2017 Fiscal Year Annual Research Report
Pathogenicity of viroid - circular RNA pathogen; Analysis of destructive effects of viroid infection on a host miRNA/gene expression network
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15H04455
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
佐野 輝男 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (30142699)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
種田 晃人 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (70332492)
葛西 厚史 弘前大学, 農学生命科学部, 研究員 (80633982)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ウイロイド / RNAサイレンシング / DCL2 / DCL4 / miR398a-3p / SOD1 / CCS1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RNAiでDCL2と4をノックダウンした形質トマトhpDCL2/4i-72EはPSTVd感染で黄化と全身壊死を現し、PSTVd-sRNAとマイクロRNAレベルに劇的な変化が生じており、特にmiR398a-3p発現量が6～7倍に増加した。miR398は銅/亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ（Cu/Zn SODs）を制御するマイクロRNAで活性酸素種を分解する酵素である。hpDCL2/4i-72E系統にPSTVdを感染させ、miRNA398a-3p、SOD1及びSOD1に銅を供給して成熟を促すシャペロンCCS1遺伝子の発現量をノーザンハイブリダイゼーション法で分析した結果、miR398a-3pはPSTVd感染で強く誘導された。SOD1発現量はhpDCL2/4i-72E系統では野生型に比べて高くPSTVd感染でさらに上昇した。一方CCS1発現量は安定に検出できない低レベルであった。
PSTVdの強毒型と弱毒型は8か所9塩基の違いがある。各変異の交換実験から、強毒型の42番塩基（C）を弱毒型（U）に変えると蓄積量が低下し、弱毒化することがわかった。また、42番塩基を含むPSTVd特異的スモールRNAであるPSTVd-21-44M と高い相補性を示す配列がE3ユビキチンプロテインリガーゼ（UBR7）mRNA中に存在するので、人工マイクロRNA法で分析した結果、PSTVd-21-44MがUBR7 mRNAを分解する結果は得られなかったが、さらに検討を要する。
PSTVd＋鎖の113番～133番から生じるPSTVd特異的スモールRNAであるPSTVd-21-113Pを発現する形質転換トマト系統（hpPSTVd-113P）がPSTVdに罹病性になる機構を分析した結果、感染個体中のPSTVd増殖/蓄積量が上昇していることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(15 results)
