ウイルス感染シロイヌナズナで観察された非ＨＲ型えそ症状誘導のメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 24380025
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 増田 税 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60281854)
• 研究分担者: 竹下 稔 九州大学, 大学院農学研究院, 助教 (00304767)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014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); 2014年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2012年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: Cucumber mosaic virus / catalase / necrosis / キュウリモザイクウイルス / カタラーゼ / え死 / 2b / シロイヌナズナ / ウイルス / 抵抗性

研究成果の概要

キュウリモザイクウイルス（CMV）がArabidopsisに誘導するえそ症状の病徴誘導メカニズムを解析したところ、CMVの2bタンパク質が宿主のカタラーゼ（Cat3）に結合することが原因であることが判明した。2b-Cat3複合体の細胞内蓄積は、細胞内でタンパク質分解系によって調節されており、安定な複合体を形成すればするほどえそ症状は激しくなるものと予想された。Cat3は2bに結合することによって2bの機能を阻害し、CMVの増殖に抑制的に機能するものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Identication of the TuNI gene causing systemic necrosis in Arabidopsis ecotype Ler infected with Turnip mosaic virus and characterization of its expression. (2015)
  • 著者名/発表者名: Liu, J., Kim, B.M., Kaneko, Y., Inukai, T. and Masuta, C.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 81 号: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1007/s10327-015-0583-1
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A unique mitovirus from Glomeromycota, the phylum of arbuscular mycorrhizal fungi (2014)
  • 著者名/発表者名: Kitahara R., Ikeda Y., Shimura H., Masuta C., and Ezawa T.
  • 雑誌名: Archives of Virology 巻: (in press) 号: 8 ページ: 2157-2160
  • DOI: 10.1007/s00705-014-1999-1
  • NAID: 120005650126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pollen transmission of Asparagus virus 2 (AV-2) may facilitate mixed infection by two AV-2 isolates in asparagus plants. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, R., Shimura, H., Mochizuki, T., Ohki, S.T. and Masuta, C.
  • 雑誌名: Phytopathology 巻: 104 号: 9 ページ: 1001-1006
  • DOI: 10.1094/phyto-12-13-0348-r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction between viral RNA silencing suppressors and host factors in plant immunity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakahara, S.K. and Masuta, C.
  • 雑誌名: Curr. Opin. Plant Biol. 巻: 20C ページ: 88-95
  • DOI: 10.1016/j.pbi.2014.05.004
  • NAID: 120005438259
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Soybean mycorrhiza-inducible phosphate transporter gene, GmPT7, also shows localized expression at the tips of vein endings of senescent leaves. (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue Y, Kobae Y, Omoto E, Tanaka A, Banba M, Takai S, Tamura Y, Hirose A, Komatsu K, Otagaki S, Matsumoto S, Taniguchi M, Masuta C, Ishimoto M and Hata S
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 55 号: 12 ページ: 2102-2111
  • DOI: 10.1093/pcp/pcu138
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Exogenous ascorbic acid and its derivatives are effective antiviral agents against a plant virus (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, A., Shimura, H., Masuta, C., Sano, S., and Inukai, T.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 79 ページ: 198-204
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNA silencing against viruses: molecular arms race between Cucumber mosaic virus and its host (2013)
  • 著者名/発表者名: Masuta, C. and Shimura, H.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 79 ページ: 227-232
  • NAID: 10031184145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of RNA-directed DNA methylation of a transgene by simultaneously downregulating a ROS1 orthologue using a virus vector in Nicotiana benthamiana.Front (2013)
  • 著者名/発表者名: Otagaki, S., Kasai, M., Masuta, C. and Kanazawa, A
  • 雑誌名: Genet 巻: 4 ページ: 44-44
  • DOI: 10.3389/fgene.2013.00044
  • 査読あり
• [雑誌論文] The 2b protein of Asparagus virus 2 functions as an RNA silencing suppressor against systemic silencing to prove functional synteny with related cucumoviruses (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimura, H., Masuta, C., Yoshida, N., Sueda, K., Suzuki, M.
  • 雑誌名: Virology 巻: 442 ページ: 180-188
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seed coat pigmentation in transgenic soybean expressing the silencing suppressor 2b gene of Cucumber mosaic virus (2013)
  • 著者名/発表者名: Takagi, K., Nishizawa, K., Hirose, A., Kurauchi, T., Senda, M., Masuta, C., and Ishimoto, M.
  • 雑誌名: Plant Cell Report 巻: 32 ページ: 1903-1912
  • 査読あり
• [雑誌論文] The 2b proteins of Cucumber mosaic virus generally have the potential to differentially induce necrosis on Arabidopsis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuta, C.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 7 ページ: 43-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coincident sequence-specific RNA degradation of linked transgenes in the plant genome. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kasai, M.
  • 雑誌名: Plant Mol. Biol. 巻: 78 ページ: 259-273
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel virus-like double-stranded RNA in an obligate biotroph arbuscular mycorrhizal fungus : a hidden player in mycorrhizal symbiosis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, Y.
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: 25 ページ: 1005-1012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterologous expression of viral suppressors of RNA silencing complements virulence of the HC-Pro mutant of clover yellow vein virus in pea. (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsumi, G.
  • 雑誌名: Archives of Virology 巻: 157 ページ: 1019-1028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of a reassortant cucumber mosaic virus vector for gene silencing in tomato and chili pepper plants. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hong, J.S.
  • 雑誌名: Plant Pathology Journal 巻: 28 ページ: 81-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] A tobacco calmodulin-like protein provides secondary defense by binding to and directing degradation of virus RNA silencing suppressors. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakahara, K.S.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 巻: 109 ページ: 10113-10118
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNA silencing and plant viral diseases. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang, M. B.
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: 25 ページ: 1275-1285
  • 査読あり
• [雑誌論文] RCY1-mediated resistance to Cucumber mosaic virus is regulated by LRR domain-mediated interaction with CMV (Y)following degradation of RCY1. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, H.
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: 25 ページ: 1171-1185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transportation of de novo synthesized jasmonoyl isoleucine in tomato. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, H.
  • 雑誌名: Phytochemistry. 巻: 83 ページ: 25-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wound-induced rgs-CaM gets ready for counterresponse to an early stage of viral infection. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadamura, K.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 7( in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物のRNAサイレンジンクとウイルスの病徴誘導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 志村華子
  • 雑誌名: ウイルス 巻: 62(1) ページ: 19-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] CMV-YサテライトRNAによる黄化誘導メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 志村華子
  • 雑誌名: ウイルス病研究会レポート 巻: 11 ページ: 29-36
  • 査読あり
• [学会発表] カブモザイクウイルス（TuMV）感染で全身えそ誘導するアラビドプシスのTuNI 遺伝子の転写調節の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 劉錦妍、犬飼剛、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 明治大学（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-03-29 – 2015-03-31
• [学会発表] VIGS によるトウガラシのカプサイシン合成酵素遺伝子の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古谷未咲、小川佳奈、室田勝功、志村華子 外川靖子、松村健、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 明治大学（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-03-29 – 2015-03-31
• [学会発表] 植物におけるアスコルビン酸のウイルス及び糸状菌に対する増殖抑制作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 氷川貴大、藤原綾香、犬飼剛、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 札幌市かでる2.7（札幌市）
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] Brassica rapaにおける抗ウイルス反応としてのアスコルビン酸蓄積の誘導メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 十川聡子、藤原綾香、松浦英幸、犬飼剛、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市）
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] アスパラガスウイルスの茎頂分裂組織への感染およびビタミンC処理によるウイルスフリー化の向上 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松尾典之、川村竜介、志村華子、鈴木卓、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市）
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] カブモザイクウイルスに対するアラビドプシスえそ誘導遺伝子TuNIのプロモーター領域の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 劉錦妍、犬飼剛、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市）
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] シロイヌナズナのカタラーゼCAT3はキュウリモザイクウイルスの2bタンパク質の認識とウイルス抵抗性反応に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 室田勝功、松村健、増田税
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学 富山市
• [学会発表] トウガラシにおけるカプサイシン合成・蓄積を決定する制御因子の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小川佳奈、増田税
  • 学会等名: 園芸学会平成２６年度春季大会
  • 発表場所: 筑波大学 つくば市
• [学会発表] CMV-YサテライトRNAによる黄化誘導メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 増田 税
  • 学会等名: 植物ウイルス病研究会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] ユリ科へ感染する新規VIGSベクターの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺田寛之、田崎啓介、増田税、山岸真澄
  • 学会等名: 日本ウイルス学会北海道支部
  • 発表場所: 北海道奈井江町ホテル北の湯
• [学会発表] ロベリアのアクチン遺伝子に対するvirus-induced gene silencing (VIGS)効果の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷内田藍、許揚昕、志村華子、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 札幌市かでる2.7
• [学会発表] アスコルビン酸および凍結処理によるアスパラガス実生からのウイルス除去 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松尾典之、志村華子、増田税、鈴木卓
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 札幌市かでる2.7
• [学会発表] ニンニクの成長点培養時のアスコルビン酸処理がウイルス蓄積に及ぼす阻害効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷部葉子、吉田直人、志村華子、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 札幌市かでる2.7
• [学会発表] 陸稲品種Moroberekan由来のいもち病圃場抵抗性QTLの同定と特性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長嶋沙希、犬飼剛、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 札幌市かでる2.7
• [学会発表] アシベンゾラルSメチル(ASM)によるキュウリモザイクウイルス(CMV)の感染低減に関する解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 兵頭 紋佳
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
• [学会発表] キュウリモザイクウイルス2bタンパク質がタバコレトロトランスポゾンTto1の転写と転移に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹田 野土香
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
• [学会発表] Garlic virus A のTGBp1はシステミックサイレンシングサプレッサー活性を持つ (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田 直人
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
• [学会発表] ハクサイのカブモザイクウイルスに対する抵抗性と連動したアスコルビン酸の蓄積 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原 綾香
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
• [学会発表] キュウリモザイクウイルス抵抗性遺伝子RCY1に対応するウイルス非病原性因子の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋 英樹
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
• [学会発表] マクロアレイを用いたマイクロチューブハイブリダイゼーション法によるアスパラガスウイルスの同時検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 志村 華子
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜県)
• [学会発表] キュウリモザイクウイルス2bタンパク質がタバコレトロトランスポゾンTto1発現とコピー数に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹田 野土香
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 北海道大学農学部(北海道)
  • 年月日: 2012-10-18
• [学会発表] Turnip mosaic virusに感染したBrassica rapaにおけるアスコルビン酸の抗ウイルス性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤原 綾香
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 北海道大学農学部(北海道)
  • 年月日: 2012-10-18
• [学会発表] リアルタイムRT-PCRによるニンニクウイルスの異なる組織における定量 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田 直人
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 北海道大学農学部(北海道)
  • 年月日: 2012-10-18