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植物ウイルス:細菌/糸状菌感染における制御因子

Publicly Offered Research

Project AreaNeo-virology: the raison d'etre of viruses
Project/Area Number 17H05818
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

兵頭 究  岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (80757881)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords植物ウイルス / 植物免疫 / MAPK / 免疫制御因子 / 活性酸素種 / MAPキナーゼ
Outline of Annual Research Achievements

野外環境中における植物は,ウイルス・真菌・細菌を含む,多種類の病原・非病原微生物叢との相互作用によってその生理状態が規定される.本研究は,このような「エコ・スフィアー」におけるレギュレーターとしての,植物ウイルスの役割の解明を目的とする.特に,ある種の植物ウイルス( red clover necrotic mosaic virus: RCNMV )が細菌・糸状菌に対して有効な植物免疫システムへ干渉することに着目し,ウイルス・植物を含む多者間相互作用を分子レベルで明らかにすることを目指す.
植物は,微生物由来の分子パターン (PAMPs) を異物として認識し,免疫反応を活性化する機構を持っており,前年度に得られた研究結果から,RCNMV感染が,宿主植物のPAMPs誘導性免疫を撹乱することが示唆されている.
本年度は,MAPK活性化を指標に,植物免疫に干渉するコアウイルス因子の同定を行った.その結果,ウイルス複製酵素タンパク質p27が植物免疫に影響を与える責任因子であることが明らかとなった.そこで次に,p27によるPAMPs誘導性MAPK活性化への干渉機構に迫るため,宿主因子の同定を試みた.その結果,p27と相互作用し,かつPAMPs誘導性MAPK活性化に関わる宿主足場タンパク質RACK1(receptor for activated C kinase 1)を同定することができた.RACK1ノックダウン植物ではp27存在時に見られる糸状菌由来PAMP誘導性MAPK活性化の変動が見られないことから,RCNMVはp27を介してRACK1に作用し,MAPKカスケードに影響を及ぼすと考えられる.さらに,RACK1の機能解析から,RCNMV増殖におけるRACK1の役割を明らかとした.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Hijacking a host scaffold protein, RACK1, for replication of a plant RNA virus.2019

    • Author(s)
      Kiwamu Hyodo, Nobuhiro Suzuki and Tetsuro Okuno
    • Journal Title

      New Phytologist

      Volume: 221(2) Issue: 2 Pages: 935-945

    • DOI

      10.1111/nph.15412

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Integration of danger peptide signals with HAMP signaling amplifies the anti-herbivore defense responses in rice2018

    • Author(s)
      Shinya Tomonori、Yasuda Shigetaka、Hyodo Kiwamu、Tani Rena、Hojo Yuko、Fujiwara Yuka、Hiruma Kei、Ishizaki Takuma、Fujita Yasunari、Saijo Yusuke、Galis Ivan
    • Journal Title

      Plant Journal

      Volume: 印刷中 Issue: 4 Pages: 626-637

    • DOI

      10.1111/tpj.13883

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dual function of a cis-acting RNA element that acts as a replication enhancer and a translation2017

    • Author(s)
      Hyodo K., Nagai H., Okuno T.
    • Journal Title

      Virology

      Volume: 512 Pages: 74-82

    • DOI

      10.1016/j.virol.2017.09.008

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of superoxide anion and hydrogen peroxide during replication of two unrelated plant RNA viruses in Nicotiana benthamiana.2017

    • Author(s)
      Hyodo K., Suzuki N., Mise K., Okuno T.
    • Journal Title

      Plant Signaling & Behavior

      Volume: 6 Issue: 6 Pages: e1338223-e1338223

    • DOI

      10.1080/15592324.2017.1338223

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Requirement for eukaryotic translation initiation factors in cap-independent translation differs between bipartite genomic RNAs of red clover necrotic mosaic virus.2017

    • Author(s)
      Tajima Y, Iwakawa HO, Hyodo K, Kaido M, Mise K, Okuno T.
    • Journal Title

      Virology

      Volume: 509 Pages: 152-158

    • DOI

      10.1016/j.virol.2017.06.015

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 植物ウイルス感染の抗糸状菌免疫への影響2019

    • Author(s)
      兵頭究・鈴木信弘
    • Organizer
      平成31年度日本植物病理学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A role of reactive oxygen species during the replication of a plant virus2019

    • Author(s)
      Kiwamu Hyodo
    • Organizer
      International Neovirology Mini-Symposium series IV
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] イネの植食性昆虫認識に関わる細胞壁由来エリシターの解析2019

    • Author(s)
      新屋友規・藤原由佳・兵頭究・吉見圭永・原克弥・円谷陽一・小竹敬久・Galis Ivan
    • Organizer
      第60回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 宿主足場タンパク質RACK1のハイジャックによる植物ウイルス増殖戦略2018

    • Author(s)
      兵頭 究・鈴木 信弘・奥野 哲郎
    • Organizer
      平成30年度日本植物病理学会関西部会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物ウイルス感染がパターン誘導性免疫に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      兵頭究
    • Organizer
      第53回植物感染生理談話会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 植物RNAウイルスの複製機構2018

    • Author(s)
      兵頭究
    • Organizer
      第13回植物ウイルス病研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 宿主足場タンパク質RACK1は植物RNAウイルスの増殖を正に制御する2018

    • Author(s)
      兵頭究、鈴木信弘、奥野哲郎
    • Organizer
      平成30年度日本植物病理学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] A role of reactive oxygen species during the replication of a plant RNA virus.2017

    • Author(s)
      Hyodo K, Suzuki N., Okuno T.
    • Organizer
      17th International Congress of Virology
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 岡山大学資源植物科学研究所 植物・微生物相互作用グループ ホームページ

    • URL

      http://www.rib.okayama-u.ac.jp/pmi/index-j.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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