2014 Fiscal Year Research-status Report
ウイルスの病原関連分子パターン認識を介した免疫誘導機構の解明
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25450055
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中原 健二 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (90315606)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | カルモジュリン様タンパク質 / RNAサイレンシング抑制タンパク質 / オートファジー / rgs-CaM / CML / サリチル酸シグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年までの研究でrgs-CaMがウイルス感染時にウイルスのRNAサイレンシング抑制タンパク質(RSS)を認識してサリチル酸シグナルを誘導する免疫受容体として働くことが示唆された。また、一方で申請者はrgs-CaMはウイルスRSSに結合し、オートファジーによる分解に導きウイルス感染防御に貢献していることを報告した。そこで、本年度は、サリチル酸シグナルとrgs-CaM-オートファジーによるRSSの分解の関連について検討した結果、オートファジーによるRSSの分解はサリチル酸シグナルが誘導されたタバコ植物ないで活性化することが示唆された。これらの結果は、rgs-CaMがウイルス感染時にRSSを認識して誘導するサリチル酸シグナルにより、rgs-CaM自身によるRSSをオートファジーによる分解に導く働きを自己活性化している可能性を示していると考えられた。また、これらのrgs-CaMによるウイルス防御の分子機構を明らかにするために、二つの解析を進めた。一つはウイルス感染時などでrgs-CaMに結合する宿主因子を探索するために、rgs-CaMに対する抗体を用いた免疫沈降によりrgs-CaMに結合する宿主因子を分画し、質量分析により同定を試み、これまでに40を超える候補遺伝子を得ることができた。また、モデル植物であるシロイヌナズナのrgs-CaMに相当するカルモジュリン様タンパク質CML37とCML38、CML39のノックアウト変異体を分与してもらい、サリチル酸シグナル誘導やウイルス防御に対する貢献について検討をはじめた。
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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
我々がこれまでに見つけたrgs-CaMを介した二つの機能ウイルスRNAサイレンシング抑制タンパク質(RSS)のオートファジーによる分解とRSSを認識して誘導するサリチル酸シグナルの間の因果関係を明らかにすることができたこと。さらに、それらの防御機構の分子機構を明らかにするため、未知の宿主因子の候補を抗rgs-CaM抗体を用いた免疫沈降により得ることができたこと、変異体を用いた分子遺伝学などにより、その分子機構のより詳細な解析が必要なシロイヌナズナのrgs-CaMに相当するCML遺伝子ノックアウト変異体を得て、実際に解析を開始できたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで得られたrgs-CaMのウイルス防御に関連した機能、すなわちウイルス感染を認識してサリチル酸シグナルを誘導する免疫受容体としての機能とそのサリチル酸シグナルにより活性化されるウイルスのRNAサイレンシング抑制タンパク質をオートファジーによる分解に導く機能、が実際のウイルス感染場面でウイルス防御にどのように貢献しているのか解明を進める。申請者は上記のようなrgs-CaMの機能から、rgs-CaMが植物で100年の謎になっている全身獲得抵抗性と呼ばれる病原体の一次感染により誘導され、二次感染に広範囲の病原体により強い抵抗性を示す興味深い生体防御機構に関わっている可能性を示しているのではないかと考えており、これを証明するための解析を免疫沈降によるrgs-CaMと相互作用する宿主因子の探索とともに、タバコだけでなく、CML変異体を含むシロイヌナズナも用いて進めるつもりである。rgs-CaMにより誘導される免疫反応の詳細を解明するために次世代シーケンスRNA-seqを用いた解析も計画している。
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| Causes of Carryover |
次年度に、次世代シーケンスや論文投稿など、費用がかかることが予想され、できるだけ節約した結果、余りが生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次世代シーケンス、論文投稿、消耗品費等で使用するつもりである。
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