ブロモウイルスーシロイヌナズナ間における多層的な非宿主低抗性の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17380029
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 三瀬 和之 京都大学, 農学研究科, 助教授 (90209776)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円); 2006年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円); 2005年度: 11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
• キーワード: 植物ウイルス / シロイヌナズナ / プロモウイルス / 突然変異体 / 宿主因子 / 複製 / 翻訳 / クローニング / ブロモウイルス

研究概要

1.Brome mosaic virus(BMV)はCol-0に感染せず、cpr5変異体に効率よく全身感染する。同様に、BMVはCol-0細胞よりもcpr5細胞において効率良く増殖した。複製酵素成分をコードするゲノムRNA1や2の非翻訳領域をもつルシフェラーゼmRNAの接種プロトプラストにおける翻訳活性を調べた結果、Col-0からcpr5で翻訳活性が上昇した。2.cpr5以外にBMV感染を許容する既存の変異体としてssilを同定した。CPR5の過剰発現は、BMVに加えてSpring beauty latent virusの増殖も抑制したことから、CPR5遺伝子の有無の影響の違いは、増殖抑制の解除の違いによるという可能性が示唆された。3.BMV-M1系統と異なり、BMV-M2系統やBMV-PV180系統はCol-0細胞においても高度に蓄積した。全身感染宿主のオオムギの細胞では、系統間に差異は認められなかった。この現象には後者2系統のRNA2の3'非翻訳領域が関与していることが示唆された。4.Cowpea chlorotic mottle virus-cpr5変異体の系におけるウイルス移行の促進機構には、移行に関連した3aタンパク質と外被タンパク質の発現量の違いが直接関与していなかった。5.モデル植物のNicotiana benthamianaから、BMVの移行タンパク質と相互作用するNascent polypeptide associated complexのαサブユニット遺伝子を同定した。この遺伝子の発現を抑制した形質転換植物を作出し解析した結果、本遺伝子産物は、BMVの細胞間移行をサポートしていることが示唆された。ブロモウイルスの植物への感染において重要なステップであり、非宿主抵抗性においても重要であると予想されている細胞間移行の機構の一端が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Downregulation of the NbNACal gene encoding a movement-protein-interacting protein reduces cell-to-cell movement of Brome mosaic virus in Nicotiana benthamiana (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaido, M.
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 20(印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Downregulation of the NbNACa1 gene encoding a movement-protein-interacting protein reduces cell-to-cell movement of Brome mosaic virus in Nicotiana benthamiana (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaido, M.
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 20(in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Replication and movement of Brome mosaic virus and Host factors. (Chapter 7 : Replication and movement of viruses and Host factors) (In Japanese) (2007)
  • 著者名/発表者名: Mise, K.
  • 雑誌名: Pathogenicity of Microorganisms and Defense Response of Plants (Uyeda, I., ed)(Hokkaido University Press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Virus. (Chapter 3 : Classification of microorganisms) (In Japanese) (2007)
  • 著者名/発表者名: Mise, K.
  • 雑誌名: Microbiology (Aoki, K., ed)(Kagaku Dojin)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Pathogenic microorganisms. (Chapter 3 : Classification of microorganisms) (In Japanese) (2007)
  • 著者名/発表者名: Mise, K.
  • 雑誌名: Microbiology (Aoki, K., ed)(Kagaku Dojin)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Downregulation of the NbNACa1 gene encoding a movement-protein-interacting protein reduces cell-to-cell movement of Brome mosaic virus in Nicotiana benthamiana (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaido
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 20(印刷中)
• [雑誌論文] Identification and characterization of two novel classes of small RNAs in the mouse germline : retrotransposon-derived siRNAs in oocytes and germline small RNAs in testes (2006)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T.
  • 雑誌名: Genes and Development 20(13) ページ: 1732-1743
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of an enhancin gene from the Trichoplusia ni granulosis virus confers resistance to lepidopterous insect pests to rice (2006)
  • 著者名/発表者名: Mori, M.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 23(1) ページ: 55-61
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cap-independent translation mechanism of Red clover necrotic mosaic virus RNA2 differs from that of RNA1 and is linked to RNA replication (2006)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto, H.
  • 雑誌名: Journal of Virology 80(8) ページ: 3781-3791
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Complete nucleotide sequence and genome organization of a single-stranded RNA virus (SssRNAV) infecting the marine fungoid protist Schizochytrium sp. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takao, Y.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 87(3) ページ: 723-733
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of two novel classes od small RNAs in the mouse germline : retrotransposon-derived siRNAs in oocytes and germline small RNAs in testes (2006)
  • 著者名/発表者名: Watanabe
  • 雑誌名: Genes and Development 20(13) ページ: 1732-1743
• [雑誌論文] Expression of an enhancin gene from the Trichoplusia ni granulosis virus confers resistance to lepidopterous insect pests to rice (2006)
  • 著者名/発表者名: Mori
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 23(1) ページ: 55-61
• [雑誌論文] Cap-independent translation mechanism of Red clover necrotic mosaic virus RNA2 differs from that of RNA1 and is linked to RNA replication (2006)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto
  • 雑誌名: Journal of Virology 80(8) ページ: 3781-3791
• [雑誌論文] Complete nucleotide sequence and genome organization of a single-stranded RNA virus (SssRNAV) infecting the marine fungoid protist Schizochytrium sp. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takao
  • 雑誌名: Journal of General Virology 87(3) ページ: 723-733
• [雑誌論文] Complete nucleotide sequence and genome organization of a single-stranded RNA virus (SssRNAV) infecting the marine fungoid protist Schizochytrium sp. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takao
  • 雑誌名: Journal of General Virology 87(2)(印刷中)
• [雑誌論文] Characterization of cytoplasmic fibril structures found in gliding cells of Saprospira sp. (2005)
  • 著者名/発表者名: Furusawa, G.
  • 雑誌名: Canadian Journal of Microbiology 51(10) ページ: 875-880
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A plant RNA virus suppresses RNA silencing through viral RNA replication (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeda, A.
  • 雑誌名: EMBO Journal 24(17) ページ: 3147-3157
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characterization of Striped jack nervous necrosis virus subgenomic RNA3 and biological activities of its encoded protein B2 (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto, T.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 86(10) ページ: 2807-2816
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a novel single-stranded RNA virus infectious to a marine fungoid protist, Schizochytrium sp. (Thraustochytriaceae, Labyrinthulea) (2005)
  • 著者名/発表者名: Takao, Y.
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 71(8) ページ: 2807-2816
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Synthesis of infectious in vitro transcripts from Cassia yellow blotch bromovirus cDNA clones and a reassortment analysis with other bromoviruses in protoplasts (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwahashi, F.
  • 雑誌名: Archives of Virology 150(7) ページ: 1301-1314
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Coat protein-independent cell-to-cell movement of bromoviruses expressing brome mosaic virus movement protein with an adaptation-related amino acid change in the central region (2005)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, N.
  • 雑誌名: Archives of Virology 150(6) ページ: 1231-1240
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Natural isolates of Brome mosaic virus with the ability to move from cell to cell independently of coat protein (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeda, A.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 86(4) ページ: 1201-1211
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Stage-specific expression of microRNAs during Xenopus development (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T.
  • 雑誌名: FEBS Letters 579(2) ページ: 318-324
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [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.
  • 雑誌名: Journal of Virology 79(2) ページ: 978-986
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] RNA silencing suppressors encoded by viruses of the family Tombusvuridae (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeda, A.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 22(5) ページ: 447-454
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 植物ウイルスと RNAi.(セミナー室.植物におけるRNAi研究-5) (2005)
  • 著者名/発表者名: 竹田篤史
  • 雑誌名: 化学と生物 43(7) ページ: 468-475
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characterization of cytoplasmic fibril structures found in gliding cells of Saprospira sp. (2005)
  • 著者名/発表者名: Furusawa, G.
  • 雑誌名: Canadian Journal of Microbiology 51(19) ページ: 875-880
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Plant Virus and RNAi. (Seminar Room. Research on RNAi in Plants-5) (In Japanese) (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeda, A.
  • 雑誌名: Chemistry and Biology 43(7) ページ: 468-475
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Molecular analyses of host specificity in bromovirus infection in plants. (In Japanese) (2005)
  • 著者名/発表者名: Mise, K.
  • 雑誌名: Mechanisms of Host Specificity in Plant- Microbe Interactions (Yamamoto, H., Akimitsu, K., eds)(Phytopathological Society of Japan)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization of cytoplasmic fibril structures found in gliding cells of Saprosptra sp. (2005)
  • 著者名/発表者名: Furusawa
  • 雑誌名: Canadian Journal of Microbiology 51(10) ページ: 875-880
• [雑誌論文] A plant RNA virus suppresses RNA silencing through viral RNA replication (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeda
  • 雑誌名: EMBO Journal 24(17) ページ: 3147-3157
• [雑誌論文] Characterization of Striped jack nervous necrosis virus subgenomic RNA3 and biological activities of its encoded protein B2 (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto
  • 雑誌名: Journal of General Virology 86(10) ページ: 2807-2816
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a novel single-stranded RNA virus infectious to a marine fungoid protist, Schizochytrium sp. (Thraustochytriaceae, Labyrinthulea) (2005)
  • 著者名/発表者名: Takao
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 71(8) ページ: 4516-4522
• [雑誌論文] Synthesis of infectious in vitro transcripts from Cassia yellow blotch bromovirus cDNA clones and a reassortment analysis with other bromoviruses in protoplasts (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwahashi
  • 雑誌名: Archives of Virology 150(7) ページ: 1301-1314
• [雑誌論文] Coat protein-independent cell-to-cell movement of bromoviruses expressing brome mosaic virus movement protein with an adaptation-related amino acid change in the central region (2005)
  • 著者名/発表者名: Sasaki
  • 雑誌名: Archives of Virology 150(6) ページ: 1231-1240
• [雑誌論文] Natural isolates of Brome mosaic virus with the ability to move from cell to cell independently of coat protein (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeda
  • 雑誌名: Journal of General Virology 86(4) ページ: 1201-1211
• [雑誌論文] Stage-specific expression of microRNAs during Xenopus development (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe
  • 雑誌名: FEBS Letters 579(2) ページ: 318-324
• [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
  • 雑誌名: Journal of Virology 79(2) ページ: 978-986
• [雑誌論文] RNA silencing suppressors encoded by viruses of the family Tombusvuridae (2005)
  • 著者名/発表者名: Takeda
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 22(5) ページ: 447-454
• [雑誌論文] 植物ウイルスとRNAi.(セミナー室.植物におけるRNAi研究-5) (2005)
  • 著者名/発表者名: 竹田篤史
  • 雑誌名: 化学と生物 43(7) ページ: 468-475
• [図書] 微生物の病原性と植物の防御応答 (第7章 ウイルスの複製・移行と宿主因子 1.プロムモザイクウイルスの複製・移行と宿主因子 )(p.173-180)(上田一郎 編著) (2007)
  • 著者名/発表者名: 三瀬和之
  • 総ページ数: 231
  • 出版者: 北海道大学出版会
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 微生物学(3章 微生物の種類と分類.3.1微生物の種類.3.1.4 ウイルス) (p.39-41)(青木健次 編著) (2007)
  • 著者名/発表者名: 三瀬和之
  • 総ページ数: 214
  • 出版者: 化学同人
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 微生物学(3章 微生物の種類と分類.3.3病原性をもつ微生物)(p.44-50)(青木健次 編著) (2007)
  • 著者名/発表者名: 三瀬和之
  • 総ページ数: 214
  • 出版者: 化学同人
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 微生物の病原性と植物の防御応答(第7章 ウイルスの複製・移行と宿主因子 1.ブロムモザイクウイルスの複製・移行と宿主因子 (p.173-180))(上田一郎編著) (2007)
  • 著者名/発表者名: 三瀬和之
  • 総ページ数: 231
  • 出版者: 北海道大学出版会
• [図書] 微生物学(3章 微生物の種類と分類.3.1 微生物の種類.3.1.4 ウイルス (p.39-41))(青木健次 編著) (2007)
  • 著者名/発表者名: 三瀬和之
  • 総ページ数: 214
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 微生物学 3章 微生物の種類と分類.3.3 病原性をもつ微生物 (p.44-50)(青木健次 編著) (2007)
  • 著者名/発表者名: 三瀬和之
  • 総ページ数: 214
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 物感染生理学研究の現状と将来展望(ブロモウイルス感染における宿主特異性決定機構) (p.101-110)(江原淑夫・羽柴輝良 編) (2005)
  • 著者名/発表者名: 三瀬和之
  • 総ページ数: 151
  • 出版者: 日本植物病理学会
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 植物感染生理学研究の現状と将来展望.ブロモウイルス感染における宿主特異性決定機構(p.101-110)(江原淑夫・羽柴輝良編) (2005)
  • 著者名/発表者名: 三瀬和之
  • 総ページ数: 151
  • 出版者: 日本植物病理学会