2021 Fiscal Year Annual Research Report
比較免疫から読み解くウイルス核酸認識受容体を介した植物免疫システムの分子基盤
| Project/Area Number |
19H02953
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
高橋 英樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (20197164)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮下 脩平 東北大学, 農学研究科, 助教 (60556710)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | キュウリモザイクウイルス / 核酸認識受容体 / ウイルス感染防御 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年、poly(I:C)[動物で自然免疫を賦活化する誘導核酸]を処理した植物において、防御応答マーカー遺伝子の発現誘導が報告された。しかし、動物の自然免疫においてウイルス感染防御に主要な役割を果たしている核酸認識受容体が、植物免疫にも存在するかどうは明らかになっていない。本研究では、植物における核酸認識受容体を介したウイルス防御システムの存在を明らかにすることを目的としている。シロイヌナズナに不顕性感染するキュウリモザイクウイルスHo系統[CMV(Ho)]を核酸認識受容体認識ウイルス、Turnip crinkle virus (TCV)をチェレンジ接種ウイルス(TCVの増殖抑制により、ウイルス防御システムの誘導が確認できる)に用いて解析い、CMV(Ho)感染が、再現性良くTCVの感染増殖と細胞間移行を阻害することを明らかにしている。
当該年度は、CMV(Ho)の前接種で生成されたCMV核酸分子の受容体認識によるウイルス防御システム誘導に起因することを調べるため、核酸認識受容体候補である3種類の受容体キナーゼ遺伝子(SERK1, SERK2 and SERK4)にタグ配列を付加したコンストラクトを形質転換したシロイヌナズナを用いて、共免疫沈降法により受容体キナーゼタンパク質とCMV核酸分子の結合を解析したが、安定した結合は確認できなかった。さらに、もう一つのアプローチとして、シロイヌナズナのゲノムにT-DNAを挿入することにより機能を喪失した変異体(serk1, serk2 and serk4)を作出した。SERK核酸認識受容体によるCMV核酸分子の認識がウイルス防御システムを誘導するのであれば、serk変異植物へのCMV(Ho)接種では、TCV増殖抑制がキャンセルされることが予想される。次年度は、これらserk変異植物を用いてウイルス防御システムを誘導試験を実施する。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初、期間内にタグ配列を付加した3種類の受容体キナーゼ遺伝子(SERK1, SERK2 and SERK4)とCMV核酸分子の結合を解析を終了する予定であったが、コロナ禍により実験が遅れ、結合条件の十分な検討を行うことができず、現段階では両者の安定した結合は確認できていないことから、「やや遅れている」と判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
SERK核酸認識受容体によるCMV核酸分子の認識がウイルス防御システムを誘導することを実証するため、タグ配列を付加した3種類の受容体キナーゼ遺伝子(SERK1, SERK2 and SERK4)を高発現する形質転換体の取得を継続する。さらに同高発現形質転換体を用いて、核酸受容体SARKとCMV核酸分子の相互作用検出の条件を再検討する。また、期間中に作出した、T-DNAを挿入機能を喪失した変異体(serk1, serk2 and serk4)を用いて、ウイルス防御システムの誘導試験（TCV増殖抑制がキャンセルされるかどうかを調べる）を実施する。
|
Research Products
(8 results)
-
-
-
[Journal Article] Activation of plant immunity by exposure to dinitrogen pentoxide gas generated from air using plasma technology2022
Author(s)
Tsukidate, D., Takashima, K., Sasaki, S., Miyashita, S., Kaneko, T., Takahashi, H. and Ando, S.
-
Journal Title
PLoS ONE
Volume: 17
Pages: e0269863
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
