2002 年度実績報告書

ウイルスに対する植物の低抗性の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号	12052222
研究機関	京都大学
研究代表者	奥野哲郎京都大学, 農学研究科, 教授 (00221151)
研究分担者	渡辺雄一郎東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (60183125)
キーワード	ウイルス誘導RNAサイレンシング / 植物RNAウイルス / 原形質連絡 / 干渉作用 / 移行タンパク質 / 弱毒ウイルス / 細胞間移行 / アラビドプシス
研究概要	本研究目的は、プラスセンスRNAをゲノムに持つウイルスの植物への感染過程に関与するウイルス因子と植物因子の役割を抵抗性と侵略の両観点から明らかにし、ウイルス病を制御することを目的とする。 RNAサイレンシング、特にVIGSを利用したウイルス感染関連宿主因子の探索研究では、チャレンジ接種用のウイルスを改良し、ウイルス感染検定を確実にかつ迅速に行える系を構築した。すなわち、外被タンパク質遺伝子をGFPで置換したToMVをTiプラスミドに挿入し、爪楊枝でアグロ接種できる系を構築した。ウイルス感染が阻害されない場合は、数日でGFP蛍光がNicotiana benthamiana(Nb)の接種葉に拡がったが、toml遺伝子ホモローグの発現をVIGSで抑制したNbではGFP蛍光は見られなかった。このことから、本系がウイルスの感染に影響を及ぼす宿主遺伝子を同定できるスクリーニング系であることが確認された。現在NbのcDNAライブラリーを構築し、スクリーニングの準備中である。ウイルスの細胞間移行機構の研究では、TMVの移行タンパク質(MP)が感染初期にしめす、細胞膜直下の裏打ちに形成するpatch状構造が移行に重要で、原形質連絡へと移行することを明らかにした。また、MPが原形質連絡に移行していく画分に存在するgermin like proteinをクローニングし、その発現、細胞内局在を確認した。シロイヌナズナを舞台にしたウイルス感染干渉作用研究では、人工弱毒ウイルスCgYDをシロイヌナズナに感染させておくと、チャレンジ接種した野生型TMV-Cgの増殖レベルはRT-PCRによる解析を用いても検出限界以下であった。これは従来から報告されている干渉作用を再現している系であることを確認した。いくつかの遺伝子破壊アラビドプシス変異株を用いて、干渉現象に関与する遺伝子の候補を探索している。

研究成果
(10件)

すべてその他

すべて文献書誌 (10件)

[文献書誌] N.Morishima: "Infectious in vitro transcripts from a cDNA clone of Tobacco mild green mosaic tobamovirus and its biological activity in host and non-host plants and in their protoplasts"J. Gen. Plant Pathol.. 69(未定). (2003)
[文献書誌] S.Kawakami: "Defective Tobamovirus Movement Protein Lacking Wild TypePhosphorylation Sites can be Complemented by Substitutions found in Revertants"J.Virol.. 77. 1452-1461 (2003)
[文献書誌] K.Hori: "Construction of tobamovirus vectorthat can systemically spread and express foreign gene products in Solanaceous plants"Plant Biotechnology. 68(未定). (2003)
[文献書誌] H.Hamada: "Amino Acid Changes in Pepper mild mottle virus Coat Protein that Affect the L^3 Gene-mediated Resistance in Pepper"J. Gen. Plant Pathol.. 68. 155-162 (2002)
[文献書誌] A.Aileen: "Application oftwo plant viral vectors for the expression of a neuropeptide nocistatin"Gene. 289. 69-79 (2002)
[文献書誌] A.Takeda: "Identification of a novel RNA silencing suppressor, NSs protein of Tomato spotted wilt virus"FEBS Letters. 26752. 1-5 (2002)
[文献書誌] Dohi, K: "Analysis of molecular structure of Brome mosaic virus RNA-dependent RNA polymerase complex using monoclonal antibodies"J.Gen.Virol.. 83. 2879-2890 (2002)
[文献書誌] H.Mizumoto: "The 3'-Untranslated Region of RNA1 as a Primary Determinant of Temperature Sensitivity of Red clover necrotic mosaic virus Canadian Strain"Virology. 293. 320-327 (2002)
[文献書誌] 杉山量彦, 海道真典, 奥野哲郎: "化学と生物セミナー室 (植物ウイルスを利用したノックアウト植物)"学会出版センター. 6 (2003)
[文献書誌] 渡辺雄一郎, 上田一郎: "化学と生物セミナー室 (ウイルスベクターによる有用遺伝子の発現)"学会出版センター. 7 (2003)

2002 年度 実績報告書

ウイルスに対する植物の低抗性の分子機構

研究代表者

奥野 哲郎 京都大学, 農学研究科, 教授 (00221151)

研究成果

[文献書誌] N.Morishima: "Infectious in vitro transcripts from a cDNA clone of Tobacco mild green mosaic tobamovirus and its biological activity in host and non-host plants and in their protoplasts"J. Gen. Plant Pathol.. 69(未定). (2003)

[文献書誌] S.Kawakami: "Defective Tobamovirus Movement Protein Lacking Wild TypePhosphorylation Sites can be Complemented by Substitutions found in Revertants"J.Virol.. 77. 1452-1461 (2003)

[文献書誌] K.Hori: "Construction of tobamovirus vectorthat can systemically spread and express foreign gene products in Solanaceous plants"Plant Biotechnology. 68(未定). (2003)

[文献書誌] H.Hamada: "Amino Acid Changes in Pepper mild mottle virus Coat Protein that Affect the L^3 Gene-mediated Resistance in Pepper"J. Gen. Plant Pathol.. 68. 155-162 (2002)

[文献書誌] A.Aileen: "Application oftwo plant viral vectors for the expression of a neuropeptide nocistatin"Gene. 289. 69-79 (2002)

[文献書誌] A.Takeda: "Identification of a novel RNA silencing suppressor, NSs protein of Tomato spotted wilt virus"FEBS Letters. 26752. 1-5 (2002)

[文献書誌] Dohi, K: "Analysis of molecular structure of Brome mosaic virus RNA-dependent RNA polymerase complex using monoclonal antibodies"J.Gen.Virol.. 83. 2879-2890 (2002)

[文献書誌] H.Mizumoto: "The 3'-Untranslated Region of RNA1 as a Primary Determinant of Temperature Sensitivity of Red clover necrotic mosaic virus Canadian Strain"Virology. 293. 320-327 (2002)

[文献書誌] 杉山量彦, 海道真典, 奥野哲郎: "化学と生物 セミナー室 (植物ウイルスを利用したノックアウト植物)"学会出版センター. 6 (2003)

[文献書誌] 渡辺雄一郎, 上田一郎: "化学と生物 セミナー室 (ウイルスベクターによる有用遺伝子の発現)"学会出版センター. 7 (2003)

2002 年度実績報告書

奥野哲郎京都大学, 農学研究科, 教授 (00221151)

[文献書誌] 杉山量彦, 海道真典, 奥野哲郎: "化学と生物セミナー室 (植物ウイルスを利用したノックアウト植物)"学会出版センター. 6 (2003)

[文献書誌] 渡辺雄一郎, 上田一郎: "化学と生物セミナー室 (ウイルスベクターによる有用遺伝子の発現)"学会出版センター. 7 (2003)