植物はウイルスに寄生するＲＮＡを新たに編み出してウイルスに抵抗している

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24658038
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 夏秋 知英 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10134264)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: cucumber mosaic virus / satellite RNA

Research Abstract

キュウリモザイクウイルス(CMV)の感染性クローンをNicotiana benthamiana に接種して数回継代接種すると、自然にサテライトＲＮＡ(satRNA)が出現する現象が見出された。そこでまず、この点を再確認した。しかし、病徴が軽くなる現象が起きる頻度はそれほど高くないようであった。このsatRNA は、全くCMV が存在しない人工気象器内で感染性クローンの接種実験を繰り返すと病徴にかかわらず必ず出現した。そこでさらに、CMVにおいてサテライトＲＮＡが出現する植物種の調査および病原性軽減効果の発現する割合を調査したところ、N. benthamianaではサテライトRNAが必ず出現したが、メロンでは今のところ出現していない。しかし、N. benthamianaで出現したサテライトRNAを含むCMVをメロンに接種すると、サテライトRNAは消失しなかった。また、その塩基配列は少しずつ変異がはいっていった。このことから、CMVの感染によりN. benthamianaではRNA編集が起きてサテライトRNAが出現するが、メロンではそのようなメカニズムがない；しかしメロンでもサテライトRNAを複製する能力は存在する、と考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度は、サテライトRNAが自然に植物体中に出現することを再確認できた。また、植物種によってこの能力に差があることが見出された。よって、本研究はおおむね順調に進行していると考えられた。

Strategy for Future Research Activity

新年度は、全ゲノム解析が終了しているシロイヌナズナとトマト（マイクロトム）において同様に、全くサテライトRNAを含まない感染性クローンのCMVを接種してサテライトRNAが出現するかを検討し、出現する場合はサテライトRNAの塩基配列の起源となるウイルス及び植物のRNA分子を明らかにし、さらにRNA編集のメカニズムを探る。両植物ともに全ゲノムが決定されているので、サテライトRNAの由来となる植物RNAをデータベースで検索することができると考える。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

ほとんどがRNA抽出試薬、クローニングおよび塩基配列を決定する試薬あるいはDNAシーケンサの使用料、および実験用植物を育苗する試薬、などの消耗品費として使用する。