2017 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular basis of immune receptor conferring dual resistance to virus and oomycete and its application for disease control
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26292022
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 英樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (20197164)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 杉尋 東北大学, 農学研究科, 准教授 (10442831)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ウイルス / NB-LRRタンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
キュウリモザイクウイルス黄斑系統 [CMV(Y)] 抵抗性遺伝子RCY1の発現量は、CMV(Y)抵抗性の強さと相関する。RCY1発現およびCMV(Y)抵抗性を調節する新規宿主因子の探索するため、RCY1/RPP8キメラタンパク質に結合する病原体因子について解析を行っていたところ、想定以上にイオン強度とpHが相互作用解析の結果に影響を及ぼしていることが判明した。研究の遂行上、目的とする相互作用解析を行うためには、安定した結合条件を検討する必要があることから、最適な結合条件を見い出すために相互作用解析の条件検討を行ったが、キメラタンパク質と病原体因子が安定的に結合する条件を見出すことはできなかった。
そこで、本申請課題の終了後の研究継続を視野に入れ、他の新たなCMV系統の単離とCMV系統に品種抵抗性を示す植物の探索を行った。その結果、ハクサンハタザオやモロヘイヤなどの野生植物や野生種に近い栽培作物から新たなCMV系統を単離することができた。これらのCMV系統の中には、RCY1を持つシロイヌナズナに抵抗性を示すものや、罹病性を示すものが含まれていた。また、トウモロコシ82品種のスクリーニングから、CMV(Y)に対して品種抵抗性を示す品種と罹病性を示す品種を単離することができた。遺伝分析の結果、この品種抵抗性は、RCY1と同様に単一優性遺伝子により決定されていたことから、同遺伝子座をZmRCY1と命名した。これらのCMV系統と植物品種素材は、今後の研究の進展に役立つと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究課題では、RCY1遺伝子発現制御システムの解析と同時に、RCY1タンパク質と病原体因子の結合実験を計画しているが、当初の予想以上に、イオン強度とpHが結合に影響することが明らかになった。研究の遂行上、安定した結合条件を見出す必要があることが明らかになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
RCY1タンパク質と病原体因子が結合するイオン強度やpHなどの条件を詳細に検討し、安定的して結合する方法を見出す。その結合解析方法を用いて、RCY1/RPP8キメラタンパク質と、病原性因子の結合を解析したのち、研究の取りまとめを行う予定である。
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| Causes of Carryover |
キメラタンパク質・病原体因子相互作用解析を行っていたところ、想定以上にイオン強度とpHが相互作用解析の結果に影響を及ぼしていることが判明した。研究の遂行上、目的とする相互作用解析を行うためには、安定した結合条件を検討する必要があることから、最適な結合条件を見い出すために相互作用解析の条件検討を行い、キメラタンパク質・病原体因子相互作用解析を再度行う必要が生じた。
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