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植物ウイルスおよびウイロイドによる宿主遺伝子の発現抑制機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K19219
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分39:生産環境農学およびその関連分野
研究機関立命館大学

研究代表者

竹田 篤史  立命館大学, 生命科学部, 教授 (60560779)

研究分担者 佐藤 昌直  北海道大学, 農学研究院, 助教 (20517693)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード植物ウイルス / ウイロイド / siRNA / AGO / 遺伝子発現抑制
研究成果の概要

本研究では、植物がウイルスやウイロイドを撃退する際に、これらの病原体のゲノムRNAから生じる小分子RNAが果たす役割を明らかにするための基盤の確立を目指した。今回、ウイルスおよびウイロイド由来の小分子RNAを取り込むことが知られているAGO1およびAGO2タンパク質に着目して研究を実施した。本研究の主な成果は、「(1)植物において、AGO1-小分子RNA複合体が標的mRNAを決定する際のG:U wobble結合の役割を明らかにしたこと」と、「(2)植物において、AGO2-小分子RNA複合体の標的mRNA決定機構を解析するためのアッセイ系を確立したこと」の二点である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに、G:U wobbleに着目して植物のAGO1の標的mRNA特異性への影響を研究した例はほぼ無く、植物のAGO2の標的特異性を正確に検証可能な系も確立されていなかった。今回得られた成果によって、植物ウイルスやウイロイドの病原性を研究する際に、AGO1やAGO2を介して分解される宿主mRNAを予測可能にするための基盤が確立された。今回得られた成果は、学術的に植物病理学上意義深いだけでなく、将来の植物ウイルス病・ウイロイド病の防除や、ウイルス・ウイロイド抵抗性品種の開発に貢献する可能性を秘めている。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] A versatile Tn7 transposon-based bioluminescence tagging tool for quantitative and spatial detection of bacteria in plants2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Ayumi、Schluter Titus、Melkonian Katharina、Takeda Atsushi、Nakagami Hirofumi、Mine Akira
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.02.11.430857

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Ribosome stalling caused by the Argonaute-miRNA-SGS3 complex regulates production of secondary siRNA biogenesis in plants2020

    • 著者名/発表者名
      Iwakawa Hiro-oki、Lam Andy Y.W.、Mine Akira、Fujita Tomoya、Kiyokawa Kaori、Yoshikawa Manabu、Takeda Atsushi、Iwasaki Shintaro、Tomari Yukihide
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2020.09.10.288902

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] AtNOT1 Is a Novel Regulator of Gene Expression during Pollen Development2019

    • 著者名/発表者名
      Motomura Kazuki、Arae Toshihiro、Araki-Uramoto Haruka、Suzuki Yuya、Takeuchi Hidenori、Suzuki Takamasa、Ichihashi Yasunori、Shibata Arisa、Shirasu Ken、Takeda Atsushi、Higashiyama Tetsuya、Chiba Yukako
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 61 号: 4 ページ: 712-721

    • DOI

      10.1093/pcp/pcz235

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アグロバクテリウム感染による転写および転写後遺伝子サイレンシングの誘導2021

    • 著者名/発表者名
      飯田 笑美, 澤野 光, 栗山 和典, 田原 緑, 竹田 篤史, 森山 裕充, 福原 敏行
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9 ゲノム編集による BBF 遺伝子ノックアウトタバコの作製2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木 大河, 鈴木 新, 佐野 彩葉, 竹田 篤史, 丹生谷 博, 松下 保彦, 佐々木 信光
    • 学会等名
      令和二年度日本植物病理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Tn7トランスポゾンを介したluxCDABEオペロンのゲノム挿入によるPseudomonas syringaeの植物内増殖の定量と可視化2020

    • 著者名/発表者名
      峯 彰, 松本 歩, Titus Schluter, Katharina Melkonian, 中神 弘史, 竹田 篤史
    • 学会等名
      令和二年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of target mRNA specificity of AGO2-miR390 in plants2019

    • 著者名/発表者名
      Yurina Naito, Hirokazu Hori, Akira Mine and Atsushi Takeda
    • 学会等名
      UIUC Plant Science Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RCNMV複製とAGO2発現誘導の関係についての研究2019

    • 著者名/発表者名
      上四元 晴香,峯 彰,海道 真典,竹田 篤史
    • 学会等名
      日本植物学会第83回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Temporal transcriptome profiling reveals distinct gene expression signatures associated with suppression of plant immunity by high temperature and high humidity2019

    • 著者名/発表者名
      Akira Mine, Ayumi Matsumoto and Atsushi Takeda
    • 学会等名
      IS-MPMI XVIII congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 免疫活性化に伴って発現誘導される花粉発生に必要なlong noncoding RNA2019

    • 著者名/発表者名
      下川 心平, 元村 一基, 津田 賢一, 竹田 篤史, 峯 彰
    • 学会等名
      令和元年度日本植物病理学会関西支部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生物発光によるグラム陰性細菌の増殖定量を可能にする汎用性プラスミドベクター2019

    • 著者名/発表者名
      峯彰、松本歩、下川心平、竹田篤史
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノム編集技術によるBBF2およびBBF3遺伝子ノックアウトタバコの作出2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木新、井手口真也、竹田篤史、丹生谷博、松下保彦、佐々木信光
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ウイルス感染時におけるAGO1-vsiRNAの標的となる植物mRNAの予測2018

    • 著者名/発表者名
      堀裕和、岩橋美穂、白谷公孝、佐藤昌直、峯彰、竹田篤史
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] カリモウイルス科のウイルス由来Fltプロモーターを利用した同時過剰発現系の構築2018

    • 著者名/発表者名
      宮﨑光洋、竹内信弘、峯彰、竹田篤史
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2022-01-27  

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