植物ウイルスRNA複製酵素の構造と機能の解析ならびにその抵抗性育種への応用

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10356002
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 日比 忠明 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (50261954)
• 研究分担者: 大平 和幸 サントリー株式会社, 基礎研究所, 主任研究員 ; 鈴木 匡 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (40282694) ; 白子 幸男 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 教授 (90143023)
• キーワード: 植物ウイルス / RNA複製酵素 / 宿主因子 / TMV / CMV / SBWMV / リアソータント / ウイルス病抵抗性形質転換植物

研究概要

1.タバコモザイクウイルス(TMV)RNA複製酵素の各ドメイン間の相互作用を調べるため、M、H、Pの各ドメインタンパク質をGSTとの融合タンパク質として大腸菌で発現させ、これらのタンパク質相互間の結合をファーウェスタン法によって解析した結果、M-P間の結合の可能性が示された。
2.トマトアスパーミィウイルス(TAV)のRNA1+2とキュウリモザイクウイルス(CMV)のRNA2+3、あるいはTAVRNA1+2とCMVRNA3とのシュードリコンビナントの子孫ウイルスについて、それぞれのRNA3の3'末端非翻訳領域(3'NCR)を解析した結果、いずれの場合にもCMVRNA3の3'NCRがTAVRNAの3'NCRに組換わった分子が認められた。その組換え頻度は、CMVとTAVの相同領域での組換えよりも非相同領域での組換えの方が高く、また、その際、TAVRNAの3'NCRに存在する約20塩基のインターナルプロモーター様配列が関与している可能性が示唆された。
3.ムギ類萎縮ウイルス(SBWMV)のRNA複製酵素について、MドメインとHドメインを持つ152Kタンパク質およびPドメインを併せ持つ211Kタンパク質の発現様式とウイルス増殖性との関係を、RNA1-cDNA in vitro転写産物のChenopodium quinoaに対する接種試験により調べた。その結果、211Kタンパク質はそれ単独でも、弱いウイルスRNA複製酵素活性を持つことが示された。211Kタンパク質とともに152Kタンパク質をトランスで発現させても、ウイルス増殖性に変化は見られず、両タンパク質はシスで発現されることで、ウイルスRNA複製酵素活性が高まるものと推察された。

研究成果

• [文献書誌] Yokoi, T., Takemoto, Y. et al.: "The nucleotide and genome organization of Sclerophthora virus B"Virology. 264. 344-349 (1999)
• [文献書誌] Takemoto, Y., Kanehira, T. et al.: "The nucleotide sequence and genome organization of Japanesei iris necrotic ring virus, a new species in the genus Carmovirus"Arch. Virol.. 145. in press (2000)
• [文献書誌] Miranda, G. J., Azzam, O. et al.: "Comparison of nucleotide sequences between northern and southern Philippine isolates of rice grassy stunt virus indicates occurrence of natural genetic reassortment"Virology. 266. 26-32 (2000)
• [文献書誌] Shirako, Y., Suzuki, N. et al.: "Similarity and divergence among viruses in the genus Furovirus"Virology. (in press). (2000)