植物ウイルスに対するＲＮＡサイレンシングと自然免疫応答のクロストーク

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24688005
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山次 康幸 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (40345187)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: RNAサイレンシング / 自然免疫応答

Outline of Annual Research Achievements

植物はウイルスの感染に対して、RNAサイレンシングならびに自然免疫応答という２つの防御メカニズムを備えている。本研究ではこれらを対象として、それぞれの防御応答機構を詳細に解析するとともに、 これらの間に存在するクロストークを明らかにすることを目的とする。
JAX1はポテックスウイルスの感染を強く抑制する抵抗性遺伝子であるが、JAX1による抵抗性は自然免疫応答の1種である。自然免疫応答に広く関わる植物遺伝子SGT1とMAPKKKとJAX1抵抗性との関連を調べるため、SGT1もしくはMAPKKKを発現抑制した葉におけるJAX1抵抗性を調べたところ、いずれにおいてもウイルス抵抗性は影響を受けなかったことから、JAX1抵抗性にSGT1、MAPキナーゼ経路が関与しないことが明らかになった。
一方、前年度にポテックスウイルスのRNAサイレンシングサプレッサーであるTGBp1の機能解析を行い、TGBp1が二本鎖RNA合成に関与するシロイヌナズナタンパク質SGS3およびRDR6と相互作用することを明らかにした。今年度はこれらの局在解析を行い、SGS3を単独で発現させた場合は細胞質に散在しているが、TGBp1と共発現させると核近辺に凝集することを明らかにした。TGBp1はSGS3/RDR6を凝集させることによりこれらの機能を阻害することが示唆された。また、サイレンシングサプレッサー欠損cucumber mosaic virusはサイレンシング因子が欠損したシロイヌナズナミュータントで蓄積量が増加することが明らかにされている。これをTGBp1形質転換植物に接種したところ、ウイルス蓄積量が劇的に増加した。この結果から、TGBp1がサイレンシング経路を阻害する機能を持つことが確かめられた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Complete genome sequences of two hydrangea ringspot virus isolates from Japan. (2016)
  • Author(s): Yusa, A., Iwabuchi, N., Koinuma, H., Keima, T., Neriya, Y., Hashimoto, M., Maejima, K., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: Genome Announc Volume: 4 Pages: e00022-e00016
  • DOI: 10.1128/genomeA.00022-16
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Complete genome sequence of Alternanthera mosaic virus, isolated from Achyranthes bidentata in Asia. (2016)
  • Author(s): Iwabuchi, N., Yoshida, T., Yusa, A., Nishida, S., Tanno, K., Keima, T., Nijo, T., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: Genome Announc Volume: 4 Pages: e00020-e00016
  • DOI: 10.1128/genomeA.00020-16
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Rapid detection of fig mosaic virus using reverse transcription loop-mediated isothermal amplification. (2015)
  • Author(s): Ishikawa, K., Maejima, K., Netsu, O., Fukuoka, M., Nijo, T., Hashimoto, M., Takata, D., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: J Gen Plant Pathol Volume: 81 Pages: 382-389
  • DOI: 10.1007/s10327-015-0603-1
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Cell death triggered by a putative amphipathic helix of radish mosaic virus helicase protein is tightly correlated with host membrane modification. (2015)
  • Author(s): Hashimoto, M., Komatsu, K., Iwai, R., Keima, T., Maejima, K., Shiraishi, T., Ishikawa, K., Yoshida, T., Kitazawa, Y., Okano, Y., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: Mol Plant-Microbe Interact Volume: 28 Pages: 675-688
  • DOI: 10.1094/MPMI-01-15-0004-R
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] アグロインフィルトレーション法によるpepino mosaic virus接種系の確立 (2016)
  • Author(s): 西田萩子・吉田哲也・遊佐 礼・煉谷裕太朗・薦田 (萩原) 優香・岡野夕香里・橋本将典・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成２８年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2016-03-21 – 2016-03-23
• [Presentation] 本邦産アジサイから検出されたhydrangea ringspot virusの全ゲノム配列 (2016)
  • Author(s): 遊佐 礼・岩渕 望・鯉沼宏章・西田荻子・桂馬拓也・煉谷裕太朗・前島健作・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成２８年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2016-03-21 – 2016-03-23
• [Presentation] lolium latent virusのアグロイノキュレーション用コンストラクトの構築 (2015)
  • Author(s): 西田萩子・吉田哲也・笹野百花・煉谷裕太朗・薦田 (萩原) 優香・岡野夕香里・橋本将典・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成２７年度日本植物病理学会関東部会
  • Place of Presentation: 宇都宮
  • Year and Date: 2015-09-10 – 2015-09-11