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2014 年度 実績報告書

植物マイナス鎖RNAウイルスのリバースジェネティクス系確立に向けた分子基盤の構築

研究課題

研究課題/領域番号 13J07458
研究機関東京大学

研究代表者

石川 一也  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード植物ウイルス / 感染性クローン / マイナス鎖RNAウイルス
研究実績の概要

研究目的はマイナス鎖RNAウイルスであるfig mosaic virus (FMV)の感染性クローン作成の基盤の構築であり、当初は本年度には、植物細胞内における、6本のFMVゲノムRNAセグメントと、ゲノムRNAセグメントの複製に必要な、ウイルス複製酵素、ヌクレオキャプシドプロテインを発現するベクターの構築を完了し、これらの因子を植物体で発現させることで感染性を確認する予定であった。これら全ての因子を発現ベクターにクローニングし発現を試みたところ、5本のFMVゲノムRNAとヌクレオキャプシドプロテインの発現は確認されたが、ウイルス複製酵素とウイルス複製酵素遺伝子がコードされるゲノムRNAセグメント (RNA1)の発現が確認されなかった。これらの因子はウイルスの複製に必須な因子であり、発現させることは本研究計画の達成に不可欠である為、代替の手段が必要であった。そこで、ウイルスRNA複製酵素遺伝子をT7プロモーターの下流にクローニングし、in vitroでmRNAの転写を行ったところ、少ない量ながらmRNAの転写が確認された。同様にin vitroの転写系を用いることで、RNA1の発現も可能であると考えられた。次に、本mRNAを用いて無細胞翻訳系にて複製酵素の翻訳を試みたが、複製酵素の翻訳は確認されなかった。現在はヌクレオキャプシドプロテインを添加する、複製酵素遺伝子をコードするセグメントの非翻訳領域を含めたmRNAを作成するなど、様々な条件で複製酵素の無細胞翻訳系での翻訳を試みている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

感染性クローンの作成のためにはウイルス複製酵素の発現が必須であるが、植物細胞内での発現が難しいため。直接的な原因としてはウイルス複製酵素の分子量が大きいためであると考えられるが、ウイルスタンパク質の翻訳にその他のウイルス因子が必要である可能性も考えられる。原因が断定できないことから、解決が難しい。

今後の研究の推進方策

まず、複製酵素が発現する条件を検討する。検討した後にも翻訳が起こらない場合は、翻訳が複製とカップリングしており、ウイルスRNAの複製が起こらないと複製酵素が翻訳されない可能性がある。その場合FMVの感染細胞より複製酵素を得る必要がある。感染細胞から複製酵素が含まれる画分を抽出し、ウイルスRNAの複製が起こる条件を検討する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Nucleocapsid protein of fig mosaic virus, a negative-strand plant virus, forms cytoplasmic agglomerates that are hauled by endoplasmic reticulum streaming2015

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, K., Miura, C., Maejima, K., Komatsu, K., Hashimoto, M., Tomomitsu, T., Fukuoka, M., Yusa, A., Yamaji, Y., and Namba, S.
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 89 ページ: 480-491

    • DOI

      10.1128/JVI.02527-14.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] fig mosaic virusのnucleocapsid proteinの細胞内局在と動態の解析2015

    • 著者名/発表者名
      吉田哲也・石川一也・三浦千裕・笹野百花・前島健作・小松健・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-03-29 – 2015-03-31
  • [学会発表] fig mosaic virus の nucleocapsid protein の形成する細胞質凝集体は小胞体流動 により受動的に運搬される2015

    • 著者名/発表者名
      石川一也・三浦千裕・吉田哲也・前島健作・小松健・山次康幸・難波成任
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-03-29 – 2015-03-31
  • [学会発表] RT-LAMP法によるfig mosaic virus の簡易・迅速・高感度な検出系の開発2015

    • 著者名/発表者名
      宮﨑彰雄・石川一也・遊佐礼・友光達哉・根津修・前島健作・難波成任
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-03-29 – 2015-03-31
  • [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科植物病理学研究室ホームページ

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/ae-b/planpath/index.html

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公開日: 2016-12-27  

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