Chemical biology approach to discover inhibitors of plant virus/viroid.

• Project/Area Number: 16K18660
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Plant protection science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: OKANO Yukari 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (90734872)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 植物ウイルス / ポテックスウイルス / ウイロイド / ケミカルバイオロジー

Outline of Final Research Achievements

An in vitro translation/replication system of potato virus X (PVX) using vacuole- and nucleus-free lysates (BYL) from tobacco protoplast was developed. Analyses based on this system suggested that an antiviral resistance gene JAX1 inhibits PVX replication by targeting the huge complex of viral replicase. This system directly contributes to mechanism elucidation of potential inhibitors of plant virus replication.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

PVXが属しているポテックスウイルス属は農業上被害の大きい種を含んでいるが、当属の試験管内翻訳・複製系はこれまで構築されておらず、初めての報告である。この系を構築したことにより、ウイルスの複製反応過程および複製反応を阻害する分子の機能メカニズムを詳細に解析することが可能となった。これにより、今後効果が高いウイルス防除法の確立に貢献すると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] The plant noncanonical antiviral resistance protein JAX1 inhibits potexviral replication by targeting the viral RNA-dependent RNA polymerase. (2019)
  • Author(s): Yoshida T., Shiraishi T., Hagiwara-Komoda Y., Komatsu K, Maejima K., Okano Y., Fujimoto Y., Yusa A., Yamaji Y., Namba S.
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 93 Issue: 3
  • DOI: 10.1128/jvi.01506-18
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Complete Genome Sequence of a Lily virus X Isolate from Japan (2018)
  • Author(s): Nijo Takamichi、Okano Yukari、Kondo Masayoshi、Okuhara Hiroaki、Sekimura Hiroyo、Fujimoto Yuji、Hosoe Naoi、Maejima Kensaku、Yamaji Yasuyuki、Namba Shigetou
  • Journal Title: Genome Announcements Volume: 6 Issue: 4
  • DOI: 10.1128/genomea.01462-17
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] First complete genome sequence of cherry virus A (2016)
  • Author(s): Koinuma, H., Nijo, T., Nozomu, I., Yoshida, T., Keima, T., Okano, Y., Maejima, K., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: Genome Announcements Volume: 4 Issue: 3
  • DOI: 10.1128/genomea.00498-16
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] JAX1によるポテックスウイルス増殖阻害のin vitro再構成 (2019)
  • Author(s): 藤本祐司・吉田哲也・白石拓也・薦田（萩原）優香・小松健・岡野夕香里・徳田遼佑・前島健作・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成31年度日本植物病理学会大会
• [Presentation] ポテックスウイルス複製複合体前駆体へのJAX1のターゲティング (2019)
  • Author(s): 吉田哲也・薦田（萩原）優香・藤本祐司・徳田遼佑・西川雅展・岡野夕香里・前島健作・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成31年度日本植物病理学会大会
• [Presentation] 国内のユリから検出されたユリXウイルスの全ゲノム解析 (2018)
  • Author(s): 藤本祐司・二條貴通・岡野夕香里・近藤正剛・奥原宏明・細江尚唯・橋本将典・前島健作・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成30年度日本植物病理学会大会