ウイルスの複製・移行に関与する宿主タンパク質の構造と機能

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12052207
• 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: 藤原 徹 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (80242163) ; 難波 成任 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50189221)
• キーワード: 植物ウイルス / RNA複製 / 細胞間移行 / 宿主タンパク質 / TMV / ASGV / PVX / チオレドキソンh

研究概要

1.TMV移行タンパク質(MP)と結合するタバコのコシャペロンタンパク質NtDnaJ-t3はそれ自身には移行能がない一方、シャペロンタンパク質DnaK(HSP70)と結合し、また、NtDnaJ-t3の部分欠失タンパク質を過剰発現させるとTMVの移行が阻害されることから、本タンパク質はMPの立体構造の変換等に関与してMPに移行能を付与する宿主因子である可能性が示唆された。
2.NtDnaJ-t3と結合する宿主タンパク質として単離されたNtKN1タンパク質はそれ自身には移行能がないことが示されたが、本タンパク質の発現抑制によってTMVの増殖・移行が阻害される一方、その過剰発現によって増殖・移行が促進されることから、NtKN1はTMV RNAの転写あるいはTMVの増殖・移行に関与する他の宿主タンパク質遺伝子の転写を制御する宿主因子である可能性が示唆された。
3.Potexvirus属およびCapillovirus属ウイルスの細胞問移行に関与する宿主因了を同定するため、TVXのTGBp1、-2、およびASGVのMP、CPの全長あるいは部分配列をbaitとして用いて、それらに結合する宿主因子を酵母two-hybrid法により共通の宿主植物Chenopodium quinoaのcDNA発現ライブラリーよりスクリーニングした。その結果、TVXの全長TGBp2と結合するクローンに、タバコ、トウモロコシおよびArabidopsisで報告されているankyrin-repeat domain containing protein(ARD)がコードされていることが示された。TGBp2と結合する。ARD部位をin vivoの酵母two-hybrid法およびin vitroの共免疫沈降法によって調べたところ、ankyrin-repeat domainを含まないN末端側であった。次に、ARDと結合するTGBp2部位を調べた結果、TGBp2のN、C両末端側に2か所存在する膜貫通ドメインを両方欠失させると結合能が失われることが明らかとなった。しかし、Capillovirus属ウイルスのASGVのMPはいずれの植物のARDホモログとも結合を示さなかった。これらの結果は、Potexvirus属ウイルスとCapillovirus属ウイルスでは、移行タンパク質と相互作用する宿主因子が異なることを示している。
4.Yeast Two Hybrid法により、イネチオレドキシンh(TRXh)と相互作用する28個のクローンを同定した。
この中に原形質連絡の移行を変化させる新規な遺伝子が含まれている可能性がある。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki, M., Hibi, T., Masuta, C.: "RNA recombination between cucumoviruses : possible role of predicted stem-loop structures and an internal subgenomic promoter-like motif"Virology. 306. 77-86 (2003)
• [文献書誌] Suzuki, M., Yoshida, M., Yoshinuma, T., Hibi, T: "Interaction of replicase components between Cucumber mosaic virus and Peanut stunt virus"Journal of General Virology. 84. 1931-1939 (2003)
• [文献書誌] Hirata, H., Lu, X., Yamaji, Ugaki M., Namba S.: "A single silent substitution in the Apple stem grooving virus genome causes symptom attenuation"Journal of General Virology. 84. 2579-2583 (2003)
• [文献書誌] Shimizu, T., Yamaji, Y., Ogasawara, Y., Hamada, K., Sakurai, K., Kobayashi, T., Hibi, T.: "Interaction between the helicase domain of Tobacco mosaic virus replicase and a tobacco arginine decarboxylase"Journal of General Plant Pathology. in print. (2004)
• [文献書誌] Volkmann D, Mori T, Tirlapur UK, Konig TK., Fujiwara T.: "Unconventional Myosins of the Plant-Specific Class VIII : Endocytosis, Cytokinesis, Plasmodesmata/Pit-Fields, and Cell-to-Cell Coupling"Cell Biol.Int.. 3. 289-291 (2003)