農業害虫の抗ウイルス反応を阻害するウイルス因子の同定と機能解析

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K08159
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 田中 博光 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 室長・調整監・技術支援センター長等 (30391577)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 理都子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (10414947)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 昆虫媒介性の植物病原ウイルス / RNA干渉反応阻害因子

Outline of Annual Research Achievements

昆虫媒介性の植物病原ウイルス病による作物被害を食い止める新規技術開発が求められている。一方、昆虫体内で感染・増殖しているウイルスは、宿主昆虫のRNA干渉反応を阻害する因子（VSR)を産生することで、昆虫体内での抗ウイルス作用を回避していることから、こうしたウイルス因子の機能を阻害する技術が開発できれば、ウイルス媒介昆虫を標的とした画期的なウイルス伝播阻止技術となりうる。本研究ではこうした技術開発に不可欠な基礎的知見を得るため、重要な昆虫媒介性植物ウイルスを対象とし、宿主昆虫体内で機能するウイルスVSRの同定および、分子機能解明を試みることを目的とする。
今年度は、ショウジョウバエ由来のS2培養細胞を用いたVSRアッセイ系を用いて、トビイロウンカが媒介するイネラギットウイルス、イネグラッシーウイルス、ツマグロヨコバイが媒介するイネ萎縮病ウイルス由来の複数のセグメント、および、その他４種類のウイルス由来のセグメントに対し、VSRの機能を有するかを調査した。
ルシフェラーゼ遺伝子が挿入されたレポータープラスミドを、ルシフェラーゼ遺伝子の配列を有する二本鎖RNAとともにS2細胞へ導入すると、ルシフェラーゼ遺伝子のノックダウンが観察されるが、さらにウイルス由来セグメントの発現プラスミドを同時に細胞に導入した場合、このノックダウンの抑制・阻害がみられるかどうかで、VSR活性の有無を判断した。その結果、複数のセグメントにおいては明らかなVSR活性は見出されなかったが、あるウイルス由来のセグメントにおいては強いVSR活性を示し、本因子が昆虫体内でVSRとしての機能を有することが示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ほぼ計画通りに進捗している。

Strategy for Future Research Activity

VSR活性の見られたウイルス由来のセグメントを対象に、RNA干渉経路のどのステップを阻害するのか、どのような機能を有しているのかを明らかにする。

Causes of Carryover

計上していた旅費については、研究代表者が学会発表を行わなかったこと、また当初予定していた契約職員の雇用を行わなかったこと、さらに一般試薬、酵素類、培地等については当初予定をスケールダウンしての検定が可能だったことから、次年度使用額が生じた。翌年度は最終年度となるため、次年度使用額は契約職員の雇用費にあてるなどし、計画達成を向け研究を加速化させる予定である。