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2018 年度 実績報告書

葉緑体の過敏感反応シグナル伝達活性化プラットフォーム機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15230
研究機関琉球大学

研究代表者

関根 健太郎  琉球大学, 農学部, 准教授 (30574058)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードシロイヌナズナ / キュウリモザイクウイルス / 抵抗性遺伝子 / RCY1 / 葉緑体 / ウイルス抵抗性 / トランスクリプトーム
研究実績の概要

植物のウイルスに対する抵抗性シグナル伝達系における葉緑体の役割を明らかにするために、前年度は葉緑体の脂肪酸代謝シグナル伝達系変異体ssi2の基礎的防 御機構を活性化する表現型を抑制する復帰変異体であるrdc2変異体の特徴付け、および、原因遺伝子の探索を行ったが、本年度はrdc2変異体の原因遺伝子がクロロフィルA/B結合タンパク質遺伝子であることを相補性試験より明らかにした。また昨年度新たに得たキュウリモザイクウイルス沖縄バナナ系統バナナ分離株(CMV-OBb)を用いて、様々な植物におけるウイルス感受性を比較解析した。その結果、ズッキーニおよびニガウリはCMV-OBbに対して懐死を伴う病徴を示し、ウイルスに対する感受性の異なる2品種を見いだすことができた。このズッキー二の2品種については、葉の色が異なることから、色素量を測定したところ、葉緑体量が異なることが示唆された。葉緑体が多い品種はウイルス感受性が低くなることから、葉緑体のウイルスに対する過敏感反応や抵抗性への関与が考えられ、本材料は新たな研究材料として有望であると考えた。そこで交配を行い分離集団を作成した。今後、接種試験を行い遺伝分析を実施する予定である。
また、ニガウリにおいては、分子生物学研究の基盤構築を目的として、過敏感反応時に発生するホルモンであるサリチル酸を処理した際の転写発現プロファイリングを次世代シーケンシングを活用して実施した。その結果、サリチル酸誘導性防御関連遺伝子を新たに同定した。これによってトランスクリプトーム解析手法を確立できたため、さらにウイルス感染時の葉緑体の役割を明らかにするべく、シロイヌナズナのRCY1過剰発現体およびrdc2変異体におけるトランスクリプトーム解析を行っている。RCY1過剰発現体においてはストレス誘導性の遺伝子の発現上昇が恒常的に起こっていることがわかった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] ケンタッキー大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ケンタッキー大学
  • [学会発表] 沖縄のバナナから分離したキュウリモザイクウイルス2分離株の分子生物学的比較2019

    • 著者名/発表者名
      関根健太郎, 冨田麗子,高安果穂,内間樹里,宇佐美瑠衣,田場聡
    • 学会等名
      日本植物病理学会大会
  • [学会発表] Molecular biological charcterization of two strains of cucumber mosaic virus isolated from banana plants in Okinawa2018

    • 著者名/発表者名
      Sekine KT, Usami R, Tomita R, Takayasu K, Uchima J, Taba S
    • 学会等名
      2018 JSME annual meeting & 10th ASME
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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