イネゲノムに内在するウイルス様断片と耐病性との関係解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15028202
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 貴島 祐治 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (60192556)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐野 芳雄 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (70109528)
• Keywords: イネ / RTBV / ERTBV / イネツングロ病 / パラレトロウイルス / メチレーション / ウイルス抵抗性

Research Abstract

イネゲノムからイネツングロ・バシリフォーム・ウイルス(RTBV)と相同性を有するRTBV様配列(ERTBV)を見出した。RTBVは東南アジアを中心にヨコバエを媒介してイネに感染し病害を生じる2本鎖DNAからなるパラレトロウイルスである。イネゲノム内のERTBVは高度に再編成が生じているために,同一構造を有する断片は見出されず,また転写産物も検出されなかった。これらのERTBVをReverse-Transcriptase (RT)遺伝子の塩基配列を基に分類すると,断片は3つに明瞭に分かれ,3グループそれぞれで完全なORFを有する約7.5kbのウイルスゲノムが再現できた(ERTBV-A,-Bおよび-C)。ERTBVの最も長いORFにはRTBVのORF3と同一の機能を持つタンパク質遺伝子が同じ順序でコードされていた。この中にはRTタンパク質およびRibonucleaseHタンパク質などが含まれ,これらのタンパク質に必須のアミノ酸モチーフはRTBVとの間でも高度に保存されていた。以上の状況証拠から,ERTBVはイネの祖先種に感染した(今は存在しないあるいは見つけられていない)2本鎖DNAパラレトロウイルスである可能性が高い。RTBVと接触する可能性のあるOryza属植物からは、接する機会の少ないものより,多くのERTBV断片が検出される傾向にあった。ERTBVはアジアに分布するイネ植物種を中心に検出され,アフリカや南米種のイネ属植物では検出されなかった。従って,ERTBVのイネ属植物ゲノムへの挿入は,Oryza属のアフリカや南米種が分化した後からジャポニカ・インディカ系統に分化する前の期間に起こったと考えられた。ERTBV断片の存在程度は,RTBVに対する罹病性の程度と一致した。また,ERTBVのコピー数に応じてゲノムに存在するERTBVのメチル化程度は強い傾向にあることが判明した。

Research Products

• [Publications] Takagi Kyoko: "MITE-transposon display efficiently detects polymorphisms among the Oryza AA-genome species"Breeding Science. 53・2. 125-132 (2003)
• [Publications] Hashida Shinnosuke: "Temperature shift coordinately changes the activity and the methylation state of transposon Tam3 in Antirrhinum majus"Plant Physiology. 132・3. 1207-1216 (2003)
• [Publications] Kishima Yuji: "Differentiation of transposon-inducible variegation pattern in crossed lines of snapdragon"Acta Hort. 612. 67-71 (2003)