2010 Fiscal Year Annual Research Report
ウイロイド特異的RNAサイレンシングとウイロイドの病原性及び分子進化に関する研究
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21380029
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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) |
千田 峰生 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (30261457)
畑谷 達児 北海道大学, 大学院・(連合)農学研究科, 講師 (20241367)
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| Keywords | ウイロイド / RNAサイレンシング / 病原性 / 抵抗性 / 分子進化 |
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| Research Abstract |
PSTVdに対する感受性の異なるトマト2品種(RutgersとMoneymaker)及びPSTVd由来の配列を遺伝子導入したトマト(Moneymaker)を用いて実験を行った。RutgersとMoneymakerにPSTVd-Intermediateを感染させると、Rutgersには激しい矮化と葉巻、Moneymakerには軽い矮化が現われた。健全葉と各感染葉からsrPSTVdを含む15-30塩基のsmall RNA分画を調製し、次世代シークエンサーによる大規模塩基配列解析を行った。また、PSTVd配列由来のヘアピンRNAを発現する形質転換Moneymakerは恒常的にPSTVdが感染・増殖した時と同じようにsrPSTVdを細胞内に蓄積していたので、同様にsrPSTVdを含むsmall RNA分画を調製し、次世代シークエンサーによる大規模塩基配列解析を実施した。その結果、PSTVd感染Rutgersではプラス鎖由来のsrPSTVdが圧倒的に優占し、Moneymakerではプラス鎖由来とマイナス鎖由来がほぼ同程度であった。両品種ともプラス鎖から生じるホットスポット部位は共通し、病原性領域と上部中央保存領域から多数のsmall RNAが生じていた。一方、マイナス鎖由来のsmall RNAには品種間差があり、Moneymakerのホットスポット部位はより多様であった(図1.赤矢印)。すなわち、ウイロイド感染で誘導・蓄積するウイロイド特異的small RNAは、そのホットスポットの位置、或はプラス鎖由来とマイナス鎖由来の比率、などの点において、品種特異性があり、病徴発現の強弱とも関連する可能性が示唆されてきた
トマトのカルコン合成酵素遺伝子、マイクロトムの矮性因子p450d、細胞伸長に関与するエクスパンシン合成遺伝子(Le-exp1)、gibberellinβ-hydroxylase、オーキシン生合成酵素遺伝子などの遺伝子の一部をクローニングしてプローブを作成し、PSTVd感染による各遺伝子発現量の変化を解析した。その結果、既に研究代表者らが明らにしているtchs1、tchs2、Le-exp1に加えて、gibberellinβ-hydroxylaseもPSTVd感染による矮化・葉巻の発症に伴って発現量が低下することが確認された。
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[Journal Article] Accumulation of Potato spindle tuber viroid-specific small RNAs is accompanied by specific changes in gene expression in two tomato cultivars2011
Author(s)
Wang, Y., Shibuya, M., Taneda, A., Kurauchi, T., Senda, M., Owens, RA., Sano, T
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Journal Title
Virology
Volume: 413
Pages: 72-83
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[Journal Article] Characterization of a new Apple dimple fruit viroid variant that causes yellow dimple fruit formation in 'Fuji' apple trees2010
Author(s)
He, Y-H., Isono, S., Kawaguchi-Ito, Y., Taneda, A., Kondo, K., Iijima, A., Tanaka, K., Sano, T.
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Journal Title
J.Gen.Pl.Pathol.
Volume: 76
Pages: 324-330
Peer Reviewed
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