ダイアンソウイルスのRNA複製機構

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13306005
• 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: 海道 正典 京都大学, 農学研究科, 助手 (20314247)
• キーワード: 植物ウイルス / RNAウイルス / RNA複製酵素 / RNAサイレンシング / 翻訳 / ダイアンソウイルス / RNA構造 / 宿主因子

研究概要

本申請課題では、植物RNAウイルスの翻訳、複製および感染機構を明らかにすることを目的とし、二分節のプラスセンスRNAをゲノムとするRed clover necrotic mosaic diathovirus(RCNMV)を用い研究を行い、以下の成果を得た。
平成15年度の成果の概要:(1)RCNMVRNA2は、複製に必要なシス因子をタンパク質コード領域に持ち、その領域のステムループ構造(SL)が不可欠であることを明らかにした。また、本SLは、RNA1との相互作用を介して外被タンパク質発現に関与するSLであったが、RNA2の複製とRNA分子間相互作用はお互いに独立していた。(2)RNA2のキャップ非依存性翻訳は、RNA1のコードする複製酵素成分タンパク質を必要とし、同時にRNA2自身がプラス鎖RNA合成に必要なシス因子を備えていることが重要であることを明らかにした。(3)RCNMVのRNA1がRNAサイレンシングサプレッサーをコードしていること、さらに、サプレッサーである複製酵素成分タンパク質は、タンパク質として存在するだけではサプレッサー機能を持たないが、機能発現には複製酵素複合体を形成する必要があることが示唆された。
成果で特に注目すべき点:(1)複製酵素成分タンパク質のサイレンシングサプレッサーとしての機能発現には複製酵素複合体形成の必要性が示唆されたことから、RNA複製装置とRNAサイレンシング装置成分との間に何らかの関係がある可能性が強く示唆された。(2)RNA2の翻訳機構解析からウイルスRNA複製機構と翻訳機構が密接に関連していることが分かった。これらの結果は、一細胞でのRNAウイルスの翻訳・複製機構のさらなる進展に繋がるとともに、ウイルスの植物体での全身感染機構および植物のウイルス抵抗性機構の研究にも重要な情報を提示し、その解明の糸口なると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Y.Mizumoto: "Cap-Independent Translational Enhancement by the 3'-Untranslated Region of Red clover necrotic mosaic virus RNA1"J.Virol.. 77. 12113-12121 (2003)
• [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. 335-338 (2003)
• [文献書誌] T.A.Damayati: "Cis-acting Elements Required for Efficient Packaging of Brome Mosaic Virus RNA3 in Barley Protoplasts"J.Virol.. 77. 9979-9986 (2003)
• [文献書誌] Y.Okinaka: "Characterization of a novel barley protein, HCP1, that interacts with the Brome mosaic virus coat protein"Mol Plant Microbe Interact.. 16. 352-359 (2003)
• [文献書誌] K.Fujisaki: "Use of Spring beauty latent virus to identify compatible interactions between bromovirus components required for virus infection"J.Gen.Virol.. 84. 1367-1375 (2004)
• [文献書誌] T.Iwamoto: "Identification of host-specificity determinants in betanodaviruses by using reassortants between striped jack nervous necrosis virus and sevenband grouper nervous necrosis virus"J Virol.. 78. 1256-1262 (2004)
• [文献書誌] N.Sasaki: "Effects of artificial codon changes in the movement protein gene on adaptation of a hybrid bromovirus to cowpea 48(2)"Microbiol Immunol. 48. 131-135 (2004)
• [文献書誌] 奥野哲郎: "バイオサイエンスの新戦略 (植物ウイルスとバイオサイエンス)と(まえがき)"丸善. 14(+3) (2004)