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MAPKカスケードを巡る植物-ウイルス間相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02198
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
研究機関岡山大学

研究代表者

兵頭 究  岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (80757881)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード植物RNAウイルス / ゲノムRNA複製 / MAPK / 植物ウイルス / MAPキナーゼ / 抗ウイルス免疫 / 宿主因子
研究開始時の研究の概要

これまでに行われた国内外の様々なグループの研究から、植物の抗細菌/糸状菌免疫シグナルにおける mitogen-activated protein kinase (MAPK) 経路の重要性は確立しつつある。一方で、重要な植物病原の一つであるウイルス感染の場におけるMAPK経路の役割には未解明な点が多い。当研究は、(1) MAPK経路を介した植物-ウイルス間の分子攻防および (2) MAPK経路を標的とした植物ウイルス増殖機構、の2点に焦点を当て、MAPKカスケードを巡る植物-ウイルス間相互作用の解明を目指す。

研究成果の概要

本研究は、植物ウイルス感染におけるmitogen-activated protein kinase (MAPK) 経路の機能解析を目的とする。red clover necrotic mosaic virus (RCNMV) をモデルウイルスとした解析から、ウイルス増殖を正に制御するMAPK経路の存在が示唆された。また、RCNMVは複製酵素タンパク質を介してMAPK経路の構成因子と相互作用し、細菌エリシター誘導性MAPK活性化を抑制した。本成果は、植物ウイルスが植物の抗細菌/糸状菌免疫において重要なMAPK経路の構成因子をむしろウイルス増殖に利用するという、新規のウイルス増殖戦略を示唆する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物ウイルスが感染に利用する宿主因子の同定・機能解析はウイルス感染の分子メカニズム解明に必須であり、ひいては、ウイルス感染に対する新規防除法開発に向けた分子基盤整備に貢献する。本研究では、植物の抗細菌/糸状菌免疫において重要なMAPK経路の一部が、red clover necrotic mosaic virusを含むいくつかの植物ウイルス増殖をむしろ促進することを見出した。本知見は、植物-ウイルス間相互作用におけるMAPK経路の新たな役割を示唆する。今後、ウイルスがどのようにして植物MAPK経路を利用しウイルス増殖を促進するのか、その分子メカニズムの詳細を明らかにする必要がある。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Discovery and Genome Characterization of a Closterovirus from Wheat Plants with Yellowing Leaf Symptoms in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kondo H、Sugahara H、Fujita M、Hyodo K、Andika IB、Hisano H、Suzuki N.
    • 雑誌名

      Pathogens

      巻: 12 号: 3 ページ: 358-358

    • DOI

      10.3390/pathogens12030358

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of a novel quinvirus in family Betaflexiviridae that infects winter wheat2022

    • 著者名/発表者名
      Kondo, H., Yoshida, N., Fujita, M., Maruyama, K., Hyodo, K., Hiasno, H., Tamada, T., Andika, I.B. and Suzuki, N.
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 12 ページ: 715545-715545

    • DOI

      10.3389/fmicb.2021.715545

    • NAID

      120007147386

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification and characterization of host factors involved in plant RNA virus replication2021

    • 著者名/発表者名
      Hyodo K
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol

      巻: 87 号: 6 ページ: 415-417

    • DOI

      10.1007/s10327-021-01022-9

    • NAID

      130008088746

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物RNAウイルスの複製に関わる宿主因子の研究2021

    • 著者名/発表者名
      兵頭 究
    • 雑誌名

      日本植物病理学会報

      巻: 87 ページ: 131-131

    • NAID

      130008088746

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 黄葉症状を呈するコムギから見出されたクロステロウイルス2024

    • 著者名/発表者名
      近藤 秀樹、兵頭 究、鈴木 信弘
    • 学会等名
      令和6年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Autophagy promotes the replication of red clover necrotic mosaic virus2023

    • 著者名/発表者名
      Hyodo K, Sudo K, Kondo H, Suzuki N
    • 学会等名
      42nd Annual Meeting American Society for Virology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Replication of single partitiviruses in hosts across three kingdoms; Fungi, Plantae and Animalia2023

    • 著者名/発表者名
      Telengech P, Hyodo K, Ichikawa H, Suzuki N
    • 学会等名
      42nd Annual Meeting American Society for Virology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A virus infection modulates plant immunity against bacterial and fungal pathogens2022

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu Hyodo
    • 学会等名
      12th Japan-US Seminar in Plant Pathology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 宿主液胞型H+-ATPaseのハイジャックによる2022

    • 著者名/発表者名
      兵頭 究・首藤 丘宇・近藤 秀樹・鈴木 信弘
    • 学会等名
      令和4年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A plant virus infection affects secondary bacterial/fungal infections through plant innate immunity2021

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu Hyodo
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会・Neo Virology Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 宿主因子から見るウイルスと植物の相互作用2021

    • 著者名/発表者名
      兵頭 究
    • 学会等名
      第52回岡山植物病理セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 岡山大学(大学院環境生命科学研究科)資源植物科学研究所 植物・微生物相互作用グループ ホームページ

    • URL

      https://www.rib.okayama-u.ac.jp/pmi/index-j.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書 2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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