遺伝子間相互作用がジーンサイレンシングとウイルス抵抗性に及ぼす影響

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13760037
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 園田 昌司 岡山大学, 資源生物科学研究所, 助手 (00325127)
• Keywords: ジーンサイレンシング / ウイルス抵抗性 / 形質転換植物 / トマト黄色えそウイルス

Research Abstract

トマト黄色えそウイルス(TSWV)のヌクレオキャプシド(N)遺伝子で形質転換されたNicotiana benthamianaを17系統得た。N遺伝子が組み込まれた組み換えPVX(PVX.N)を構築し、ウイルス抵抗性検定を行った。その結果、17系統中6系統でウイルス抵抗性が認められた。これらの系統はTSWVに対しても抵抗性を示した。PVX.NとTSWVに対して抵抗性を示した系統の細胞質おけるN遺伝子mRNAの蓄積量は、非常に低いレベルに抑制されていた。これらのことから、PVX.NやTSWVに対するウイルス抵抗性は転写後抑制型のジーンサイレンシングによって付与されていることが示唆された。ジーンサイレンシング系統がN遺伝子mRNAの分解に際して認職している領域と鎖長を明らかにするために、様々な長さのN遺伝子断片が導入された組み換えPVXを構築し、ウイルス抵抗性検定を行った。その結果、ジーンサイレンシング系統は、N遺伝子mRNAの3'領域を認職し、完全なウイルスの分解にはターゲットとなる配列の鎖長が388bp以上必要であることが示唆された。
TSWVのNSs遺伝子で形質転換されたN. benthamianaを9系統得た。NSs遺伝子が組み込まれた組み換えPVX(PVX.NSs)およびTSWVを用いてウイルス抵抗性検定を行った。一部の系統はPVX.NSsとTSWVに対して部分的な抵抗性を示したが、完全な抵抗性を示す系統は得られなかった。部分的な抵抗性を示す系統の細胞質におけるNSs遺伝子mRNAの蓄積量は非常に低いレベルに抑制されていた。現在、これらの系統において完全なウイルス抵抗性が得られなかった原因について検討中である。