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2018 年度 実績報告書

植物ウイルスに対する非宿主抵抗性の多層性と新規特異的抵抗性の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04881
研究機関京都大学

研究代表者

三瀬 和之  京都大学, 農学研究科, 准教授 (90209776)

研究分担者 海道 真典  京都大学, 農学研究科, 助教 (20314247)
奥本 裕  京都大学, 農学研究科, 教授 (90152438)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード適応変異 / 非宿主抵抗性 / NLR型遺伝子 / 細胞死 / 移行タンパク質
研究実績の概要

A-1) BMV-M2系統から得られた全ての適応変異体ウイルスで共通して3a移行タンパク質が高発現していた。今年度は、3aを発現する形質転換植物を作製し調査した結果、ウイルス骨格からでなくとも3aの高発現・高蓄積がBMV/シロイヌナズナ間の非宿主抵抗性を乗り越える戦略のひとつであることが示された。また、野生型BMVの元々の宿主であるキノアやササゲに、適応変異体BMVを接種し、感染性を調べた結果、今回得られた3aの高発現適応変異体はむしろ自然宿主においては感染性が低く、非宿主と宿主への感染には3aの発現に関してトレードオフの関係があることが明らかとなった。
B-3) 初年度にNLR型のBMV抵抗性遺伝子RBM1が単離された。2年目は、World Rice Collectionの様々なイネ品種を用いてRBM1の相同遺伝子の解析とBMVに対する感受性試験を行った結果、RBM1以外の新規な抵抗性遺伝子が存在することが強く示唆された。今年度は岩手生物工学研究センターとの共同研究によって、イネ2品種間の組み換え自殖集団のBMV感受性試験を行った結果、RBM1と異なる染色体に新規な抵抗性遺伝子が存在することが強く示唆された。
B-4) 酵母2ハイブリッド法によって抵抗性遺伝子産物全長あるいは部分的な機能ドメインと全4種のBMVタンパク質の相互作用を調査した結果、いずれの組合せでも相互作用は認められなかった。一方、N. benthamianaにおけるAgroinfiltration法の利用によってNB-LRRタンパク質と共発現させた際に細胞死を誘導するウイルス因子の同定を試みた結果、3a移行タンパク質が見出された。これら2つの実験系の結果から、RBM1は3a移行タンパク質が機能する際に相互作用する植物因子の状態をモニターして抵抗性を発動している可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 5′-Terminal stem-loop of carnation ringspot virus RNA1 is required for the efficient amplification of viral RNAs2019

    • 著者名/発表者名
      Kaido Masanori、Nagano Hideaki、Omote Kazunori、Takano Yoshitaka、Mise Kazuyuki、Okuno Tetsuro
    • 雑誌名

      Virus Research

      巻: 265 ページ: 138~142

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.virusres.2019.03.009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Systemic necrosis in tomato induced by a Japanese isolate of rehmannia mosaic virus in a temperature-sensitive manner2019

    • 著者名/発表者名
      Hamada T.、Mise K.、Kiba A.、Hikichi Y.
    • 雑誌名

      Plant Pathology

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      https://doi.org/10.1111/ppa.13006

    • 査読あり
  • [学会発表] 根部接種におけるウリ類炭疽病菌とメロン実生の相互作用に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      徳野直人・井上喜博・田中冬樹・海道真典・三瀬和之・高野義孝
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] Studies on the plant recognition of the C-terminal region of the Colletotrichum orbiculare effector NLP12019

    • 著者名/発表者名
      Chen, J., Inoue, Y., Tanaka, S., Singkaravanit-Ogawa, S., Ohki, S., Kaido, M., Mise, K., and Takanao, Y.
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] シロイヌナズナによるウリ類炭疽病菌の認識とそれに伴う初期防御応答の分子機構研究2019

    • 著者名/発表者名
      小林由佳・小内 清・田中佐恵子・加藤大明・海道真典・三瀬和之・寺内良平・高野義孝
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] Red clover necrotic mosaic virus (RCNMV)二本鎖RNAの感染植物細胞内における動態2019

    • 著者名/発表者名
      高田昌汰・三瀬和之・高野義孝・海道真典
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] リンドウから単離されたgentian virus Aの低温依存的増殖機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤崎恒喜・舘田知佳・阿部善子・岩井摩莉・海道真典・三瀬和之
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] Brome mosaic virus (BMV)抵抗性に関わるイネNLRタンパク質RBM1によって認識されるBMV因子の同定2019

    • 著者名/発表者名
      大竹竜馬・大矢卓明・市邊愛佳・嶋本果穂・寺石政義・海道真典・高野義孝・奥本 裕・三瀬和之
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] Involvement of tryptophan-derived metabolites in the post-invasive resistance of Arabidopsis thaliana against multiple fungal pathogens with different infection strategies2018

    • 著者名/発表者名
      Kosaka, A., Pastorczyk, M., Kaido, M., Mise, K., Bednarek, P., and Takano, Y.
    • 学会等名
      11th International Congress of Plant Pathology
    • 国際学会
  • [学会発表] nlp24 ペプチドが活性化するシロイヌナズナのPAMP誘導免疫経路の研究2018

    • 著者名/発表者名
      大野恵梨佳・小内 清・加藤大明・海道真典・三瀬和之 ・寺内良平・高野義孝
    • 学会等名
      日本植物病理学会平成30年度(第53回)植物感染生理談話会
  • [学会発表] ウリ類炭疽病菌の宿主特異性に関する研究:アルファルファ炭疽病菌との比較解析2018

    • 著者名/発表者名
      小川泰生・井上喜博・Pamela Gan・海道真典・三瀬和之・鳴坂義弘・白須 賢・高野義孝
    • 学会等名
      日本植物病理学会平成30年度(第53回)植物感染生理談話会
  • [学会発表] World Rice Collection(WRC)におけるBrome mosaic virus(BMV)抵抗性に関わるNB-LRR型イネ遺伝子の品種間比較2018

    • 著者名/発表者名
      嶋本果穂・大矢卓明・寺石政義・海道真典・奥本 裕・三瀬和之
    • 学会等名
      日本植物病理学会平成30年度(第53回)植物感染生理談話会
  • [学会発表] 不適応型炭疽病菌の接種によりシロイヌナズナnsl1変異体において誘導される細胞死に関与する遺伝子の探索2018

    • 著者名/発表者名
      坂井遼太・畑 政輝・海道真典・三瀬和之・阿部 陽・寺内良平・高野義孝
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会関西部会
  • [学会発表] TFV1 encoding a fungal Zn(II)2-Cys6 transcriptional factor is preferentially expressed in plant infection phase and is required for full virulence of Colletotrichum orbiculare on cucurbit plants2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang, R., Inoue, Y., Kaido, M., Mise, K., and Takano, Y.
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会関西部会
  • [学会発表] ウリ類炭疽病菌の強病原性株および中程度病原性株のスイカ品種への感染性の調査2018

    • 著者名/発表者名
      辻田理紗・井上喜博・海道真典・三瀬和之・高野義孝
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会関西部会
  • [学会発表] TFV1 is preferentially expressed in plant infection phase and is required for full virulence of Colletotrichum orbiculare on cucurbit plants2018

    • 著者名/発表者名
      Ru Zhang, Yoshihiro Inoue,Masanori Kaido,Kazuyuki Mise,and Yoshitaka Takano
    • 学会等名
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [学会発表] ウリ類炭疽病菌の宿主特異性に関する研究:アルファルファ炭疽病菌との比較解析2018

    • 著者名/発表者名
      小川泰生,井上喜博,Pamela Gan,海道真典,三瀬和之,鳴坂義弘,白須 賢,高野義孝
    • 学会等名
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス

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公開日: 2019-12-27  

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