2015 Fiscal Year Annual Research Report
内在性ビタミンC蓄積を介した植物ウイルスに対する宿主抵抗性誘導機構の解析
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26660031
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
増田 税 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60281854)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ビタミンC / ウイルス抵抗性 / RNAサイレンシング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度、我々は、障害誘導性の植物ホルモンであるジャスモン酸（JA）が細胞の内在性ビタミンC（AsA）の蓄積量を上昇させることを見出した。ウイルス感染植物では、JAによって誘導されるDHAR遺伝子がAsAの蓄積量の上昇に重要な役割を果たしている。DHARはAsAのリサイクル系の重要遺伝子であり、AOやAPX遺伝子によってAsAが酸化型（DHA）に変換されると、それを還元してAsAの分解を阻止している。AsAのウイルス抵抗性は、このリサイクル系が活性化した時に生じる２環性のヘミケタール構造型AsAがウイルスのRNAサイレンシングサプレッサー（RSS）に結合するからと考えられる。カブモザイクウイルス（TuMV）に対する抵抗性遺伝子（Rnt1-1）を持つハクサイの品種では、TuMVを接種すると、extreme resistanceと呼ばれる抵抗性が誘導され、AsAの蓄積量が上昇する。この品種を用いた実験によって、ウイルス抵抗性の程度がAsA+DHAの蓄積レベルに依存することが判明した。次に、AsAの生合成経路の重要遺伝子であるVTC1遺伝子をノックアウトしたシロイヌナズナのミュータント（vtc1）にTuMVを接種したところ、AsAの蓄積量は半減し、TuMVに対する感受性は上昇した。一方、AsA酸化酵素をコードするAO遺伝子のノックアウトミュータント（ao）では、AsAの蓄積量は逆に上昇し、TuMVに対する抵抗性を示した。これらの結果は、内在性AsAの蓄積量が植物のウイルス抵抗性を決定しているという我々の仮説をよくサポートしている。
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[Journal Article] Rice necrosis mosaic virus, a fungal transmistted Bymovirus: complete nucleotide sequence of the genomic RNA 1 and subgrouping of bymoviruses.2015
Author(s)
Wagu, G.S., Kobayashi, K., Yaeno, T., Yamaoka, N., Masuta, C. and Nishiguchi, M.
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Journal Title
Journal of General Plant Pathology
Volume: 82
Pages: 38-42
Peer Reviewed
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