イネにおけるＲＮＡサイレンシング関与遺伝子とウイルス応答の解析

• 研究課題/領域番号: 24580065
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 西口 正通 愛媛大学, 農学部, 研究員 (40343313)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: RNAサイレンシング / イネ / 防御 / イネえそモザイクウイルス / キュウリモザイクウイルス / DNA損傷 / 小分子RNA / 感染応答 / RNA サイレンシング / 遺伝子サイレンシング / ウイルス病 / 菌類病 / 細菌病 / RDR6 / SGS3 / ジーンサイレンシング / RNA依存RNAポリメラーゼ / ウイルス / 遺伝子 サイレンシング / 植物病防御 / 植物 / siRNA / miRNA / qiRNA

研究成果の概要

OsRDR１変異株についてイネマイクロアレイ解析の結果リポキシゲナーゼ等の防御遺伝子の発現が低下していた。本遺伝子,OsRDR6, OsSGS3の各変異株及びOsRDR1,OsSGS3の各過剰発現株において、ウイルス、細菌および菌類に対する感染応答を解析した。その結果各変異株においては感受性が高まり、過剰発現株においては抵抗性を示す結果が得られた。OsRecQ1およびOsRDR1 の各変異株について、紫外線照射やEMS処理によるDNA損傷ストレスに対してDNA損傷特異的小分子RNAの蓄積が見られず、これらの遺伝子が関係することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of rice RNA-dependent RNA polymerase (OsRDR6) gene in response to viral, bacterial and fungal pathogens (2016)
  • 著者名/発表者名: Wagh S. G., Alam M. M., Kobayashi K., Yaeno T., Yamaoka N., Toriba T., Hirano H.-Y. and Nishiguchi M.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 82 号: 1 ページ: 12-17
  • DOI: 10.1007/s10327-015-0630-y
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Conferring high-temperature tolerance to nontransgenic tomato scions using graft transmission of RNA silencing of the fatty acid desaturase gene. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S., Hondo K., Kawara T., Okazaki Y., Saito K., Kobayashi K., Yaeno T., Yamaoka N. and Nishiguchi M.
  • 雑誌名: Plant Biotech Journal 巻: 14 号: 2 ページ: 783-790
  • DOI: 10.1111/pbi.12429
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rice necrosis mosaic virus, a fungal transmitted Bymovirus: complete nucleotide sequence of the genomic RNAs and subgrouping of bymoviruses. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wagh S. G., Kobayashi K., Yaeno T., Yamaoka N. and Nishiguchi M.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 82 号: 1 ページ: 38-42
  • DOI: 10.1007/s10327-015-0618-7
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transmission of RNA silencing through grafting: conferring virus resistance from transgenically silenced tobacco rootstocks to non-transgenic tomato scions (2015)
  • 著者名/発表者名: M.A. Emran, S. Waliullah, K. Kobayashi, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 雑誌名: J Plant Biochem Biotechnol 巻: ｰ 号: 3 ページ: 245-252
  • DOI: 10.1007/s13562-015-0334-6
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular analysis of an attenuated strain of Cucumber green mottle mosaic virus using in vitro infectious cDNA clone (2015)
  • 著者名/発表者名: M. E. Ali, S. Waliullah and M. Nishiguchi
  • 雑誌名: J Plant Biochem Biotechnol 巻: ｰ 号: 1 ページ: 79-86
  • DOI: 10.1007/s13562-015-0312-z
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Overexpression of a rice heme activator protein gene (OsHAP2E) confers resistance to pathogens, salinity and drought, and increases photosynthesis and tiller number (2015)
  • 著者名/発表者名: Md. M. Alam, T. Tanaka, H. Nakamura, H. Ichikawa, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka, K. Takayama, H. Nishina and M. Nishiguchi
  • 雑誌名: Plant Biotech J 巻: 13 号: 1 ページ: 85-96
  • DOI: 10.1111/pbi.12239
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Overexpression of OsHAP2E for a CCAAT-binding factor confers resistance to Cucumber mosaic virus and Rice necrosis mosaic virus (2015)
  • 著者名/発表者名: Md. M. Alam, H. Nakamura, H. Ichikawa, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi.
  • 雑誌名: J Gen Plant Pathol 巻: 81 号: 1 ページ: 32-41
  • DOI: 10.1007/s10327-014-0564-9
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Response of an aspartic protease gene OsAP77 to fungal, bacterial and viral infections in rice (2014)
  • 著者名/発表者名: Md. M. Alam, H. Nakamura, H. Ichikawa, A. Miyao, H. Hirochika, K. Kobayashi, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 雑誌名: RICE 巻: 7 号: 1 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1186/s12284-014-0009-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Artificial induction of a plant virus protein in transgenic tobacco provides a synchronous system for analyzing the process of leaf chlorosis (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Waliullah, T. Mochizuki, K.-T. Sekine, G. Atsumi , M. E. Ali, T. Yaeno, N. Yamaoka, M. Nishiguchi and K. Kobayashi.
  • 雑誌名: Physiol Mol Plant Pathol 巻: ８８ ページ: 43-51
  • DOI: 10.1016/j.pmpp.2014.08.005
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Recent studies on biological control of plant diseases in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Hyakumachi, H. Takahashi, Y. Matsubara, N. Someya, M. Shimizu, K. Kobayashi, M. Nishiguchi
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: XX
  • NAID: 130004779396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graft transmission of RNA silencing to non-transgenic scions for conferring virus resistance in tobacco. (2013)
  • 著者名/発表者名: E Md Ali, K Kobayashi, N Yamaoka, M. Ishikawa, M. Nishiguchi.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 8(5): e63257 号: 5 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0063257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Both OsRecQ1 and OsRDR1 are required for the production of small RNA in response to DNA-damage in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Chen, K. Kobayashi, A. Miyao, H. Hirochika, N. Yamaoka and M. Nishiguchi.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 8: e55252 号: 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0055252
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of Transgenic Rice Overexpressing a Truncated Form of a Rice Receptor-like Kinase Gene, Leaf Panicle 2: Virus Resistance (2016)
  • 著者名/発表者名: M. M. Alam, Y. Uemura, N. Hara, S. Toki, K. Kobayshi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 平成２8年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] Functional analysis of Beet pseudo-yellows virus RNA1 encoded-p6 gene (2016)
  • 著者名/発表者名: Akhter, M.S., Bhor S.A., Yaeno, T., Yamaoka, N., Nishiguchi, M. and Kobayashi, K.
  • 学会等名: 平成２8年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] Artificial induction of chlorosis symptom through the silencing of chloroplast genes in transgenic tobacco (2016)
  • 著者名/発表者名: Bhor, S.A., Sekine, K.-T.1, Yaeno, T., Yamaoka, N., Nishiguchi, M. and Kobayashi, K.
  • 学会等名: 平成２8年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] Complete nucleotide sequences of a fungus transmitted Bymovirus, Rice necrosis mosaic virus genomic RNAs and comparison with those of other members (2015)
  • 著者名/発表者名: Wagh S. G., Kobayashi, K., Yaeno T., Yamaoka, N., Masuta, C. and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 平成２７年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島県徳島市）
  • 年月日: 2015-09-29
• [学会発表] 薬剤誘導型カリフラワーモザイクウイルスTav遺伝子導入シロイヌナズナは誘導薬剤依存的に葉の黄化および成長抑制を示す (2015)
  • 著者名/発表者名: 寺田忍・B. S. Ashok・関根健太郎・八丈野孝・山岡直人・西口正通・小林括平
  • 学会等名: 平成２７年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島県徳島市）
  • 年月日: 2015-09-29
• [学会発表] Construction of a single copy agroinfection vector for the development of infectious cDNA clone of plant viruses (2015)
  • 著者名/発表者名: Akhter, M.S., Sekine, K.-T.1, Yaeno, T., Yamaoka, N., Nishiguchi, M. and Kobayashi, K.
  • 学会等名: 平成２７年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島県徳島市）
  • 年月日: 2015-09-29
• [学会発表] Genome sequence analysis of Rice necrosis mosaic virus, a fungus transmitted Bymovirus (2015)
  • 著者名/発表者名: G. S. Wagh, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 第30回中国四国ウイルス研究会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県倉敷市）
  • 年月日: 2015-06-27
• [学会発表] Roles of Rice RNA Dependent RNA Polymerase (OsRDR1 anOsRDR6) to Viral, Fungal and Bacterial Infections (2015)
  • 著者名/発表者名: Wagh, S. G., M. Alam, M., Tanaka, T., Miyao, A., H. Hirochika, H., Toba, T., Hirano, H., Kobayashi, K., Yaeno T., Yamaoka, N. and Nishiguchi, M.
  • 学会等名: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] イネRNAサイレンシング関与遺伝子OsSGS3の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中 徹・ Wagh, S. G.・Alam, M. M.・Chen, H.・宮尾安藝雄・廣近 洋彦・小林括平・八丈野孝・山岡直人・西口正通
  • 学会等名: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] A rice activator protein gene (OsHAP2E), a CCAAT binding protein, plays multiple roles in rice: resistance to biotic and abiotic stress and incleased photosynthesis and tiller number (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam, M.M., K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 第37 回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Role of rice hemeactivator protein gene (OsHAP2E), a CCAAT binding protein: resistance to fugi, bacterial and viral pathogens. (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam, M.M., K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 3rd Korea-Japan Joint Symposium
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2014-10-22 – 2014-10-25
• [学会発表] Virus Resistance in Transgenic Rice Over-expressing a Heme Activator Protein Gene (OsHAP2E): Rice necrosis mosaic virus (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam, M.M., K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 富山市
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-28
• [学会発表] Response of Rice RNA dependent RNA Polymerase1 (OsRDR1) and Suppressor of Gene Silencing (OsSGS3) to Pathogen Infections. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wagh, S.G., M.M. Alam, T. Tanaka, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 平成26 年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 富山市
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-28
• [学会発表] Resistance to Rice necrosis mosaic virus in rice overexpressing OsHAP2E, a rice CAAT binding protein gene (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam, M.M., T. Tanaka, M.E. Ali, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 第29 回中国四国ウイルス研究会
  • 発表場所: 山口市
  • 年月日: 2014-06-28 – 2014-06-29
• [学会発表] Molecular Cloning and Nucleotide Sequence of Rice necrosis mosaic virus, a Fungal Transmitted Bymovirus, Genomic RNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Wagh, S.G., M.M. Alam, T. Tanaka, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] Response of Rice Heme Activator Protein Gene (OsHAP2E) to Virus Infection (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam, M.M., H. Nakamura, H. Ichikawa, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka and M. Nishiguchi
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] Functional characterization of rice aspartic protease (OsAP77) gene in response to bacterial and fungal pathogens (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam M. M., Miyao M. , Hirochika H., Nakamura H., Ichikawa H., Kobayshi K., Yamaoka N., Nishiguchi M.
  • 学会等名: Plant and Animal Genome Conference XXII,
  • 発表場所: 米国 サンディエゴ
• [学会発表] Further investigation of graft-transmission of RNA silencing and virus resistance from transgenic silenced rootstocks to non-transgenic scions of tobacco and tomato. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishiguchi M., Ali M. E., Kobayashi K., Yaeno T. and Yamaoka N.
  • 学会等名: 第29回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] Further investigation on graft-transmission of RNA silencing and tobamovirus resistance to non-transgenic scions of tobacco and tomato. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ali, M. E., Kobayashi, K., Yaeno, T., Yamaoka, N. and Nishiguchi, M.
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岡山市
• [学会発表] Further investigation on graft-transmission of RNA silencing from silenced rootstocks to non-transgenic scions of necrotic responding tobacco upon tobamovirus infection. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ali Md. E., Kobayashi K., Yamaoka N. and Nishiguchi M.
  • 学会等名: 第28 回中国四国ウイルス研究会
  • 発表場所: 広島市
• [学会発表] OsRecQ1 and OsRDR1 is involved in the biogensis of qiRNA and DNA damage response in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Chen H., Kobayashi K., Miyao A., Hirochika H., Yamaoka N. and Nishiguchi M. .
  • 学会等名: Keystone Symposia on RNA silencing. Abstract Book p56. (2013)
  • 発表場所: Whistler, BC, Canada
• [学会発表] The use of Cucumber mosaic virus in rice plants for analysis of stress inducible gene (2013)
  • 著者名/発表者名: Alam M. M., Kobayashi K., Yamaoka, N. and Nishiguchi, M.
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜市
• [学会発表] Effect of rice RNA-dependent RNA Polymerase 1 (OsRDR1) on RNA silencing and small RNA regulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Masamichi NISHIGUCHI, Hui CHEN, Kappei KOBAYASHI, Naoto YAMAOKA.
  • 学会等名: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: 京都市
• [図書] 日本植物病理学会100年史 (2015)
  • 著者名/発表者名: 百町満朗・土屋健一・西口正通他
  • 総ページ数: 397
  • 出版者: 日本植物病理学会
• [図書] 植物防疫 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西口正通・M.M. ALAM・小林括平・市川裕章他
  • 総ページ数: 77
  • 出版者: 日本植物防疫協会
• [図書] 生物防除． 日本植物病理学会100周年記念誌 (2015)
  • 著者名/発表者名: 百町満朗・土屋健一・西口正通.
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 日本植物病理学会
• [図書] 最近のわが国における植物病害の生物防除研究. 日植病報80特集号 (2014)
  • 著者名/発表者名: 百町満朗・高橋英樹・松原陽一・染谷信孝・清水将文・小林括平・西口正通
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 日本植物病理学会
• [図書] Recent studies on biological control of plant diseases in Japan. J Gen Plant Pathol (2014)
  • 著者名/発表者名: 2.M. Hyakumachi, H. Takahashi, Y. Matsubara, N. Someya, M. Shimizu, K. Kobayashi and M. Nishiguchi. Recent studies on biological control of plant diseases in Japan. J Gen Plant Pathol 287-302. DOI 10.1007/s10327-014-0524-4 (2014)
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: 日本植物病理学会
• [図書] Breakdown of plant virus resistance: can we predict and extend the durability of virus resistance? J Gen Plant Pathol (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, K.-T. Sekine and M. Nishiguchi.
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 日本植物病理学会
• [図書] 植物ウイルス抵抗性の打破：ウイルス抵抗性の永続性を予測したり延長させたりできるだろうか？日植病報80特集号 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林括平・関根健太郎・西口正通
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 日本植物病理学会
• [備考] 研究業績
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~bunshishigen/
• [備考] 分子生物資源学
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~bunshishigen/index.html
• [備考] 研究業績
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~bunshishigen/index.html
• [備考] 研究のトピック
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~bunshishigen/index.html
• [備考] 遺伝子サイレンシング利用
  • URL: http://web.agr.ehime-u.ac.jp/~bunshishigen/nishiguchi24-inobe-sinki05.pdf
• [産業財産権] 植物に耐病性・耐乾性・耐塩性・光合成効率向上・分げつ数増大を付与する遺伝子 (2014)
  • 発明者名: 西口正通、エムディ・マフズ・アラム、小林括平
  • 権利者名: 愛媛大学学長
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-047696
  • 出願年月日: 2014-03-11
• [産業財産権] ジーンサイレンシング抑制技術 (2013)
  • 発明者名: 西口正通、チェン フイ、山岡直人
  • 権利者名: 愛媛大学学長
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-03-14
  • 取得年月日: 2013-05-17