内在性ビタミンC蓄積を介した植物ウイルスに対する宿主抵抗性誘導機構の解析

• 研究課題/領域番号: 26660031
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物保護科学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ビタミンC / RNAサイレンシング / ウイルス / Arabidopsis / ウイルス抵抗性 / アスコルビン酸 / カブモザイクウイルス / RNAサイレンシングサプレッサー / DHAR

研究成果の概要

ビタミンC（AsA）がカブモザイクウイルス（TuMV）に対して抵抗性を誘導することをハクサイやシロイヌナズナで観察した。この抵抗性は「あきまさり」などの抵抗性遺伝子Rnt-1をもった品種に限られている。TuMV-UK1を接種した場合には、接種後3日目でAsAが1.5倍ほど上昇した。遺伝子の発現解析を行ったところ、AsAはAPXとAO遺伝子の阻害とDHAR遺伝子の上昇が同時におきることによって上昇することが判明した。植物ホルモンJAを噴霧処理したところ、内在性AsAのレベルが上昇した。以上のことより、我々は、JAの関与する系によってハクサイのウイルス抵抗性が制御されていると結論した。

研究成果

• [雑誌論文] <i>Peanut stunt virus</i>-induced gene silencing in white lupin (<i>Lupinus albus</i>) (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi, M., Masuta, C., Suzuki, M. and Nezu, O.
  • 雑誌名: Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 32 号: 3 ページ: 181-191
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.15.0521a
  • NAID: 130005105919
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant subviral RNAs as a long noncoding RNA (lncRNAs): Analogy with animal lncRNAs in host-virus interactions (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimura, H. and Masuta, C.
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 212 ページ: 25-29
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2015.06.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of the potato cyst nematode resistance gene Hero A in Japanese tomato cultivars using PCR (2015)
  • 著者名/発表者名: Uehara, T., Narabu, T., Itou, K. and Masuta, C.
  • 雑誌名: Nematological Research 巻: 45 ページ: 115-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice necrosis mosaic virus, a fungal transmistted Bymovirus: complete nucleotide sequence of the genomic RNA 1 and subgrouping of bymoviruses. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wagu, G.S., Kobayashi, K., Yaeno, T., Yamaoka, N., Masuta, C. and Nishiguchi, M.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 82 ページ: 38-42
  • 査読あり
• [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
• [学会発表] ニンニクの茎頂培養によるウイルスフリー化のメカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 長谷部葉子、氷川貴大、増田税
  • 学会等名: 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] 北海道在来種ニンニクからのウイルスフリー化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 両国香、長谷部葉子、増田税
  • 学会等名: 日本植物病理学会北海道部会
  • 発表場所: 北海道大学農学部（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-10-15
• [学会発表] 弱毒化したキュウリモザイクウイルスの感染によるトウガラシの葉におけるアスコルビン酸蓄積量の増加 (2015)
  • 著者名/発表者名: 十川聡子、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: 北海道大学農学部（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-10-15
• [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I (2015)
  • 著者名/発表者名: 古谷美咲、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] 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] 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