Furovirus層植物RNAウイルスの病原性と土壌伝染性に関する研究

• 研究課題/領域番号: 16380034
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 白子 幸男 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 教授 (90143023)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 15,000千円 (直接経費: 15,000千円); 2006年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円); 2005年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円); 2004年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
• キーワード: Furovirus属 / プラス鎖RNAウイルス / ムギ類萎縮ウイルス / 病原性 / 温度感受性 / 土壌伝染性 / 酵母ツーハイブリッド法 / 染色体組込み / 欠失変異 / Furovirus / 土壌伝染 / Polymyxa graminis / プロトプラスト

研究概要

1.Furovirus属のタイプ種であるムギ類萎縮ウイルス(SBWMV)の日本株を用いて、野生型ウイルス感染個体内で発生する欠失変異RNA2の欠失領域を詳細に調べた。その結果、欠失領域はp19遺伝子のサプゲノムプロモーターの直上流を終止点とし、欠失がさらに3'側に進むと、RNA複製には影響しないがp19サブゲノムRNAが転写されず、ウイルスRNAの細胞間移行が阻害された。
2.RNA1上のp37遺伝子、RNA2上のCP遺伝子とその下流のリードスルー(RT)遺伝子、および3'側のp19遺伝子を緑色蛍光タンパク質遺伝子と置換した変異型クローンを構築した。変異型RNAをコムギに接種し、蛍光の拡大を観察した。その結果、p37はウイルスRNA移行タンパク質であること、p19は細胞間移行を促進し長距離移行にも必要であること、CPは移行には必要ないが、全身感染に維持に必要であること、およびCP-RTタンパク質はウイルスRNAの長距離移行を促進することが明らかとなった。
3.SBWMV米国株を用いて、全身感染コムギ個体を25℃で生育させることにより、25℃で全身感染を維持する変異型ウイルスを分離した。変異型ウイルスゲノムの全長を調べた結果、アミノ酸置換を伴う唯一の変異がp37遺伝子内に検出された。感染性全長cDNAクローンpNElACを構築し、p37遺伝子内に変異を導入し、25℃適応性を確認した。同様の実験をSBWMV日本株を用いて再試した結果、米国株と同様にp37遺伝子内に変異が見出された。
4.SBWMV米国株由来の強病原性変異株Lab1のRNA2上に存在する複数の変異を全長cDNAクローンに導入し、病原性の増大に関与する変異をp19遺伝子内に特定した。
5.タンパク質間相互作用の検出方法として一般的である酵母2ハイブリッド法を改良し、染色体組込み型Y2H法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Orchid fleck virus is a rhabdovirus with an unusual bipartite genome. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kondo, H., Maeda, T., Shirako, Y., Tamada, T.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 87 ページ: 2413-2421
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] RNase E maintenance of proper FtsZ/FtsA ratio required for nonfilamentous growth of Escherichia coli cells but not for colony-forming ability. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tamura, M., Lee, K., Miller, C.A., Moore, C.J., Shirako, Y., Kobayashi, M., Cohen, S.N.
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 188 ページ: 5145-5152
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Orchid fleck virus is a rhabdovirus with an unusual bipartite genome (2006)
  • 著者名/発表者名: Kondo, H., Maeda, T., Shirako, Y., Tamada, T.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 87 ページ: 2413-2421
• [雑誌論文] RNase E maintenance of proper FtsZ/FtsA ratio required for nonfilamentous growth of Escherichia coli cells but not for colony-forming ability (2006)
  • 著者名/発表者名: Tamura, M., Lee, K., Miller, C.A., Moore, C.J., Shirako, Y., Kobayashi, M., Cohen, S.N.
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 188 ページ: 5145-5152
• [雑誌論文] Stable deletions arising in the readthrough region of Soil-borne wheat mosaic virus RNA2 define the 5' limit of the functional promoter for the p19 subgenomic RNA. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamiya, A., Miyashini, M., Shirako, Y.
  • 雑誌名: Archives of Virology 150 ページ: 1871-1884
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Stable deletions arising in the readthrough region of Soil-borne wheat mosaic virus RNA2 define the 5' limit of the functional promoter RNA for the p19 subg (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamiya, Y., Miyanishi, M., Shirako, Y
  • 雑誌名: Archives of Virology 150 ページ: 1871-1884
• [雑誌論文] Stable deletions arising in the readthrough region of Soil-borne wheat mosaic virus RNA2 define the 5' limit of the functional promoter RNA for the p19 subgenomic (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamiya, Y., Miyanishi, M., Shirako, Y
  • 雑誌名: Archives of Virology 150(印刷中)
• [産業財産権] タンパク質結合検出方法 (2006)
  • 発明者名: 白子幸男, 宮下脩平
  • 権利者名: 国立大学法人 東京大学
  • 産業財産権番号: 2006-281333
  • 出願年月日: 2006-10-16
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より