| Project/Area Number |
21K05590
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39040:Plant protection science-related
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 植物ウイルスの種子伝染 / RNAサイレンシング / ラズベリー黄化ウイルス / ダイサー様タンパク質2 / ダイサー様タンパク質4 / RNA依存RNAポリメラーゼ6 / ベンサミアナタバコ / Nicotiana benthamiana / 種子伝染 / DCL2 / DCL4 / RDR6 / 植物ウイルス / RBDV / 種子伝染性ウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
種子伝染性ウイルスは、感染する植物種によって種子伝染率が大きく異なる点が挙げられる。これまでの解析から、その原因が、胚における各植物種が持つウイルス防御機構であるRNAサイレンシングとウイルスの持つRNAサイレンシングを抑制する能力との“せめぎ合い” がもたらす結果であると推察された。そこで、RNAサイレンシングに関与する植物遺伝子の発現を抑制および停止させた形質転換植物を用いて、ウイルスの種子伝染率や胚感染の変化を解析することにより、植物ウイルスの種子伝染を阻害する防御機構の一つがRNAサイレンシングであることを証明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
I showed that RBDV is not transmitted through seeds in infected Nicotiana benthamiana (Nb) plants after pollination with virus-free Nb pollen grains, since RBDV was absent in the embryos. Subsequently, we analyzed seed transmission of RBDV in Nb mutants with mutations in dicer-like enzyme 2 and 4 (NbDCL2&4) or RNA-dependent RNA polymerase 6 (NbRDR6). As a result, seed transmission of RBDV was prevented by evasion of infection by the embryo. These results suggest that RNA silencing is not essential for preventing RBDV-seed transmission in Nb plants.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
植物ウイルスの中でも種子伝染性ウイルスは、国際的な種子流通量の増加から、世界中に拡散される危険性が極めて高い。種子伝染性ウイルスの多くは、発芽前の植物体である種子中の胚に感染することで次世代の植物へと伝染するため、乾熱処理による消毒効果は期待できない。しかも、種子伝染性ウイルスに対する植物の防御機構や抵抗性遺伝子は分かっておらず、その防除は困難を極める。申請者の解析から、胚におけるウイルス感染阻害作用にRNAサイレンシングが不可欠ではないことが示された。今後、未知の胚へのウイルス感染抑制メカニズムの解明が期待される。
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