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レクチン遺伝子プールを利用した広域ウイルス抵抗性植物開発の新戦略

研究課題

研究課題/領域番号 15J11177
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

吉田 哲也  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード植物ウイルス / 抵抗性遺伝子
研究実績の概要

昨年度行ったNicotiana benthamianaの展開葉における免疫沈降実験により、レクチン型抵抗性遺伝子JAX1が野生型potato virus X(PVX)株の複製酵素(RdRp)と相互作用すること、抵抗性打破PVX株のRdRpとは相互作用しないことを明らかにした。この結果は、JAX1の標的がウイルスのRdRpであることを示唆していた。そこで今年度は、JAX1抵抗性の分子機構の解明に焦点を絞りさらなる解析を行った。
脱液胞化タバコBY-2プロトプラスト抽出液(BYL)を用いたJAX1抵抗性機構の生化学的な解析を試みた。BYLにPVXのRNAおよび翻訳や複製の基質を加え反応させたところ、RdRpの翻訳およびウイルスRNAの複製を確認した。BYLにJAX1のRNAを加え翻訳させた後に同様の解析を行ったところ、PVXのRdRpの翻訳は阻害されなかったがウイルスRNAの複製は阻害された。PVXのRNA添加後、様々なタイミングでJAX1を添加したところ、JAX1を早期に添加するほど高効率に複製が阻害された。また、膜画分を除いたBYL(mdBYL)にPVXのRNAを加え反応させると、RdRpを含む約1,000 kDaの巨大な複合体が検出された。JAX1存在下において、野生型PVX株および抵抗性打破PVX株のRNAを用いて同様の解析を行ったところ、野生型PVXのRdRpの巨大複合体にはJAX1が検出されるが、抵抗性打破株のRdRpの当該複合体にはJAX1が検出されないことが明らかとなった。
以上から、JAX1はポテックスウイルスRdRpの巨大複合体にターゲティングし、複製を阻害することで抵抗性を発揮することが明らかとなった。これにより、レクチンによる植物ウイルス抵抗性の分子機構を初めて解明することができた。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Complete genome sequence of the first isolate of hibiscus latent Singapore virus detected in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida T., Kitazawa Y., Neriya Y., Hosoe N., Fujimoto Y., Hagiwara-Komoda Y., Maejima K., Yamaji Y., Namba S.
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 6 号: 7

    • DOI

      10.1128/genomea.00054-18

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phytoplasma-conserved phyllogen proteins induce phyllody across the Plantae by degrading floral MADS domain proteins2017

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa Yugo、Iwabuchi Nozomu、Himeno Misako、Sasano Momoka、Koinuma Hiroaki、Nijo Takamichi、Tomomitsu Tatsuya、Yoshida Tetsuya、Okano Yukari、Yoshikawa Nobuyuki、Maejima Kensaku、Oshima Kenro、Namba Shigetou
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 68 号: 11 ページ: 2799-2811

    • DOI

      10.1093/jxb/erx158

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] First complete genome sequence of cherry virus A2016

    • 著者名/発表者名
      Koinuma, H., Nijo, T., Nozomu, I., Yoshida, T., Keima, T., Okano, Y., Maejima, K., Yamaji, Y., Namba, S.
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 4 号: 3

    • DOI

      10.1128/genomea.00498-16

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complete genome sequence of Alternanthera mosaic virus, isolated from Achyranthes bidentata in Asia.2016

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi, N., Yoshida, T., Yusa, A., Nishida, S., Tanno, K., Keima, T., Nijo, T., Yamaji, Y., Namba, S.
    • 雑誌名

      Genome Announc

      巻: 4 号: 2

    • DOI

      10.1128/genomea.00020-16

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] hibiscus latent Singapore virus日本分離株の全ゲノム解読2018

    • 著者名/発表者名
      吉田哲也・北沢優悟・細江尚唯・藤本祐司・岡野夕香里・橋本将典・前島健作・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] plantago asiatica mosaic virusに対するシロイヌナズナ劣性抵抗性遺伝子のファインマッピング2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉聖斗・遊佐礼・橋本将典・煉谷裕太朗・藤本祐司・吉田哲也・前島健作・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] plantago asiatica mosaic virusに対するシロイヌナズナ劣性抵抗性遺伝子EXA1の遺伝子構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      藤本祐司・橋本将典・遊佐礼・煉谷裕太朗・吉田哲也・岡野夕香里・前島健作・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのEXA1欠損によりplantago asiatica mosaic virusの感染は細胞レベルで阻害される2017

    • 著者名/発表者名
      吉田哲也・橋本将典・遊佐礼・煉谷裕太朗・岩渕望・根津修・前島健作・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 花器官の葉化誘導因子ファイロジェンは異なる複数の科の植物に葉化を誘導する2017

    • 著者名/発表者名
      岩渕望・北沢優悟・鯉沼宏章・二條貴通・吉田哲也・吉川信幸・前島健作・大島研郎・難波成任
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アグロインフィルトレーション法によるpepino mosaic virus接種系の確立2016

    • 著者名/発表者名
      西田萩子・吉田哲也・遊佐礼・煉谷裕太朗・薦田(萩原)優香・岡野夕香里・橋本将典・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県・岡山市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] チェリーAウイルスの全ゲノム解読2016

    • 著者名/発表者名
      鯉沼宏章・二條貴通・岩渕望・吉田哲也・桂馬拓也・岡野夕香里・前島健作・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アジアで初めて検出されたalternanthera mosaic virusの全ゲノム解析2016

    • 著者名/発表者名
      岩渕望・吉田哲也・遊佐礼・西田萩子・丹野和幸・桂馬拓也・二條貴通・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] First complete genome sequence of an apricot isolate of cherry virus A2016

    • 著者名/発表者名
      Koinuma H., Nijo T., Iwabuchi N., Yoshida T., Keima T., Okano Y., Maejima K., Yamaji Y., Namba S.
    • 学会等名
      The 7th International Conference of Clinical Plant Science
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Complete genome sequence of alternanthera mosaic virus infecting Achyranthes bidentata2016

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi N., Yoshida T., Yusa A., Nishida S., Tanno K., Keima T., Nijo T., Yamaji Y., Namba S.
    • 学会等名
      The 7th International Conference of Clinical Plant Science
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lolium latent virus のアグロイノキュレーション用コンストラクトの構築2015

    • 著者名/発表者名
      西田萩子・吉田哲也・笹野百花・煉谷裕太朗・薦田(萩原)優香・ 岡野夕香里・橋本将典・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会関東部会
    • 発表場所
      宇都宮大学峰キャンパス(栃木県・宇都宮市)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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