2000 Fiscal Year Annual Research Report
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09460155
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
難波 成任 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50189221)
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| Keywords | 植物マイコプラズマ / pathovar / Phytoplasma asteri / 染色体外DNA / プラスミド / 昆虫伝搬 / 高感度診断系 / ローリングサークル複製型 |
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| Research Abstract |
植物マイコプラズマの各種pathovarの作出・分離およびそれぞれの詳細な性状解析を行うと共に、昆虫伝搬能喪失変異株の作出を行った。次いでこれらのpathovarを対象に、分子系統解析を行って遺伝学的背景を明らかにし、本研究遂行に必要な<植物マイコプラズマ>・<昆虫>・<植物>よりなるモデル系の構築を行った。次いで、各pathovarを感染植物組織より大量かつ高度に精製する技術を確立し、Phytoplasma asteri野性株(pv.onion-W;OY-W)のゲノム構造の全容を明らかにする目的で、大規模なゲノムライブラリー(プラスミド)を構築し、組織的な構造解析を進めた。その結果、ゲノムにコードされる種々の重要なタンパク質遺伝子のクローニングに成功した。そして各pathovarに特異的に発現する遺伝子をスクリーニングし、それらの比較構造解析を行った。ゲノムに加えて、プラスミドおよび染色体外DNAの全構造解析を終了した。これらのDNA分子は非常にユニークで、全てローリングサークル複製型のDNAレプリコンであるが、その複製酵素から2種類の染色体外DNAの存在が明らかになった。またこれらのDNA分子には、病原性及び昆虫伝搬性をコードする遺伝子の存在が示唆され、また、これらの分子の間でダイナミックな再構成が起こり、植物マイコプラズマの病原性が宿主特異性などの形質と併行して急速な変異を遂げる一因となっていることが推測されるなど、従来の概念を覆す新たな知見を得ることが出来た。また、単離された遺伝子にコードされるタンパク質を大腸菌に大量発現させ、その動態解析を行う目的で特異抗体の作製を試みた。特に、全ての植物マイコプラズマに共通の抗原タンパク質遺伝子を取り出すことに成功し、世界で初めて植物マイコプラズマ共通の高感度診断系を確立することができた。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Nishigawa,H.,Miyata,S.,Oshima,K.,Sawayanagi,T.,Komoto,A.,Kuboyama,T.,Matsuda,I.,Tsuchizaki,T.and Namba,S: "In planta expression of a protein encoded by the extrachromosomal DNA of phytoplasma and related to geminivirus replication proteins."Microbiology. 147. 507-513 (2001)
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[Publications] Lu,X.,Hirata,H.,Ugaki,M.S.and Namba,S.: "Random mutagenesis in a plant viral genome using a DNA repair-deficient mutator Escherichia coli strain."Journal of Virological Methods. (in press). (2001)
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[Publications] Yamaji,Y.,Lu,X.,Kagiwada,S.,Oshima,K.and Namba,S.: "Molecular evidence that a lily-infecting strain of TBV from Japan is a new potyvirus."European Journal of Plant Pathology. (accepted). (2001)
