Molecular basis of the hierarchical recognition of viruses by the alleles of tobamovirus resistance gene from Capsicum plants

• Project/Area Number: 21380032
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Plant pathology
• Research Institution: Ehime University (2010-2011); Iwate Biotechnology Research Center (2009)
• Principal Investigator: KOBAYASHI Kappei 愛媛大学, 農学部, 准教授 (40244587)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000); Fiscal Year 2011: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2010: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2009: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
• Keywords: 植物 / ウイルス / 抵抗性 / 認識 / 相互作用

Research Abstract

Plants recognize pathogens to resist pathogen infection, but some pathogens escape the recognition by mutation. In this study, the mechanism for virus recognition by plants was studied using several alleles of virus resistance gene from Capsicum plants. Recombination between resistance genes recognizing different sets of viruses revealed the region determining the recognition specificity. In addition, an similar virus resistance gene was isolated from a wild tobacco species.

Research Products

• [Journal Article] Functional differentiation in the LRR domains of closely related plant virus resistance proteins that recognize common Avr proteins (2012)
  • Author(s): Sekine, K.-T., Tomita, R., Takeuchi, S., Atsumi, G., Saitoh, H., Mizumoto, H., Kiba, A., Yamaoka, N., Nishiguchi, M., Hikichi, Y. and Kobayashi, K
  • Journal Title: Molecular Plant-Microbe Interactions Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sequencing-based Virus Hunting and Virus Detection (2012)
  • Author(s): Kobayashi K., Atsumi G., Yamaoka N. and Sekine K.-T.
  • Journal Title: Japan Agricultural Research Quarterly Volume: 46 Pages: 123-128
  • NAID: 130002147976
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sequencing-based virus hunting and virus detection (2012)
  • Author(s): Kobayashi, K., Atsumi, G., Yamaoka, N., Sekine, K.-T.
  • Journal Title: Japanese Agricultural Research Quarterly Volume: 46 Pages: 123-128
  • NAID: 130002147976
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Attenuated plant viruses : preventing virus diseases and understanding the molecular mechanism (2011)
  • Author(s): Nishiguchi, M. and Kobayashi K.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: 77 Pages: 2217-229
  • NAID: 10029721281
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] トウガラシ属植物のトバモウイルス抵抗性遺伝子Lの単離と機能解析 (2011)
  • Author(s): 小林括平・山岡直人・西口正通・関根健太郎
  • Journal Title: 植物防疫 Volume: 65 Pages: 239-243
  • NAID: 40018781166
• [Journal Article] Genetic basis for the hierarchical interaction between tobamovirus spp. and L resistance gene alleles from different pepper species (2011)
  • Author(s): Tomita, R., Sekine, K.-T., Mizumoto, H., Sakamoto, M., Murai, J., Kiba, A., Hikichi, Y., Suzuki, K. and Kobayashi, K.
  • Journal Title: Molecular Plant-Microbe Interactions Volume: 24 Pages: 108-117
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Viral factor TAV recruits TOR/S6K1 signalling to activate reinitiation after long ORF translation (2011)
  • Author(s): Schepetilnikov M, Kobayashi K, Geldreich A, Caranta C, Robaglia C, Keller M and Ryabova LA
  • Journal Title: EMBO Journal Volume: 30 Pages: 1343-1356
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic basis for the hierarchical interaction between tobamovirus spp.and L resistance gene alleles from different pepper species (2011)
  • Author(s): Tomita R, Sekine K-T, Mizumoto H, Sakamoto M, Murai J, Kiba A, Hikichi Y, Suzuki K, Kobayashi K
  • Journal Title: Molecular Plant-Microbe Interactions Volume: 24 Pages: 108-117
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ナス科植物トバモウイルス抵抗性遺伝子による病原体認識と抵抗性打破ウイルス株の出現 (2010)
  • Author(s): 小林括平・冨田麗子・坂本勝・関根健太郎
  • Journal Title: 植物感染生理談話会論文集 Volume: 46 Pages: 81-90
• [Journal Article] CC-NBS-LRR型抵抗性タンパク質によるトバモウイルス外被タンパク質認識と局部病斑形成 (2010)
  • Author(s): 小林括平・冨田麗子・関根健太郎・坂本勝
  • Journal Title: 植物ウイルス病研究会レポート Volume: 10 Pages: 35-43
• [Journal Article] ナス科植物トバモウイルス抵抗性遺伝子による病原体認識と抵抗性打破ウイルス株の出現 (2010)
  • Author(s): 小林括平・冨田麗子・坂本勝・関根健太郎
  • Journal Title: 植物感染整理談話会論文集 Volume: 46 Pages: 81-90
• [Journal Article] A new plant protein interacts with eIF3 and 60S to enhance virus-activated translation re-initiation (2009)
  • Author(s): Thiebeauld, O., Schepetilnikov, M., Park, H.-S., Geldreich, A., Kobayashi, K., Keller, M., Hohn T. and Ryabova, L. A.
  • Journal Title: EMBO Journal Volume: 28 Pages: 3171-3184
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A protein containing an XYPPX repeat and a C2 domain is associated with virally induced hypersensitive cell death in plants (2009)
  • Author(s): Sakamoto, M., Tomita, R. and Kobayashi, K.
  • Journal Title: FEBS Letter Volume: 583 Pages: 2552-2556
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Single amino acid substitution in the methyltransferase domain of Paprika mild mottle virus replicase proteins confers the ability to overcome the high temperature-dependent Hk gene-mediated resistance in Capsicum plants (2009)
  • Author(s): Matsumoto, K., Johnishi, K., Hamada, H., Sawada, H., Takeuchi, S., Kobayashi, K., Suzuki, K., Kiba, A., and Hikichi, Y.
  • Journal Title: Virus Research Volume: 140 Pages: 98-102
  • NAID: 120001129728
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recombinant plant dsRNA-binding protein as an effective tool for the isolation of viral replicative form dsRNA and universal detection of RNA viruses (2009)
  • Author(s): Kobayashi, K., Tomita, R. and Sakamoto, M.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: 75 Pages: 87-91
  • NAID: 10029717458
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A protein containing an XYPPX repeat and a C2 domain is associated with virally induced hypersensitive cell death in plants (2009)
  • Author(s): Sakamoto, M., Tomita, R., Kobayashi, K.
  • Journal Title: FEBS Letter 583 Pages: 2552-2556
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recombinant plant dsRNA-binding protein as an effective tool for the is olation of viral replicative form dsRNA and universal detection of RNA viruses (2009)
  • Author(s): Kobayashi, K., Tomita, R., Sakamoto, M.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology 75 Pages: 87-91
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Single amino acid substitution in the methyltransferase domain of Paprika mild mottle virus replicase proteins confers the ability to overcome the high temperature-dependent Hk gene-mediated resistance in Capsicum plants (2009)
  • Author(s): Matsumoto, K., Johnishi, K., Hamada, H., Sawada, H., Takeuchi, S., Kobayashi, K., Suzuki, K., Kiba, A., Hikichi, Y.
  • Journal Title: Virus Research 140 Pages: 98-102
  • NAID: 120001129728
  • Peer Reviewed
• [Presentation] トバモウイルス抵抗性Lタンパク質による病原体認識に関わる補助因子の探索 (2012)
  • Author(s): 陳輝・海道真典・出原健吾・園田麻衣・冨田麗子・厚見剛・関根健太郎・山岡直人・西口正通・奥野哲郎・小林括平
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡市、福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] トバモウイルス外被タンパク質へのランダム変異導入によるL/N'抵抗性打破変異出現予測システムの開発 (2012)
  • Author(s): 出原健吾・野口真未・冨田麗子・厚見剛・関根健太郎・山岡直人・西口正通・小林括平
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡市、福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] R-Avrタンパク質間相互作用の親和性がトバモウイルス抵抗性タンパク質Lの病原体認識範囲を規定する (2012)
  • Author(s): 関根健太郎・冨田麗子・厚見剛・小林括平
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡市、福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] トバモウイルス抵抗性Lタンパク質による病原体認識に関わる補助因子の探索 (2012)
  • Author(s): 陳輝・海道真典・出原健吾・園田麻衣・冨田麗子・厚見剛・関根健太郎・山岡直人・西口正通・奥野哲郎・小林括平
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] トバモウイルス外被タンパク質へのランダム変異導入によるL/N抵抗性打破変異出現予測システムの開発 (2012)
  • Author(s): 出原健吾・野口真未・冨田麗子・厚見剛・関根健太郎・山岡直人・西口正通・小林括平
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] R-Avrタンパク質間相互作用の親和性がトバモウイルス抵抗性タンパク質Lの病原体認識範囲を規定する (2012)
  • Author(s): 関根健太郎・冨田麗子・厚見剛・小林括平
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] Development of a system for forecasting the occurrence of mutations that break L/N' resistance using random mutagenesis of tobamovirus coat protein genes (2012)
  • Author(s): Idehara, K., Noguchi, M., Tomita, R., Atsumi, G., Sekine, K.-T., Yamaoka, N., Nishiguchi, M. and Kobayashi, K.
  • Organizer: 植物病理学第二回日韓合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 福岡市、福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-03-27
• [Presentation] Development of a system for forecasting the occurrence of mutations that break L/N resistance using random mutagenesis of tobamovirus coat proteingenes (2012)
  • Author(s): Idehara, K., Noguchi, M., Tomita, R., Atsumi, G., Sekine, K.-T., Yamaoka, N., Nishiguchi, M., Kobayashi, K.
  • Organizer: 植物病理学第二回日韓合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-03-27
• [Presentation] Toward understanding the mechanism for recognition of Tobamovirus coat proteins by L and N' resistance proteins (2011)
  • Author(s): Kobayashi, K., Tomita, R., Chen, H., Mizuomot, H., Atsumi, G., Kiba, A., Yamaoka, N., Hikichi, Y., Nishiguchi, M. and Senike, K.-T.
  • Organizer: 国際微生物学連合:第15回国際ウイルス学会議
  • Place of Presentation: 札幌市、札幌国際会議場
  • Year and Date: 2011-09-13
• [Presentation] Toward understanding the mechanism for recognition of Tobamovirus coat proteins by L and N' resistance proteins (2011)
  • Author(s): Kobayashi, K., Tomita, R., Chen, H., Mizuomot, H., Atsumi, G., Kiba, A., Yamaoka, N., Hikichi, Y., Nishiguchi, M., Senike, K.-T.
  • Organizer: 国際微生物学連合:第15回国際ウイルス学会議
  • Place of Presentation: 札幌国際会議場
  • Year and Date: 2011-09-13
• [Presentation] Capsicum属植物L抵抗性タンパク質とトバモウイルス外被タンパク質の物理的相互作用にはLタンパク質の異なるドメインが関与する (2011)
  • Author(s): 富田麗子・陳輝・関根健太郎・曳地康史・山岡直人・西口正通・小林括平
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 府中市、東京農工大学
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] トバモウイルス抵抗性タンパク質L及びN'の間で保存されたC末端領域の機能解析 (2011)
  • Author(s): 関根健太郎・富田麗子・厚見剛・小林括平
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 府中市、東京農工大学
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] トバモウイルス抵抗性タンパク質L^<1a>の高温機能性を決定するアミノ酸領域の探索 (2010)
  • Author(s): 水本祐之ら
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: 福井市、AOSSA
  • Year and Date: 2010-09-30
• [Presentation] 高温での抵抗性遺伝子L^<1a>による過敏感反応の誘導に関与するTobacco mild green mosaic virus日本株の外被タンパク質領域の同定 (2010)
  • Author(s): 中村郁美ら
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: 福井市、AOSSA
  • Year and Date: 2010-09-30
• [Presentation] トバモウイルス抵抗性タンパク質L1aの高温機能性を決定するアミノ酸領域の探索 (2010)
  • Author(s): 水本祐之・冨田麗子・木場章範・小林括平・曵地康史
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: AOSSA(福井市)
  • Year and Date: 2010-09-30
• [Presentation] 高温での抵抗性遺伝子L1aによる過敏感反応の誘導に関与するTobacco mild green mosaic virus日本株の外被タンパク質領域の同定 (2010)
  • Author(s): 中村郁美・水本祐之・冨田麗子・木場章範・小林括平・曵地康史
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: AOSSA(福井市)
  • Year and Date: 2010-09-30
• [Presentation] ナス科植物トバモウイルス抵抗性遺伝子による病原体認識と抵抗性打破ウイルス株の出現 (2010)
  • Author(s): 小林括平・冨田麗子・坂本勝・関根健太郎
  • Organizer: 平成22年度植物感染整理談話会
  • Place of Presentation: 唐津市、国民宿舎虹ノ松原ホテル
  • Year and Date: 2010-08-20
• [Presentation] ナス科植物トバモウイルス抵抗性遺伝子による病原体認識と抵抗性打破ウイルス株の出現 (2010)
  • Author(s): 小林括平・冨田麗子・坂本勝・関根健太郎
  • Organizer: 平成22年度植物感染整理談話会
  • Place of Presentation: 国民宿舎虹ノ松原ホテル(唐津市)
  • Year and Date: 2010-08-20
• [Presentation] CC-NBS-LRR型抵抗性タンパク質によるトバモウイルス外被タンパク質認識と局部病斑形成 (2010)
  • Author(s): 小林括平・冨田麗子・関根健太郎・坂本勝
  • Organizer: 第10回植物ウイルス病研究会
  • Place of Presentation: 京都市、京都テルサ
  • Year and Date: 2010-04-21
• [Presentation] CC-NBS-LRR型抵抗陸タンパク質によるトバモウイルス外被タンパク質認識と局部病斑形成 (2010)
  • Author(s): 小林括平・冨田麗子・関根健太郎・坂本勝
  • Organizer: 第10回植物ウイルス病研究会
  • Place of Presentation: 京都テルサ(京都市)
  • Year and Date: 2010-04-21
• [Presentation] ピーマンの高温機能性抵抗性遺伝子L^<1a>による抵抗性誘導に関与するTobacco mild green mosaic virus外被タンパク質領域の同定 (2010)
  • Author(s): 中村郁美ら
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都市、京都国際会館
  • Year and Date: 2010-04-19
• [Presentation] ピーマンの高温機能性抵抗性遺伝子L1aによる抵抗性誘導に関与するTobaccomild green mosaic virus外被タンパク質領域の同定 (2010)
  • Author(s): 中村郁美・水本祐之・冨田麗子・木場章範・小林括平・曵地康史
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
  • Year and Date: 2010-04-19
• [Presentation] カプシクム属植物がもつトバモウイルス抵抗性遺伝子L^<1a>の高温機能性はLeucine-rich repeat領域にある2アミノ酸により決定されている (2010)
  • Author(s): 水本祐之ら
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都市、京都国際会館
  • Year and Date: 2010-04-18
• [Presentation] Capsicum属植物L抵抗性タンパク質によるトバモウイルス外被タンパク質の認識におけるタンパク質間相互作用 (2010)
  • Author(s): 冨田麗子・水本祐之・曵地康史・小林括平
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都市、京都国際会館
  • Year and Date: 2010-04-18
• [Presentation] L^3及びN´抵抗性タンパク質におけるトバモウイルス認識スペクトル決定領域の探索 (2010)
  • Author(s): 関根健太郎・冨田麗子・小林括平
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都市、京都国際会館
  • Year and Date: 2010-04-18
• [Presentation] カプシクム属植物がもつトバモウイルス抵抗性遺伝子L1aの高温機能性はLeucine-rich repeat領域にある2アミノ酸により決定されている (2010)
  • Author(s): 水本祐之・冨田麗子・木場章範・小林括平・曵地康史
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
  • Year and Date: 2010-04-18
• [Presentation] Capsicum属植物L抵抗性タンパク質によるトバモウイルス外被タンパク質の認識におけるタンパク質間相互作用 (2010)
  • Author(s): 冨田麗子・水本祐之・曵地康史・小林括平
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
  • Year and Date: 2010-04-18
• [Presentation] L3及びN'抵抗性タンパク質におけるトバモウイルス認識スペクトル決定領域の探索 (2010)
  • Author(s): 関根健太郎・冨田麗子・小林括平
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
  • Year and Date: 2010-04-18
• [Presentation] トバモウイルス感受性Nicotiana tabacumが持つN'の感受性アリルは部分的遺伝子重複によって破壊されている (2009)
  • Author(s): 小林括平・冨田麗子
  • Organizer: 日本植物病理学会東北部会
  • Place of Presentation: 仙台市、宮城大学食産業学部
  • Year and Date: 2009-09-29
• [Presentation] トバモウイルス感受性 Nicotiana tabacum が持つN'の感受性アリルは部分的遺伝子重複によって破壊されている (2009)
  • Author(s): 小林括平・冨田麗子
  • Organizer: 日本植物病理学会東北部会
  • Place of Presentation: 宮城大学食産業学部
  • Year and Date: 2009-09-29