2022 Fiscal Year Annual Research Report
ウイルス共通分子を標的とした抵抗性遺伝子の高速自律進化デザイン
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22J21672
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 拓海 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2022-04-22 – 2025-03-31
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| Keywords | 植物ウイルス / 植物保護 / 抵抗性遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物ウイルスは宿主の代謝系に依存して感染を成立させるため、化学農薬によるウイルス病の防除は極めて困難であり、抵抗性品種の利用はウイルス病防除の上で重要な防除手段の一つである。近年は気候変動や流通のグローバル化により、既存の抵抗性を打破する新興ウイルスの蔓延リスクは高まっている。しかし、従来の抵抗性育種では新しい病害抵抗性品種の作出に膨大な時間と労力を要するため、新興ウイルスに対する迅速な対応は困難である。そのため、新興植物ウイルス病害に対する抵抗性品種を作出するためには、個々の植物ウイルスに対する頑健性の高い抵抗性遺伝子を簡便かつ迅速に同定し、植物に導入することが求められる。ポテックスウイルス抵抗性遺伝子JAX1は、RNAウイルスに保存された複製酵素を標的とするため、JAX1を改変することで抵抗性の標的を変化させ、個々のウイルスに対する新規抵抗性遺伝子を創出することが期待される。そこで本研究では、ポテックスウイルス抵抗性遺伝子JAX1の結合特性を改変することで、新規抵抗性遺伝子を作出することを目標としている。
本年度は、JAX1がウイルス複製酵素のどの領域を標的とするかを解明するため、ポテックスウイルスの複製酵素を様々な長さに分割した欠損変異体を作出し、免疫沈降法や酵母ツーハイブリッド法などを用いてJAX1と結合するために必要な複製酵素の領域を解析した。その結果、JAX1はRNAウイルスに共通のドメインと結合することが明らかとなった。加えて、国内で配列報告の無いウイルス２種の全ゲノム配列を決定し、JAX1が結合する複製酵素のドメインがこれらのウイルスにも保存されることを明らかにした。これらの成果は国際学術誌および植物病理学会において発表した。今後は、様々なウイルスにおいてJAX1と結合するために必要な複製酵素のドメインをクローニングし、結合特性の改変を試みる予定である。
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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
本年度の目標としていたJAX1の標的部位の解析を進めていることから、概ね順調に進展しているものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
JAX1に変異を導入し、同定した標的部位との結合性を元に選抜を行う。変異を導入したJAX1について、実際に抵抗性が変化したか検証を行う予定である。
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