トマトモザイクウイルスのRNA複製複合体形成機構の解析

• 研究課題/領域番号: 21380033
• 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: 独立行政法人農業生物資源研究所
• 研究代表者: 石川 雅之 独立行政法人農業生物資源研究所, 植物・微生物間相互作用研究ユニット, ユニット長 (70192482)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2011年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2010年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円); 2009年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: 感染・増殖 / ウイルス / 植物 / 複製 / RNA

研究概要

宿主の7回膜貫通型タンパク質TOM1および低分子量GTP結合タンパク質ARL8は、トマトモザイクウイルス(ToMV)の効率のよい複製に必要である。脱液胞化植物プロトプラスト抽出液を用いた試験管内ToMV RNA翻訳複製反応をTOM1あるいはARL8を欠損するシロイヌナズナ生体膜を用いて行うと、マイナス鎖RNAの合成はほとんど検出されなかった。また、出芽酵母において、ToMV複製タンパク質とTOM1、ARL8の両方を共発現させると複製タンパク質はグアニリルトランスフェラーゼ活性を獲得したが、複製タンパク質によるRNA合成は検出されなかった。これらの結果から、複製タンパク質はTOM1とARL8が共存する膜との相互作用によりグアニリルトランスフェラーゼ活性を獲得できるが、ポリメラーゼ活性を獲得するにはさらに別の要因が必要であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] A host small GTP-binding protein ARL8 plays crucial roles in tobamovirus RNA replication (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Nishikiori, Masashi Mori, Koji Dohi, Hideyasu Okamura, Etsuko Katoh, Satoshi Naito, Tetsuo Meshi and Masayuki Ishikawa
  • 雑誌名: PLoS Pathogens 巻: 7(12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis cell-free extract, ACE, a new in vitro translation system derived from Arabidopsis callus cultures (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsunori Murota, Yuka Hagiwara-Komoda, Keisuke Komoda, Hitoshi Onouchi, Masayuki Ishikawa and Satoshi Naito
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 52(8) ページ: 1443-1453
  • NAID: 10029713713
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gaining replicability in a nonhost by Tobacco mild green mosaic virus compromises its silencing suppression activity in a host (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Ishibashi, Tetsuo Meshi and Masayuki Ishikawa
  • 雑誌名: J. Virol 巻: 85(4) ページ: 1893-1895
  • 査読あり
• [雑誌論文] A host small GTP-binding protein ARL8 plays crucial roles in tobamovirus RNA replication (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishikiori M, Mori M, Dohi K, Okamura H, Katoh E, Naito S, Meshi T, Ishikawa M
  • 雑誌名: PLoS Pathogens 巻: 7(12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactions between Tobamovirus Replication Proteins and Cellular Factors : Their Impacts on Virus Multiplication (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Ishibashi, Masaki Nishikiori, and Masayuki Ishikawa
  • 雑誌名: Mol. Plant-Microbe Interact 巻: 23(11) ページ: 1413-1419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gaining replicability in a nonhost compromises the silencing suppression activity of Tobacco mild green mosaic virus in a hostcing suppression activity in a host (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi K, Meshi T, Ishikawa M
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: Vol.85 ページ: 1893-1895
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactions between tobamovirus replication proteins and cellular factors : Their impacts on virus multiplication (総説) (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi K, Nishikiori M, Ishikawa M
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: Vol.23 ページ: 1413-1419
  • 査読あり
• [雑誌論文] トバモウイルスと植物との相互作用(総説) (2010)
  • 著者名/発表者名: 石橋和大, 石川雅之
  • 雑誌名: 生物の科学 遺伝 巻: 64巻 ページ: 60-65
• [雑誌論文] トバモウイルスの宿主域制限機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石橋和大, 石川雅之
  • 雑誌名: 蛋白質・核酸・酵素 55 ページ: 88-93
  • NAID: 40016985469
• [学会発表] トマトモザイクウイルス複製タンパク質のジスルフィド結合を介した高分子量化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 錦織雅樹、飯哲夫、石川雅之
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] A plant small GTP-binding protein ARL8 plays a crucial role in Tobamovirus RNA replication (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Nishikiori, Tetsuo Meshi, Masayuki Ishikawa
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] トバモウイルスRNA複製における宿主因子TOM1, ARL8の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 錦織雅樹、森正之、土肥浩二、岡村英保、加藤悦子、内藤哲、飯哲夫、石川雅之
  • 学会等名: 日本植物病理学会報
• [学会発表] Toward understanding the mechanisms of tobamovirus replication complex formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishikiori M, Tetsuo M, Ishikawa M
  • 学会等名: EMBO Workshop 2010 : Genomic approaches to interactions between plant viruses their hosts and their vectors
  • 発表場所: イタリア、Fenestrelle(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-13
• [学会発表] Genomic approaches to interactions between plant viruses their hosts and their vectors (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaki Nishikiori, Tetsuo Meshi, Masayuki Ishikawa
  • 学会等名: Toward understanding the mechanisms of tobamovirus replication complex formation EMBO Workshop 2010
  • 発表場所: Fenestrelle(イタリア)
• [学会発表] Host proteins for virus accumulation or resistance : Their association with replication proteins of tobamoviruses (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa M
  • 学会等名: The 9th International Plant Molecular Biology Congress
  • 発表場所: 米国、ミズーリー州、セントルイス
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] NMR緩和測定による低分子量Gタンパク質NtARL8の立体構造変化の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡村英保、錦織雅樹、相宏宇、石川雅之、加藤悦子
  • 学会等名: 第48回NMR討論会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Host proteins for virus accumulation or resistance (2009)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Ishikawa
  • 学会等名: Their association with replication proteins of tobamoviruses the 9th International Plant Molecular Biology Congress
  • 発表場所: St. Louis,米国
• [図書] トバモウイルスと植物との相互作用.遺伝 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石橋和大、石川雅之
• [図書] トバモウイルスの宿主域制限機構.蛋白質核酸酵素 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石橋和大、石川雅之
• [図書] 内在性遺伝子の発現抑制によるウイルス抵抗性植物の作出.農業技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石川雅之