PTGSによる植物ウイルス耐性発現機構の解析

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04J11748
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小松 健 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
• キーワード: 感染阻害 / PTGS / タバコ

研究概要

PTGS(Post-transcriptional gene silencing)が植物ウイルスに対する防御機構として働く分子機構を解明することを目的として、さまざまな病原性を示すポテックスウイルスの複数の系統の網羅的解析をおこなってきた。具体的には、ポテックスウイルス属のタイプ種であるジャガイモXウイルスの本邦産5系統(PVX-OS,-BS,-BH,-OG,-TO)を蒐集し、そのタバコにおける病原性を解析するとともに全塩基配列を既に決定した。その結果、これら5系統は互いに非常に高い相同性を持ち、既に報告されているPVXのうち、南米系統に比べてヨーロッパ系統と、より相同性が高いことが明らかとなった。
本年度は、これら全塩基配列を決定したPVX5系統のうち、OS系統(輪状斑)とBS系統(無病徴)を用いてキメラウイルスを作成し、これらの病徴を決定するウイルスゲノム領域が複製酵素の1アミノ酸により決定されていることを明らかにした。またこの実験において、両系統のウイルス蓄積量には差がなく、病徴発現にはウイルスの蓄積量が関与していないことも明らかとなった。
また、この病徴決定因子の解析と平行して、人工的にPVXの感染阻害を起こさせるような系を構築するとともに、感染阻害の効果が標的とするウイルスゲノム領域によって異なることを見いだした。この手法は、PTGSによる植物ウイルスへの防御機構を簡便に再現する系として、そのメカニズムの解明やより強力な感染阻害効果を示す耐性植物の作出に寄与するものと考えられる。
以上の結果は、全て論文として発表した。

研究成果

• [雑誌論文] The efficiency of interference of Potato virus X infection depends on the target gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, S., Komatsu, K., Kagiwada, S., Ozeki, J., Mori, T., Hirata, H., Yamaji, Y., Ugaki, M., Namba, S.
  • 雑誌名: Virus Research 116 ページ: 214-217
• [雑誌論文] A single amino acid in the RNA-dependent RNA polymerase of Plantago asiatica mosaic virus contributes to systemic necrosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ozeki, J., Takahashi, S., Komatsu, K., Kagiwada, S., Yamashita, K., Mori, T., Hirata, H., Yamaji, Y., Ugaki, M., Namba, S.
  • 雑誌名: Archives of Virology 116 (in press)
• [雑誌論文] Phylogenetic characteristics, genomic heterogeneity and symptomatic variation of five closely related Japanese strains of Potato virus X. (2005)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, K., Kagiwada, S., Takahashi, S., Mori, T., Yamaji, Y., Hirata, H., Ugaki, M., Namba, S.
  • 雑誌名: Virus Genes 31 ページ: 99-105
• [雑誌論文] A single amino acid residue of RNA-dependent RNA polymerase in the Potato virus X genome determines the symptoms in Nicotina plants. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kagiwada, S., Yamaji, Y., Komatsu, K., Takahashi, S., Mori, T., Hirata, H., Suzuki, M., Ugaki, M., Namba, S.
  • 雑誌名: Virus Research 110 ページ: 177-182