トマト黄化えそウイルスの複製に関与する宿主因子の機能解明

• 研究課題/領域番号: 19H02963
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39040:植物保護科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 石橋 和大 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (20611742)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: トマト黄化えそウイルス / マイナス鎖RNAウイルス / 出芽酵母 / 宿主因子 / ブニヤウイルス

研究開始時の研究の概要

本研究は、先行研究において出芽酵母を用いた遺伝学的スクリーニングにより同定した、マイナス鎖RNAウイルスであるトマト黄化えそウイルス（TSWV）が増殖に利用している宿主因子群の機能を解明することを目的とする。これにより、植物マイナス鎖RNAウイルスの増殖機構についての研究が格段に進むとともに、プラス鎖RNAウイルスとTSWVに共通する宿主因子に着目することにより、RNAウイルスの進化に関する重要な知見が得られることが期待できる。

研究成果の概要

ウイルスの増殖は宿主に依存している。これまでに多くのモデルウイルスを用いて複製に必要な宿主因子が同定されてきたが、植物のマイナス鎖RNAウイルスの複製に関与する宿主因子の情報はほとんどなかった。本研究では独自に開発した出芽酵母を用いたトマト黄化えそウイルス（TSWV）複製系を用いて、TSWVの複製に関与する宿主因子の機能解析を行った。その結果、TSWVの複製には多くの膜輸送関係の因子が必要であること、TSWVのRNAポリメラーゼおよびヌクレオキャプシドタンパク質は出芽酵母細胞内で宿主のオルガネラ膜を含むコンパートメントに共局在することなどを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、難防除病原ウイルスであり、世界中に被害をもたらしているトマト黄化えそウイルス（TSWV）の複製機構の解析を行い、新たにTSWVの複製に必要な宿主因子を同定した。植物のマイナス鎖RNAウイルスでこのような宿主因子はこれまでに報告されておらず、マイナス鎖RNAウイルスの研究を大きく進めることが出来た。また、同目の類似ウイルスとしてヒトの病原ウイルスも含まれることから、本研究で明らかになったTSWVの複製機構に関する知見は、TSWV抵抗性植物の作出だけでなく、これらの動物ウイルスに対する新たな抗ウイルス戦略の開発に繋がる可能性がある。