人工マイクロRNAライブラリーを用いた植物ウイルスの複製複合体の解明

• 研究課題/領域番号: 11J02351
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡野 夕香里 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: plantago asiatica mosaic virus / ダイコンモザイクウイルス / リンゴステムルービングウイルス

研究概要

本年度も引き続き、植物ウイルスの複製に関与する宿主因子およびウイルス複製を阻害する因子を網羅的に特定するためのハイスループットな系の確立に先立ち、感染効率の高い植物ウイルスベクターの構築および最適化を行った。現在、植物ウイルスベクターとしてはpotato virus X (PVX)を利用したものが広く用いられている。しかし、PVXベクターは挿入配列の安定性に問題があり、さらにシロイヌナズナには感染できず、本研究に適さない。そこで、PVXに近縁でシロイヌナズナに感染するplantago asiatica mosaic virus (P1AMV)を利用し、ウイルスベクターを開発することとした。ウイルス複製の指標とするために、GFP遺伝子をP1AMVゲノムへと挿入した。まずはPVXベクターと同様の構築法を試したが、植物への接種の結果、ベクターからGFP遺伝子の脱落が確認された。そこで、口蹄疫ウイルスが持つ自己切断配列である2A配列を挟んで、GFPと外被タンパク質を融合タンパク質として翻訳させるなどの改変を施した。その結果、植物で安定的に目的タンパク質を発現させることができた。続いて、P1AWベクターを用いてシロイヌナズナへの接種を行ったところ、ウイルスのGFP蛍光の全身拡大が確認された。次に、このベクターをシロイヌナズナのプロトプラストへと接種したところ、ウイルスのGFP蛍光が観察できた。構築したGFP挿入P1AMV「ベクターを用いることで、植物ウイルスの複製に関与する宿主因子およびウイルス複製を阻害する因子を網羅的に特定するためのハイスループットな系を確立することが可能となった。従って、本研究の成果は、植物ウイルスの複製機構の全容解明につながる有用な知見となったと考えられる。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

研究成果

• [雑誌論文] Efficient foreign gene expression in planta using a plantago asiatica mosaic virus-based vector achieved by the strong RNA-silencing suppressor activity of TGBp1. (2014)
  • 著者名/発表者名: Minato N., Komatsu K., Okano Y., Maejima K., Ozeki J., Senshu H., Takahashi S., Yamaji Y., Namba S.
  • 雑誌名: Archives of Virology 巻: (印刷中) 号: 5 ページ: 885-896
  • DOI: 10.1007/s00705-013-1860-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] First report of tomato chlorotic dwarf viroid isolated from symptomless petunia plants (Petunia spp.) in Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: 白石 拓也
  • 雑誌名: Journal of General Plnat Pathology 巻: (印刷中) 号: 3 ページ: 214-216
  • DOI: 10.1007/s10327-013-0444-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] First report of 'Candidatus Phytoplasma asteris" infecting hydrangea showing phyllody in Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: 滝波 祐輔
  • 雑誌名: Journal of General Plnat Pathology 巻: (印刷中) 号: 3 ページ: 209-213
  • DOI: 10.1007/s10327-013-0445-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of an infectious cDNA clone of radish mosaic virus, a crucifer-infecting comovirus. (2013)
  • 著者名/発表者名: 小松 健
  • 雑誌名: Archives of Virology 巻: (印刷中) 号: 7 ページ: 1579-1582
  • DOI: 10.1007/s00705-013-1635-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fig mosaic emaravirus p4 protein is involved in cell-to-cell movement. (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川 一也
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 94 号: 3 ページ: 682-686
  • DOI: 10.1099/vir.0.047860-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of three MAPKKKs forming a linear signaling pathway leading to programmed cell death in Nicotiana benthamiana. (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本 将典
  • 雑誌名: BMC Plant Biology 巻: 12 号: 1 ページ: 103-103
  • DOI: 10.1186/1471-2229-12-103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lectin-mediated resistance impairs plant virus infection at the cellular level (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaji Y., Maejima K., Komatsu K., Shiraishi T., Okano Y., Himeno M., Sugawara K., Neriya Y., Minato N., Miura C., Hashimoto M., Namba S.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 24 号: 2 ページ: 778-793
  • DOI: 10.1105/tpc.111.093658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infection of capilloviruses requires subgenomic RNAs whose transcription is controlled by promoter-like sequences conserved among flexiviruses (2012)
  • 著者名/発表者名: Komatsu K., Hirata H., Fukagawa T., Yamaji Y., Okano Y., Ishikawa K., Adachi T., Maejima K., Hashimoto M., Namba S.
  • 雑誌名: Virus Research 巻: (印刷中) 号: 1 ページ: 8-15
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2012.02.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] A necrosis-inducing elicitor domain encoded by both symptomatic and asymptomatic Plantago asiatica mosaic virus isolates, whose expression is modulated by virus replication (2011)
  • 著者名/発表者名: Komatsu K., Hashimoto M., Maejima K., Shiraishi T., Neriya Y., Miura C., Minato N., Okano Y., Sugawara K., Yamaji Y., Namba S.
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: 24 号: 4 ページ: 408-420
  • DOI: 10.1094/mpmi-12-10-0279
  • 査読あり
• [学会発表] Functional analysis of RNA silencing suppressors encoded by flexiviruses. (2013)
  • 著者名/発表者名: Okano, Y., Senchu. H., Namba, S.
  • 学会等名: EMBO Workshop "Green viruses, from gene to landscape"
  • 発表場所: フランス・イエール
  • 年月日: 2013-09-09
• [学会発表] ダイコンモザイクウイルス(radishmosaic virus; RaMV )の効率的感染系の確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小松 健
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] plantago asiatica mosaic virusに抵抗性を示すシロイヌナズナェコタイプの単離 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二條 貴道
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] plantago asiatica mosaic virusに対するシロイヌナズナ抵抗性遺伝子のマップベースクローニング (2013)
  • 著者名/発表者名: 北沢 優悟
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] JAX1はポテツクスウイルスの感染を細胞レベルで阻害する (2013)
  • 著者名/発表者名: 白石 拓也
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 葉化症状を不すアジサイより検出されたCandidatus Phytoplasma asteris HP系統の分子遺伝学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 桂馬 拓也
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Development of On-site Detection Kits for Fig Mosaic Virus and Phytoplasmas Based on Loop-Mediated Isothermal Amplification. (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡野 夕香里
  • 学会等名: 2012 Taiwan-Japan-Korea Trilateral Clinical Plant Science Consortium
  • 発表場所: 中国、台北
  • 年月日: 2012-12-01
• [学会発表] Functional analysis of RNA silencing suppressors encoded by plant viruses in the family Flexiviridae. (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡野 夕香里
  • 学会等名: Frontiers in Plant RNA Research 2012
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] ペチュニアから分離されたトマト退緑萎縮ウイロイドについて (2012)
  • 著者名/発表者名: 白石拓也
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 「コミュニティ植物医師訓練プログラム」の実施とこの効果について (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田一徳
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] potato virus Mにコードされる2種類のRNAサイレンシングサプレッサーは機能を分担している (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡野夕香里
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] Carlavirus属ウイルスにおけるRNAサイレンシングサプレッサーの新規同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川一也
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] GENETIC HETEROGENEITY IN POINSETTIA MOSAIC VIRUS (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡野夕香里
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-09-15
• [備考]
  • URL: http://papillp.ad.a.u-tokyo.ac.jp/planpath/