2008 Fiscal Year Annual Research Report
低分子量GTP結合タンパク質のトバモウイルスRNA複製における機能の解明
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19380030
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
石川 雅之 National Institute of Agrobiological Sciences, 植物・微生物間相互作用研究ユニット, 上級研究員 (70192482)
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| Keywords | ウイルス / 植物 / RNA / 複製 / 宿主因子 |
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| Research Abstract |
arl変異株(3個のホモログ遺伝子がT-DNA挿入により破壊され、ToMVの増殖は完全に抑制される)においては、恐らくRNAサイレンシングにより野生型ARL mRNAが蓄積できないことが前年度明らかになった。RNAサイレンシシグを回避するために、ARL遺伝子に同義置換を導入したところ、ARLタンパク質が発現し、ToMVの増殖抑制が解除された。ARLはGTP結合型あるいはGDP結合型で存在するが、そのどちらがToMVの増殖に関与するかを明らかにするために、arl変異株でT33N(恒常的GDP結合型)あるいはQ74L(恒常的GTP結合型)変異ARLを発現させとところ、いずれにおいてもToMVの増殖が起きたが、T33N発現株でのToMV増殖のレベルは低かった。このことと前年度の試験管内複製系での結果と合わせて、ToMV RNAの複製には、主としてGTP結合型ARLが機能していると推測された。また、ARLが細胞内で他のタンパク質分子と結合し、それらがまたToMV RNAの複製に寄与する可能性を考え、ARLと相互作用する宿主タンパク質を探索した。アフィニティー精製用のタグを付したARLを発現させた細胞からARLを精製し、共精製されたタンパグ質をLC-MS/MS法により解析したところ、液胞型H^+-ATPase(V-ATPase)のいくつかのサブユニットおよびARLと相互作用するとされているGolginが同定された。これらの遺伝子のToMV複製への関与を検討するため、シロイヌナズナのノックアウト株を入手した。V-ATPaseサブユニットのいくつかについては遺伝子を破壊すると致死となり、ウイルス増殖への関与は調べられなかった。Golgin変異株ではToMVは野生株と同様に増殖し、このタンパク質はToMV複製に関与しないと考えられた。
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