2012 Fiscal Year Annual Research Report
ウイルス感染シロイヌナズナで観察された非HR型えそ症状誘導のメカニズムの解明
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24380025
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
増田 税 北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (60281854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹下 稔 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教 (00304767)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ウイルス / 抵抗性 / カタラーゼ / シロイヌナズナ |
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| Research Abstract |
昨年度は、キュウリモザイクウイルスのユリ系統(CMV(HL)がArabidopsis(シロイヌナズナ)にえそ病徴を引き起こす現象について、CMVの2bタンパク質(2b)が原因であることをつきとめた。
これはArabidopsisのカタラーゼ3(Cat3)に2bが結合することが原因であると推測している。CMVの塩基配列には多様性があり、大きくサブグループIとIIに分類され、2bのアミノ酸配列も2つのグループで大きな違いがある。CMV-HLはサブグループ1に属しており、サブグループ1の2bにえそ病徴を誘導する能力があることは容易に推察することができる。しかし、サブグループIIの2bにこの能力があるのか不明であったため、まず、酵母two-hybrid法などによって解析し、サブグループIIの2bもCat3と弱く結合し、えそを誘導する能力があることを明らかにした。しかし、えその程度はサブグループ1のものと比較して明らかに弱いものであった。我々はこのえそ誘導メカニズムについて、CMVの2bが宿主のCatに結合し、その活性を阻害するためであると考えており、in situ PLA法によって、2bとCatが複合体を形成する可能性があることを既に報告している。この複合体は2bとCatの直接的な結合によるものなのか、あるいは宿主因子が介在するのか明らかにするため、昨年度にCatに対する抗体を作製した。ウイルス感染がえそ病徴を誘導する場合、宿主の抵抗反応の過敏感反応死(HR)が暴走して全身えそになることがよく観察される。しかし、CMV-Arabidopsisの組み合わせでは、HRではなく、ウイルスタンパク質と宿主タンパク質の単純な結合により、特異的に誘導される可能性がある。ウイルス病の病徴を軽減させるための戦略を考える上で、このようなえそ病徴への対策は重要となる。
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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
サブグループIIのCMVの2bも宿主のカタラーゼ(Cat)に結合することを証明し、Catの抗体を作出することができたため、順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の主体となる免疫沈降実験(IP)については、2bが不溶性タンパク質であることから、抗原抗体反応そのものがうまくいかない可能性があり、若干の不安材料がある。もし、IPがうまくいかない場合は、Cat遺伝子ノックアウトミュータント、2b発現植物、Cat過剰発現植物を使用して、CMV感染の病徴について詳細に解析し仮説の証明を試みる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
既に発注していた消耗品が平成25年3月8日までに全て納品。実際には平成24年度に全額使用している。
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