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RNA複製酵素活性を阻害するペプチドによる植物ウイルス増殖抑制技術

研究課題

研究課題/領域番号 16K07623
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物保護科学
研究機関明治大学

研究代表者

桑田 茂  明治大学, 農学部, 専任教授 (20328967)

研究分担者 大里 修一  明治大学, 農学部, 専任准教授 (30533228)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードタンパク質-タンパク質間相互作用 / 植物ウイルス / ジャガイモYウイルス / キュウリモザイクウイルス / ゲノム編集 / 植物ウイルス抵抗性 / アルファルフアモザイクウイルス / RNA編集 / RNA複製酵素 / RNA切断酵素 / ウイルスRNA複製酵素タンパク質 / 植物病理学 / 植物ウイルス学 / タンパク質相互作用
研究成果の概要

植物ウイルスの新しい防除技術の開発を目的として, RNA複製酵素の活性領域に結合するペプチド探索とウイルス増殖に必要な宿主因子を破壊した植物の作出を行なった。キュウリモザイクウイルスRNA複製酵素のメチルトランスフェラーゼ、ヘリカーゼ、ポリメラーゼの各ドメインに結合するランダムペプチド16種類を単離した。また、ゲノム編集によりジャガイモYウイルス(PVY)の感染・増殖に必要なタバコeIF4E1遺伝子の機能破壊タバコを作出した。同タバコはPVYに強い抵抗性を示し、ウイルスが必要とする宿主因子遺伝子を破壊することで抵抗性付与が可能となることを実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物ウイルスの被害を防止するために、ウイルス遺伝子配列を用いた遺伝子組換え作物が作られている。しかし、ウイルス遺伝子で形質転換した作物は新規のウイルスを生み出しかねないとの懸念などから、実用化されている例は少ない。そこで、ウイルス複製を阻害するペプチド農薬の探索やウイルス複製に必要な植物の宿主因子をゲノム編集によって欠損させた植物の作製を行い、植物ウイルスの被害を軽減化する新技術を開発した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Inhibition of Fusarium trichothecene biosynthesis by yeast extract components extractable with ethyl acetate2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Yuya、Nakajima Yuichi、Maeda Kazuyuki、Matsuyama Momoko、Kanamaru Kyoko、Kobayashi Tetsuo、Ohsato Shuichi、Kimura Makoto
    • 雑誌名

      International Journal of Food Microbiology

      巻: 289 ページ: 24-29

    • DOI

      10.1016/j.ijfoodmicro.2018.08.026

    • NAID

      120006844194

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Germination and appressorium formation of Pyricularia oryzae Cavara can be inhibited by reduced concentration of Blasin?Flowable with carbon dioxide microbubbles2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Tamaki、Fumiyuki Kobayashi、Keisuke Suehiro、Shuichi Ohsato、Michio Sato
    • 雑誌名

      Journal of Integrative Agriculture

      巻: 17 号: 9 ページ: 2024-2030

    • DOI

      10.1016/s2095-3119(18)61962-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and Characterization of Small Molecule Compounds That Modulate Trichothecene Production by Fusarium graminearum2018

    • 著者名/発表者名
      Maeda Kazuyuki、Ichikawa Hinayo、Nakajima Yuichi、Motoyama Takayuki、Ohsato Shuichi、Kanamaru Kyoko、Kobayashi Tetsuo、Nishiuchi Takumi、Osada Hiroyuki、Kimura Makoto
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 13 号: 5 ページ: 1260-1269

    • DOI

      10.1021/acschembio.8b00044

    • NAID

      120006523680

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of amino acids negatively affecting Fusarium trichothecene biosynthesis2018

    • 著者名/発表者名
      Shiobara Takuya、Nakajima Yuichi、Maeda Kazuyuki、Akasaka Manami、Kitou Yoshiyuki、Kanamaru Kyoko、Ohsato Shuichi、Kobayashi Tetsuo、Nishiuchi Takumi、Kimura Makoto
    • 雑誌名

      Antonie van Leeuwenhoek

      巻: 112 号: 3 ページ: 471-478

    • DOI

      10.1007/s10482-018-1172-z

    • NAID

      120006844195

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies on the mechanisms of pathogenic changes of plant viruses2018

    • 著者名/発表者名
      Kuwata Shigeru
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 84 号: 6 ページ: 437-440

    • DOI

      10.1007/s10327-018-0812-5

    • NAID

      130007472319

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 植物ウイルスの病原性変異機構に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      KUWATA S.
    • 雑誌名

      日本植物病理学会報

      巻: 84 号: 3 ページ: 139-142

    • DOI

      10.3186/jjphytopath.84.139

    • NAID

      130007472319

    • ISSN
      0031-9473, 1882-0484
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a method to produce chromosome lacking lines (CLLs) in Nicotiana tabacum L. “Red Russian.2017

    • 著者名/発表者名
      1.Liu H. Ito Y., Muraida N., Hayakawa Y., Itoyama K., Ohsato S, Marubashi W.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Sciences

      巻: 8 号: 12 ページ: 2923-2943

    • DOI

      10.4236/ajps.2017.812198

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increased metabolite production by deletion of an HDA1-type histone deacetylase in the phytopathogenic fungi, Magnaporthe oryzae (Pyricularia oryzae) and Fusarium asiaticum.2017

    • 著者名/発表者名
      2.Maeda K., Izawa M., Nakajima Y., Jin Q., Hirose T., Nakamura T., Koshino H., Kanamaru K., Ohsato S., Kamakura T., Kobayashi T., Yoshida M., Kimura M.
    • 雑誌名

      Lett. Appl. Microbiol.

      巻: 65 号: 5 ページ: 446-452

    • DOI

      10.1111/lam.12797

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a trichothecene production inhibitor by chemical array and library screening using trichodiene synthase as a target protein.2017

    • 著者名/発表者名
      3.Maeda K., Nakajima Y., Motoyama T., Kondoh Y., Kawamura T., Kanamaru K., Ohsato S., Nishiuchi T., Yoshida M., Osada H., Kobayashi T., Kimura M.
    • 雑誌名

      Pestic. Biochem. Physiol

      巻: 138 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.pestbp.2017.03.006

    • NAID

      120006523682

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detailed analysis of targeted gene mutations caused by the Platinum-Fungal TALENs in Aspergillus oryzae RIB40 strain and a ligD disruptant.2017

    • 著者名/発表者名
      Osamu Mizutani, Takayuki Arazoe, Kenji Toshida, Risa Hayashi, Shuichi Ohsato, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Shigeru Kuwata, Osamu Yamada
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 123 ページ: 287-293

    • NAID

      40021152739

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular genetic characterization of Fusarium graminearum genes identified as encoding a precocene II-binding protein.2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Maeda, Shuichi Ohsato
    • 雑誌名

      JSM Mycotoxins

      巻: 67 ページ: 1-3

    • NAID

      130005404237

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plant viral translation strategies and disease resistance conferred by recessive host genes2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Kuwata
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 82 号: 6 ページ: 318-322

    • DOI

      10.1007/s10327-016-0684-5

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 植物ウイルスのタンパク質翻訳戦略と抵抗性について2016

    • 著者名/発表者名
      桑田 茂
    • 雑誌名

      日本植物病理学会報

      巻: 82 ページ: 149-152

    • NAID

      130007331088

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Novel avidin-like proteins with low isoelectric points from shiitake mushroom (Lentinula edodes).2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Takakura, Kozue Sofuku, Masako Tsunashima, Shigeru Kuwata
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 121 ページ: 420-423

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 組換えベントグラス病原性フザリウム病菌の蛍光観察と拮抗性種子随伴菌の分離2019

    • 著者名/発表者名
      前田一行,中山翔太,鄒馨逸,中嶋佑一,木村真,大里修一
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of expression pattern of trichothecene deacetyl esterase, Tri1042019

    • 著者名/発表者名
      前田一行,富永直樹,兵藤壮一郎,杉浦涼介,服部明日希,松山桃子,大里修一,鎌倉高志,木村真
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ベントグラスから分離された芝草病原性フザリウム病菌の感染生理および生態に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      前田一行,山下将,中嶋佑一,木村真,大里修一
    • 学会等名
      2018年度日本芝草学会春期大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 培養時に多様なアセチル化型トリコテセンを生産するNBRC 9955株の遺伝的背景の解析2018

    • 著者名/発表者名
      前田一行,田中佑弥,中嶋佑一,新海航輝,松井宏介,足立健太郎,安藤直子,木村真,大里修一
    • 学会等名
      日本マイコトキシン学会第81回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イネいもち病菌のRNAサイレンシング関連遺伝子のMoCV1-A感染への影響2018

    • 著者名/発表者名
      高野翔,木口歌菜,高崎恵利花,有江力,森山裕充,大里修一,小松健
    • 学会等名
      第18回 糸状菌分子生物コンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イネいもち病菌の相同組換え関連遺伝子破壊株におけるDNAリセクション反応検出系の構築に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      木口歌菜,田中寿樹,荒添貴之,佐久間哲史,山本卓,桑田茂,大里修一
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会九州部会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 二分子蛍光補完法を利用したイネいもち病菌における細胞膜透過ペプチド評価法の構築2018

    • 著者名/発表者名
      太田光祐,富田健一, 前田一行, 桑田茂, 大里修一
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物ウイルスの病原性変異機構に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      桑田 茂
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会大会 学会賞受賞講演 神戸国際会議場
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of RecQ helicase MUSN in Pyricularia oryzae,2017

    • 著者名/発表者名
      1.Kana Kiguchi, Toshiki Tanaka, Takayuki Arazoe, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Sigeru Kuwata, Shuichi Ohsato,
    • 学会等名
      Asian Conference on Plant Pathology, Korea, International Convention Center, Jeju (ICC Jeju)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CRISPR/Cas9 system for genome editing in filamentous fungi2017

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Arazoe, Tohru Yamato, Ai Handa, Kennosuke Miyoshi, Shuichi Ohsato and Shigeru Kuwata,
    • 学会等名
      , 4th Japan-Korea Joint Symposium on Plant Pathology & KSPP Annual Meeting International Convention Center Jeju, Korea,
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/Cas9システムを利用した相同組換えによる多重遺伝子同時改変の試み2017

    • 著者名/発表者名
      飯田藍、大和澄、荒添貴之、大里修一、桑田茂
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会大会 岩手県民情報交流センター、盛岡市
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A型トリコテセン類を生産するNBRC 9955株の再同定と培養特性の解析2017

    • 著者名/発表者名
      2.前田一行、田中佑弥、中嶋佑一、新海航輝、松井宏介、足立健太郎、安藤直子、木村真、大里修一
    • 学会等名
      日本マイコトキシン学会第80回学術講演会、パルテノン多摩・小ホール
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] イネいもち病菌におけるDna2遺伝子の破壊と性状解析2017

    • 著者名/発表者名
      3.國吉真史、田中寿樹、木口歌菜、高崎恵利花、荒添貴之、佐久間哲史、山本卓、桑田茂、大里修一
    • 学会等名
      日本植物病理学会関東部会、横浜国立大学 教育文化ホール
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 膜透過性ペプチドを用いたイネいもち病菌へのEGFP送達と経路2017

    • 著者名/発表者名
      4.冨田健一、太田光祐、桑田茂、大里修一
    • 学会等名
      日本植物病理学会関東部会、横浜国立大学 教育文化ホール
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノム改変技術によるサトウキビの育種について2017

    • 著者名/発表者名
      5.西橋潤、近藤聡、大音徳、太田邦史、桑田茂、大里修一
    • 学会等名
      日本植物病理学会九州部会、沖縄県立博物館・美術館
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ゲノム改変育種技術を用いたイネ耐病性系統取得の試み2017

    • 著者名/発表者名
      6.酒井皓大、三宅駿史、栗原美樹、近藤聡、村本伸彦、光川典宏、大音徳、太田邦史、桑田茂、大里修一
    • 学会等名
      日本植物病理学会九州部会、沖縄県立博物館・美術館
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] イネいもち病菌における菌糸融合検出系の構築に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      7.松尾涼平、前田一行、加納寛也、桑田茂、大里修一
    • 学会等名
      日本植物病理学会九州部会、沖縄県立博物館・美術館
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] イネいもち病菌RecQ helicase MUSNのDNA修復機構への関与2017

    • 著者名/発表者名
      8.木口歌菜、田中寿樹、國吉真史、荒添貴之、佐久間哲史、山本卓、桑田茂、大里修一
    • 学会等名
      第17回 糸状菌分子生物コンファレンス2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] イネいもち病菌における菌糸融合検出系の検討と関連遺伝子の解析2017

    • 著者名/発表者名
      9.松尾涼平、前田一行、桑田茂、大里修一
    • 学会等名
      第17回 糸状菌分子生物コンファレンス2017、佐賀市立東与賀文化ホール
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] イネいもち病菌におけるRecQ helicase MUSNのDNA損傷応答への関与2016

    • 著者名/発表者名
      田中寿樹,國吉真史,高崎恵利花,小川哲央,桑田茂,大里修一
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会九州部会
    • 発表場所
      佐賀市:グランデはがくれ
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] イネいもち病菌の相同組換え修復に関与するSRS2複合体の相互作用領域2016

    • 著者名/発表者名
      富田成美,小川哲央,荒添貴之,桑田茂,草野好司,大里修一
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会関東部会
    • 発表場所
      横浜市:横浜国立大学
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 膜透過性ペプチドPenetratinとイネいもち病菌へのタンパク質の直接導入法2016

    • 著者名/発表者名
      太田光祐,冨田健一,桑田茂,大里修一
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会関東部会
    • 発表場所
      横浜市:横浜国立大学
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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