研究課題
基盤研究(B)
本研究は、果樹類に広く潜在感染しているウイルスの感染性cDNAクローンを構築後、これを病虫害抵抗性遺伝子など各種有用遺伝子導入のためのウイルスベクターとして改変することにより、果樹類への簡便で新規な遺伝導入法の開発を目的として開始したものである。研究成果の概要は次のとおりである。1)外来遺伝子を安定的に発現する果樹ウイルスベクターの構築リンゴに病徴を出すことなく潜在感染するリンゴ小球形潜在ウイルス(ALSV)ゲノムの感染性cDNAクローンを構築後、外来遺伝子を安定的に発現できるウイルスベクターヘの改変に成功した。2)ウイルスベクターを利用した植物体での外来遺伝子の発現ウイルスベクターとしてのALSVの有用性を調べるために、外来遺伝子としてグリーン蛍光タンパク質(GFP)を発現するALSVを作出し、GFP発現をマーカーにして草本植物でのALSVの細胞間および全身移行を解析した。またGFPの変異体であるYFPおよびCFPを発現するALSVペクターを作出し、異なる蛍光色素で標識したALSV(ALSV-YFPとALSV-CFP)の混合感染葉でのすみ分け現象を明らかにした。さらに、ALSVを用いて昆虫由来の抗菌性ペプチドの植物体での発現にも成功した。3)ウイルスベクターのサイレンシング誘導ベクターとしての利用タバコの3種内在性遺伝子(PDS、SUおよびPCNA)の一部を導入した組換えウイルス(tPDS400-ALSV、SU-ALSVおよびPCNA-ALSV)を作出後、4種類のNicotiana植物(タバコ、N.benthamiana、N.glutinosa、およびN.occidentalis)に接種した結果、これら内在性遺伝子のサイレンシングを効率良く誘導することが明らかになった。また、ALSVベクターはシロイヌナズナ内在性遺伝子のサイレンシングを効率良く誘導した。4)Flowering locus T(FT)遺伝子を発現するウイルスベクターを利用した植物の開花促進シロイヌナズナの花芽形成関連遺伝子FLOWERIN LOCUST(FT)の全長をALSVベクターに導入し、FT-ALSVベクターの感染によるシロイヌナズナおよびナス科植物の花芽形成への影響を解析した。その結果、供試したすべての植物で開花の大幅な促進が観察された。
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