2017 Fiscal Year Annual Research Report
Frontier of research on antiviral immunity in phytopathogenic filamentous fugi
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17H01463
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
鈴木 信弘 岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (70206514)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 秀樹 岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (40263628)
兵頭 究 岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (80757881)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | RNAi / RNAサイレンシング / 菌類ウイルス / RNAサイレンシングサプレッサー / dsRNA / Dicer / AGO |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「RNA干渉機構(RNAi)」による菌類ウイルスに対する自然免疫機構（複製阻害）を植物病原糸状菌で総合的に解析し、ウイルス防御機構の研究における植物・動物界に次ぐ第三極の形成を目指す。特に、動植物ウイルス・宿主系では知られていない「新奇RNAウイルス認識機構」、「RNAi誘導機構」、「AGO不要な抗ウイルスRNAi」の分子機構の解明を進め、抗ウイルス機構としての菌類RNAiをより深く理解する。
A.宿主菌によるウイルス（分子パターン）認識、防御機構および宿主ウイルス防御への反撃機構の解明 １ 菌類RNAi関連遺伝子のウイルス応答性とその機構解明 各種RNAウイルスの感染に対し、クリ胴枯病菌のRNAi鍵因子dcl2, agl2遺伝子の転写レベルで数十倍上昇することを示した。この現象が、白紋羽病菌では起こらないことを、明らかにした。クリ胴枯病菌では、RNAi誘導による干渉作用が生じる２種のウイルスの組み合わせを用いたが、白紋羽病菌では干渉作用は起こらず、共感染を許容した。
2 子のう菌によるウイルス認識・RNAi誘導機構 クリ胴枯病菌dcl2, agl2の各種ウイルス感染による誘導は、本菌の核酸（分子パターン）認識機構の存在を強く示唆する（植物ではこのような大幅な発現上昇は認められない）。この認識・誘導機構の解明は３つのアプローチで進める。申請者らは、ウイルス感染応答性プロモーター領域の同定、関連宿主因子のスクリーニング系の開発・同定に成功した(Andika et al., PNAS, 2017)。
B RNAウイルス／宿主菌の新奇せめぎ合いの解明 ウイルス由来RNAi抑制蛋白質の作用点の解明を目指し、CHV1 p29と相互作用する因子の同定を進めるため、組み替えp29抗体を作成した。GHP標識p29、wt p29相互作用性因子免疫沈降により同定していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
p29相互作用性宿主因子の同定には、困難も予想されるが、２種類の交代を用いて推進していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
A．宿主菌によるウイルス認識、防御機構および宿主ウイルス防御への反撃機構の解明 H29年実施予定の課題のうち2、3は継続して行う。認識・誘導機構の解明は３つのアプローチとして、機能性Flag-DCL2、Flag-AGL2を用いて、相互作用する宿主あるいはウイルス蛋白質の網羅的探索を進める。同定される相互作用性因子は、標的破壊、相補試験に回す。ウイルス感染によるRNAi誘導あるいはDCL2、AGL2によるポジティブフィードバックに関与するに関与する因子の同定が期待される。4 自然免疫としてのRNAiのマイコウイルスの宿主域限定要因になっているか？ これまで、クリ胴枯病菌標準菌株(EP155)で安定的に維持不能なウイルス２種、単分節型dsRNAウイルス(RnVV1)と11分節型dsRNAウイルス(MyRV2)を同定している。これらのウイルスが分離された野外菌株と標準菌株の間でウイルス感染によるRNAi誘導レベルが異なるという予備試験結果を得て、RNAi機構が宿主域を限定している仮説を立てている。これを、実証すべく申請書図６に示したレポーターアッセイ、課題１で同定される因子の菌株間の配列比較、さらには比較ゲノム解析を行う。
B RNAウイルス／宿主菌の新奇せめぎ合いの解明 申請書課題3を引き続き進め、抑制蛋白質と相互作用する宿主因子の標的破壊、相補試験を実施し、機能解析を行う。
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[Journal Article] A fungal Argonaute interferes with RNA interference.2018
Author(s)
Nguyen, Q., Aritani, A., Ohkita, S.,1, Vu, B. V., Yokoya, K., Matsubara, A., Ikeda, K., Suzuki, N., and Nakayashiki, H.
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Journal Title
Nucleic Acid Research
Volume: 46
Pages: 2495-2508
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] ICTV Virus Taxonomy Profile: Partitiviridae.2018
Author(s)
Vainio, E. J., Chiba, S., Ghabrial, S. A., Maiss, E., Roossinck, M. J., Sabanadzovic, S., Suzuki, N., Nibert, Xie, J., M. L., and ICTV consortium
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Journal Title
Journal of General Virology
Volume: 99
Pages: 17-18
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Harnessing host ROS-generating machinery for the robust genome replication of a plant RNA virus2017
Author(s)
Hyodo, K., Hashimoto, K., Kuchitsu, K., Suzuki, N., Okuno, T.
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Science, U S A
Volume: 114
Pages: E1282-E1290
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Host-specific RNA silencing (Dicer)-mediated virus interference revealed by characterizing a new fungal partitivirus.2017
Author(s)
Chiba, S., Aulia, A., Hisano, S., Lin, Y-H., Kondo, H., Kanematsu, S., Yaegashi, H., and Suzuki, N.
Organizer
4th International Mycovirus Symposium.
Int'l Joint Research
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