植物マイコプラズマの形質転換系確立の試み-新型プラスミドベクターの利用

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12876009
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 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: 動物マイコプラズマ / 植物マイコプラズマ / 変異株 / 複製様式 / 精製法 / 細菌プラスミド / アコレプラズマ / 植物病原性微生物

研究概要

植物マイコプラズマは世界に先駆けて我が国で発見された植物病原性微生物である。しかしその後、培養が困難であることから研究は進展せず、発生する植物の病気ごとに病原名が命名され、永年にわたりその分類は混沌としていた。数年前、我々は分子系統学的解析からMLOが動物マイコプラズマやスピロプラズマとは異なる微生物群であり、アコレプラズマに近縁で系統学的に大きな変異幅を有しながらも、一つの大きな微生物群であることを世界に先駆けて明らかにした。これを端緒に、その後1年足らずの間にこの種の研究が世界各国で急速に進展した。本研究では、植物マイコプラズマに、これまでのバクテリアでは見いだされたことのない新しいタイプのプラスミドを発見した。このプラスミドは、ローリングサークル型(Rolling-circle type)の複製様式の複製酵素(Rep)を持ったプラスミドであるが、同時に1本鎖DNA結合蛋白質(SSB)も持った、これまでの報告のないタイプの新型細菌プラスミドである。本研究では、このプラスミドを用いて、植物マイコプラズマの形質転換系の確立を目指種々の検討を行った。すなわち、植物マイコプラズマの各種変異株特異的なプラスミドの精製法を確立し、プラスミドの遺伝子構造を決定した。そして、データベースより複製起点、複製酵素など、各遺伝子の機能を解析した。そのデータをもとに、シャトルベクターを構築した。また植物マイコプラズマ精製分画にシャトルベクターを導入する条件を探索し、形質転換条件を検討した。

研究成果

• [文献書誌] Nishigawa,H.,Miyata,S.,Oshima,K.,Sawayanagi,T.,Komoto,A.,Kuboyama,T.,Matsuda,I.,Tsuchizaki,T.and Namba,S: "In planta expression of a protein encoded by the extrachromosomal DNA of phytoplasma and related to geminivirus replication proteins."Microbiology. 147. 507-513 (2001)
• [文献書誌] Lu,X.,Hirata,H.,Ugaki,M.S.and Namba,S.: "Random mutagenesis in a plant viral genome using a DNA repair-deficient mutator Escherichia coli strain."Journal of Virological Methods. (in press). (2001)
• [文献書誌] Yamaji,Y.,Lu,X.,Kagiwada,S.,Oshima,K.and Namba,S.: "Molecular evidence that a lily-infecting strain of TBV from Japan is a new potyvirus."European Journal of Plant Pathology. (accepted). (2001)