2020 Fiscal Year Annual Research Report
ウイルス潜在感染による植物への環境ストレス耐性付与と生態系の恒常性維持の基盤解析
| Project Area | Neo-virology: the raison d'etre of viruses |
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| Project/Area Number |
16H06435
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 英樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (20197164)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福原 敏行 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90228924)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 植物ウイルス / シトシンメチル化/脱メチル化 / キュウリモザイクウイルス / 不顕性感染 / 環境ストレス耐性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の研究から、自然界の様々な植物の中には、ゲノム上にウイルスゲノムと相同の塩基配列を保有したり、ウイルスの潜在・不顕性感染を受けたりしていることが明らかになってきた。しかし、地球生態系に存在する植物の生命活動におけるこれらのウイルスの役割は不明である。 本計画研究では、病原体としてのウイルスという発想を転換し、自然界の野生植物や栽培作物に明瞭な病徴を示さずに感染しているウイルスに焦点をあて、植物の生命活動を制御するウイルスの役割とその具体的な分子基盤を解明する。さらに、領域内の他研究班やユニットとの有機的連携により、生態系における新たなウイルス研究の創造が加速化させる。これまでの研究から、ハクサンハタザオ (Arabidopsis halleri)から単離されたキュウリモザイクウイルス(CMV)Ho系統は、シロイヌナズナ(A.thaliana)不顕性感染することを見出している。本年度の研究では、健全シロイヌナズナ（コントロール）に対してCMV(Ho)不顕性感染シロイヌナズナにおいて、遺伝子発現を制御しているプロモーター領域のシトシンメチル化/脱メチル化レベルが変動している82遺伝子を同定した。この中には、塩ストレスに応答して発現が変動する転写制御因子CBP1とDOF1.7をコードする遺伝子が含まれていた。両遺伝子の発現変動は、コントロールと比較してCMV(Ho)不顕性感染シロイヌナズナにおいて、塩ストレスに対してより顕著に変動することが明らかになった。このCMV(Ho)不顕性感染シロイヌナズナは、コントロールと比較して塩ストレスに高度耐性を示したことから、CMV(Ho)不顕性感染による塩ストレス応答性遺伝子プロモーター領域のシトシンメチル化/脱メチル化レベルの変化が、塩ストレス応答性遺伝子の発現を強化することにより、塩ストレス耐性の向上に寄与している可能性が考えられた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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