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ウイルスに対する植物の抵抗性の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 12052222
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

奥野 哲郎  京都大学, 大学院農学研究科, 教授 (00221151)

研究分担者 渡辺 雄一郎  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (60183125)
研究期間 (年度) 2000 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
62,300千円 (直接経費: 62,300千円)
2004年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
2003年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
2002年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
2001年度: 13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
2000年度: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
キーワードウイルス / RNAサイレンシング / RNAi / RNA複製酵素 / 弱毒ウイルス / miRNA / アラビドプシス / Dicer / 植物RNAウイルス / サイレンシングプレッサー / サイレンシングサプレッサー / 干渉作用 / 複製酵素 / 細胞間移行 / ウイルス誘導RNAサイレンシング / 原形質連絡 / 移行タンパク質 / トバモウイルス / RNA複製 / ジーンサイレンシング / 抵抗性 / 過敏感反応
研究概要

研究代表者は、Red clover necrotic mosaic virus(RCNMV)の遺伝子発現制御に関わるウイルス因子とその機構を明らかにするとともに、RCNMVのRNAサイレンシング抑制機構がこれまで知られていない新たなものであることを明らかにした。すなわち、RCNMVによるRNAサイレンシング抑制には複製酵素タンパク質成分(p27とp88)と複製酵素成分と複合体を作れる可能性のあるウイルスRNAの存在が必要であることを示した。また、Dicer様タンパク質(DCL1)に変異を持つアラビドプシスでRCNMVが効率よく複製できないことから、RCNMVはDCL1を複製に必要な宿主因子として利用し、その結果RNAサイレンシングを抑制するというモデルを提唱した。このことはウイルスRNA複製とRNAi抑制のリンクを示唆し、RNA合成装置とRNAサイレンシング装置の分子ネットワークの解明に道を開くものと考える。
研究分担者は、タバコモザイクウイルスの感染が多くのmiRNAの蓄積を増大させることに着目し、弱毒ウイルスの作出と作用機構の解明研究の一環として、生物の発生・分化制御に関わるmiRNAのbiogenesisをアラビドプシスのmiRNAの一つであるmiR163を用いて研究した。その結果、miR163の成熟過程は三段階から成り、第一段階と第二段階のRNA切断にはDCL1が重要な働きをすることを明らかにした。また、植物ウイルスの感染での干渉現象をシロイヌナズナの系で再現させ、PTGSがおこらない株、サリチル酸の分解酵素を発現する株でも干渉作用が起こることを示した。
TMVがコードする移行タンパク質(MP)が原形質連絡に局在する性質を利用して、原形質連絡タンパク質としてgermin like protein、ポリガラクツロナーゼβサブユニットタンパク質を見いだした。

報告書

(6件)
  • 2005 研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (31件)

  • [雑誌論文] The Red clover necrotic mosaic virus RNA2 trans-activator is also acis-acting RNA2 replication element.2005

    • 著者名/発表者名
      Tatsuta, M. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Virology 79

      ページ: 978-986

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Timing and Extent of Hypersensitive Response are Critical to Restrict Local and Systemic Spread of Pepper mild mottle virus in Pepper Containing the L^3 Gene.2005

    • 著者名/発表者名
      Hamada, H. et al.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 71

      ページ: 90-94

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Discrimination of Tobamoviruses and Their Pathotypes for L gene-mediated resistance in Green Pepper (Capsicum annuum L.) by Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction2005

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, S., et al.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 71

      ページ: 60-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Red clover necrotic mosaic virus RNA2 trans-activator is also a cis-acting RNA2 replication element2005

    • 著者名/発表者名
      M.Tatsuta et al.
    • 雑誌名

      J.Virolrogy 79

      ページ: 978-986

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Timing and Extent of Hypersensitive Response are Critical to Restrict Local and Systemic Spread of Pepper mild mottle virus in Peppep Containing the L^3 Gene.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hamada et al.
    • 雑誌名

      J.Gen.Plant Pathol. 71

      ページ: 90-94

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Discrimination of Tobamoviruses and Their Pathotypes. for L gene-mediated resistance in Green Pepper (Capsicum annuum L.) by Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction2005

    • 著者名/発表者名
      S.Takeuchi at al.
    • 雑誌名

      J.Gen.Plant Pathol. 71

      ページ: 60-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Red clover necrotic mosaic virus RNA2 trans-activator is also a cis-acting RNA2 replication element.2005

    • 著者名/発表者名
      Tatsuta, M.et al.
    • 雑誌名

      Journal of Virology 79(2)

      ページ: 978-986

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Timing and Extent of Hypersensitive Response are Critical to Restrict Local and Systemic Spread of Pepper mild mottle virus in Pepper Containing the L^3 Gene.2005

    • 著者名/発表者名
      Hamada, H.et al.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 71(1)

      ページ: 90-94

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Discrimination of Tobamoviruses and Their Pathotypes for L gene-mediated resistance in Green Pepper (Capsicum annuum L.) by Reverse Transcription Polymerise Chain Reaction2005

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, S., et al.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 71(1)

      ページ: 60-67

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Arabidopsis micro-RNA biogenesis through Dicer-like protein functions2004

    • 著者名/発表者名
      Kurihara, Y., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101

      ページ: 12753-12758

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of host-specificity determinants in hetanodaviruses by using reassortants between striped jack nervous necrosis virus and sevenband grouper nervous necrosis virus.2004

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto, T. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Virology 78

      ページ: 1256-1262

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A TMV-Cg mutant with a truncated coat protein induces cell death resembling the hypersensitive response in Arabidopsis.2004

    • 著者名/発表者名
      Kurihara, Y., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Molecular Cells 17

      ページ: 334-339

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Arabidopsis micro-RNA biogenesis through Dicer-like protein functions2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kurihara, Y.Watanabe
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101

      ページ: 12753-12758

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of host-specificity determinants in betanodaviruses by using reassortants between striped jack nervous necrosis virus and sevenband grouper nervous necrosis virus.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Iwamoto et al.
    • 雑誌名

      J.Virol. 78

      ページ: 1256-1262

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A TMV-Cg mutant with a truncated coat protein induces ce II death resembling the hypersensitive response in Arabidopsis.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kurihara, Y.Watanabe
    • 雑誌名

      Molecular Cells 17

      ページ: 334-339

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New Strategy in Bioscience : Plantvirus and Bioscience2004

    • 著者名/発表者名
      T.Okuno et al.
    • 雑誌名

      Maruzen

      ページ: 250-250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Arabidopsis micro-RNA biogenesis through Dicer-like protein functions2004

    • 著者名/発表者名
      Kurihara, Y., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101(34)

      ページ: 12753-12758

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification and characterization of the SSB1 locus involved in symptom development by Spring beauty latent virus infection in Arabidopsis thaliana.2004

    • 著者名/発表者名
      Fujisaki, K et al.
    • 雑誌名

      Mol.Plant-Microbe Interact. 17(9)

      ページ: 967-975

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The C terminus of the movement protein of Brome mosaic virus controls the requirement coat protein in cell-to-cell movement and plays a role in long-distance movement.2004

    • 著者名/発表者名
      Takeda A.et al.
    • 雑誌名

      Journal of General Virology 85(6)

      ページ: 1751-1761

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] バイオサイエンスの新戦略 : 植物ウイルスとバイオサイエンス2004

    • 著者名/発表者名
      奥野哲郎(その他)
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      丸善
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] バイオサイエンスの新戦略:植物ウイルスとバイオサイエンス2004

    • 著者名/発表者名
      奥野哲郎(その他)
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 温度依存性翻訳制御ポリヌクレオチド2004

    • 発明者名
      奥野 哲郎ら
    • 権利者名
      京都大学・発明者
    • 産業財産権番号
      2004-117384
    • 出願年月日
      2004-04-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 温度依存性翻訳制御ポリヌクレオチド2004

    • 発明者名
      奥野 哲郎
    • 権利者名
      奥野 哲郎
    • 産業財産権番号
      2004-117384
    • 出願年月日
      2004-04-12
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Mizumoto: "Cap-Independent Translational Enhancement by the 3'-Untranslated Region of Region of Red clover necrotic mosaic virus RNA1."J.Virol.. 77. 12113-12121 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Morishima: "Infectious in vitro transcripts from a cDNA clone of Tobacco mild green mosaic tobamovirus and its biological activity in host and non-host plants and in their protoplasts."J.Gen.Plant.Pathol.. 69. 335-338 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.A.Damayanti: "Cis-acting Elements Required for Efficient Packaging of Brome Mosaic Virus RNA3 in Barley Protoplasts."J.Virol.. 77. 9979-9986 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Okinaka: "Characterization of a novel barley protein HCP1, that interacts with the Brome mosaic virus coat protein."Mol Plant Microbe Interact.. 16. 352-359 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fujisaki: "Use of Spring beauty latent virus to identify compatible interactions between bromovirus components required for virus infection."J.Gen.Virol.. 84. 1367-1375 (2004)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Iwamoto: "Identification of host-specificity determinants in betanodaviruses by using reassortants between striped jack nervous necrosis virus and sevenband grouper nervous necrosis virus."J Virol.. 78. 1256-1262 (2004)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirashima: "RNA helicase domain of tobamovirus replicase executes cell-to-cell movement possibly through collaboration with its non-conserved region."J Virol.. 77. 12357-12362 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kurihara: "Cross-protection in Arabidopsis against crucifer tobamovirus Cg by an attenuated strain of the virus."Mol.Plant Pathol.. 4. 259-269 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hori: "Construction of a tobamovirus vector that can systemically spread and express foreign gene products in Solaneceous plants."Biotechnology. 20. 129-136 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kawakami: "Defective tobamovirus movement protein lacking wild type phosphorylation sites can be complemented by substitutions found in revertants."J.Virol.. 77. 1452-1461 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 奥野哲郎: "バイオサイエンスの新戦略(植物ウイルスとバイオサイエンス)と(まえがき)"丸善. 14(+3) (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Morishima: "Infectious in vitro transcripts from a cDNA clone of Tobacco mild green mosaic tobamovirus and its biological activity in host and non-host plants and in their protoplasts"J. Gen. Plant Pathol.. 69(未定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kawakami: "Defective Tobamovirus Movement Protein Lacking Wild TypePhosphorylation Sites can be Complemented by Substitutions found in Revertants"J.Virol.. 77. 1452-1461 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hori: "Construction of tobamovirus vectorthat can systemically spread and express foreign gene products in Solanaceous plants"Plant Biotechnology. 68(未定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hamada: "Amino Acid Changes in Pepper mild mottle virus Coat Protein that Affect the L^3 Gene-mediated Resistance in Pepper"J. Gen. Plant Pathol.. 68. 155-162 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Aileen: "Application oftwo plant viral vectors for the expression of a neuropeptide nocistatin"Gene. 289. 69-79 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Takeda: "Identification of a novel RNA silencing suppressor, NSs protein of Tomato spotted wilt virus"FEBS Letters. 26752. 1-5 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Dohi, K: "Analysis of molecular structure of Brome mosaic virus RNA-dependent RNA polymerase complex using monoclonal antibodies"J.Gen.Virol.. 83. 2879-2890 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mizumoto: "The 3'-Untranslated Region of RNA1 as a Primary Determinant of Temperature Sensitivity of Red clover necrotic mosaic virus Canadian Strain"Virology. 293. 320-327 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 杉山量彦, 海道真典, 奥野哲郎: "化学と生物 セミナー室 (植物ウイルスを利用したノックアウト植物)"学会出版センター. 6 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺雄一郎, 上田一郎: "化学と生物 セミナー室 (ウイルスベクターによる有用遺伝子の発現)"学会出版センター. 7 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mizumoto: "The 3'-Untranslated Region of RNA1 as a Primary Determinant of Temperature Sensitivity of Red clover necrotic mosaic virus Canadian Strain"Virology. 293. 320-327 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tri, A.Damayanti: "Positional Effect of Deletions on Viability, Especially on Encapsidation, of Brome mosaic virus D-RNA in Barley Protoplasts"Virology. 293. 314-319 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hamada: "Amino Acid Changes in Pepper mild mottle virus Coat Protein that Affect the L^3 Gene-mediated Resistance in Pepper"Journal of General Plant Pathology. 68(未定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nagano: "Conversion in the Requirement of Coat Protein in Cell-to-Cell Movement Mediated by the Cucumber Mosaic Virus Movement Protein"Jurnal of Virology. 75. 8045-8053 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Dohi: "Brome Mosaic Virus Replicase Proteins Localize with the Movement Protein at Infection-Specific Cytoplasmic Inclusions at Infected Barley Leaf Cells"Archives of Virology. 146. 1607-1615 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirashima: "Tobamovirus Replicase Coding Region is Involved in Cell-to-Cell Movement"Journal of Virology. 75. 8831-8836 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takeuchi,S: "Detection of tobamovirus from soils by non-precoated indirect ELISA."J.Gen.Plant Pathol.. 66. 153-158 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Matsushita,Y.: "In vitro phosphorylation of the movement protein of tomato nosaic tobamovirus by cellular kinase."J.Gen.Virol.. 81. 2095-2102 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Okamura,Y: "Double-labeled donor probe can enhance the signal of fluorescence resonance energy transfer (FRET) in detection of nucleic acid hybridization"Nucl.Acids Res.. 28. 107-113 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺雄一郎: "植物がうちに秘めていた身をまもる戦略"科学. 70. 579-586 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2018-03-28  

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