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A novel mechanism of recessive resistance to potyviruses in cucumber

Research Project

Project/Area Number 16K07622
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Plant protection science
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

IMURA Yoshiyuki  日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (50366621)

Research Collaborator NAGY Peter D.  
AMANO Masashi  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords抵抗性 / ウイルス / 劣性因子 / タンパク質間相互作用 / 複製 / 植物 / 遺伝子機能 / ウィルス
Outline of Final Research Achievements

A naturally occurring cucumber mutant, A192-18 shows a highly resistant against some potyviruses. The novel recessive resistance is determined by the mutation of a gene encoding a vacuolar protein sorting factor (Vps). The virus accumulation was drastically decreased in the susceptible cucumber leaves by coexpression of mutated Vps isolated from A192-18. Furthermore, A192-18 plants permitted the virus infection by coexpression of Vps isolated from the susuceptible cucumber. A single-nucleotide change in two nucleotide mutations of the Vps gene from A192-18 conferred resistance to the viruses, and caused a cancellation of interaction with viral proteins.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

キュウリの自然発生変異体が示すウイルスに対する強度抵抗性の新奇なメカニズムを明らかにした延長線上には,メロンやカボチャ等の様々なウリ科作物にウイルス抵抗性を賦与できる可能性を秘めている。さらに,本抵抗性は複数種のウイルスに対して効果を示すことから,本研究成果を基盤として作製した新品種はウイルスによる病害を著しく軽減させることができるとともに,ウイルス媒介虫を駆除するための農薬施用量の大幅な削減に貢献できる。学術面では,本抵抗性を支配する液胞輸送タンパク質がヒト免疫不全ウイルス,HIVのヒトへの感染に深く関与することが報告されており,動物,植物ウイルス間の感染メカニズムの共通性を考察できる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 2017

All Presentation (8 results)

  • [Presentation] ポティウイルスに対するキュウリ劣性抵抗性因子とウイルスおよび宿主タンパク質の結合部位の解析2019

    • Author(s)
      中川寛之・前田孟徳・小林政輝・天野政史・北 宜裕・井村喜之
    • Organizer
      日本植物病理学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ポティウイルスに対する劣性抵抗性因子と相互作用するタンパク質群の解析2018

    • Author(s)
      中川寛之・謝欣樺・木村海飛・中込達義・天野政史・北宜裕・井村喜之
    • Organizer
      日本植物病理学会関東部会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] キュウリの劣性抵抗性因子と相互作用するウイルスおよび宿主タンパク質2018

    • Author(s)
      中川寛之・謝欣樺・前田孟徳・木村海飛・中込達義・天野政史・北宜裕・井村喜之
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] キュウリのウイルスに対する劣性抵抗性はVps4遺伝子の1塩基変異により決定づけられる2018

    • Author(s)
      前田孟徳・奥畑徹之・中川寛之・天野政史・北宜裕・井村喜之
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ズッキーニ黄斑モザイクウイルスに対するキュウリの劣性抵抗性はVps4遺伝子の1塩基変異により決定づけられる2018

    • Author(s)
      奥畑徹之・前田孟徳・中川寛之・矢口裕之・嶋田拓実・大谷晃範・天野政史・北 宜裕・井村喜之
    • Organizer
      日本植物病理学会 大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ズッキーニ黄斑モザイクウイルスに対するキュウリ劣性抵抗性におけるVps4の関与2017

    • Author(s)
      奥畑徹之・森住 周・前田孟徳・矢口裕之・嶋田拓実・大谷晃範・天野政史・藤田佳克・井村喜之
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      2017-04-26
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] ウイルスを攻撃しない抵抗性のメカニズム2017

    • Author(s)
      井村 喜之
    • Organizer
      園芸学会(園芸学とウイルス学の異分野融合研究会)
    • Place of Presentation
      日本大学(神奈川県藤沢市)
    • Year and Date
      2017-03-18
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] PCR-RFLPによるキュウリのズッキーニ黄斑モザイクウイルス抵抗性の判別2017

    • Author(s)
      前田孟徳・奥畑徹之・中川寛之・矢口裕之・嶋田拓実・大谷晃範・天野政史・北 宜裕・井村喜之
    • Organizer
      日本植物病理学会 関東部会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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