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2008 年度 実績報告書

ウイルスにコードされるジーンサイレンシング抑制遺伝子による植物遺伝子発現修飾機構

研究課題

研究課題/領域番号 18108001
研究機関北海道大学

研究代表者

上田 一郎  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (10113523)

研究分担者 増田 税  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (60281854)
中原 健二  北海道大学, 大学院・農学研究院, 助教 (90315606)
キーワードサイレンシング / 植物ウイルス / 植物
研究概要

1. エンドウのえそ病徴発現には半優性の対立遺伝子とサリチル酸経路の活性化が必要であることを明らかにし、この活性化にHC-Proのサイレンシング(PTGS)抑制能が関与していることも示した。クローバ葉脈黄化ウイルス(C1YVV)が誘導する細胞死は、過敏感反応細胞死(HR)と類似した機構で誘導されると考え、抵抗性反応が起きているかを調べた。その結果、抵抗性反応に重要なサリチル酸経路のマーカー遺伝子(SA-CHI)とHR関連経路のマーカー遺伝子(HSR203J)の発現量が顕著に上昇していた。PTGS抑制能が低下した変異株C1-CBとC1-D193YはHRを誘導する能力が低下しているが、SA-CHIとHSR203Jの発現を誘導する能力も低下していた。さらに、サリチル酸経路を活性化する薬剤を処理したところ、C1-CBおよびC1-D193Yの細胞死誘導能が部分的に回復した。以上から、C1YVVの強毒性にはサリチル酸経路が関与し、これをPTGSが制御していることを示した。
2. rgs-CaMがHC-Proと直接に結合していることを、生体分子間相互作用解析装置(BIACORE)で確かめた。同時にrgs-CaMがキュウリモザイクウイルス(CMV)PTGS抑制遺伝子2bと結合することを見出した。HC-Proと2bタンパク質は短鎖RNA(si RNA)に結合する性質があるため、si RNAを介して結合している可能性があるがsiRNAとrgs-CaMには親和性はなかったことから、rgs-CaMはHC-Proと2bに共通するsiRNA結合領域に親和性を持っている可能性がある。
3. プロトプラストで弱毒CMV2bタンパク質遺伝子とsat RNAを同時導入し、2bのPTGS抑制能を測定したところ、2bのPTGS抑制能をsat RNAのプラス鎖、マイナス鎖ともに阻害的に作用することを観察した。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (29件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Activation of the salicylic acid signaling pathway enhances Clover yellow vein virus virulence in susceptible pea cultivars2009

    • 著者名/発表者名
      Atsumi, G.
    • 雑誌名

      Molecular Plant Microbe Interactions 22

      ページ: 166-175

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A strategy for screening an inhibitor of viral silencing suppressors, which attenuates symptom development of plant viruses2008

    • 著者名/発表者名
      Shimura, H.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 582

      ページ: 4047-4052

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simple, sensitive, specific detection of mixed infection of multiple plant viruses using macroarray and microtube hybridization2008

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, S.
    • 雑誌名

      Journal of Virogical Methods 153

      ページ: 241-244

    • 査読あり
  • [学会発表] RNAウイルス間RNA組換えの回避戦略2009

    • 著者名/発表者名
      石原岳明
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-28
  • [学会発表] キュウリモザイクウイルスサテライトRNAが植物のRNAサイレンシングヘ及ぼす影響の解析2009

    • 著者名/発表者名
      志村華子
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-28
  • [学会発表] 作物健康センサーによる土壌病害虫検出法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      杉山俊平
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-28
  • [学会発表] キュウリモザイクウイルスY2bタンパク質が大腸菌毒性を示す要因の決定2009

    • 著者名/発表者名
      末田香恵
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-28
  • [学会発表] カブモザイクウイルスに感染したハクサイの病徴を決定する宿主及びウイルス因子2009

    • 著者名/発表者名
      藤原綾香
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-28
  • [学会発表] バナナから分離されたキュウリモザイクウイルスの全塩基配列の決定2009

    • 著者名/発表者名
      松澤章彦
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-28
  • [学会発表] いもち病菌に感染したオオムギにおいて誘導される防御関連遺伝子のe QTL2009

    • 著者名/発表者名
      犬飼剛
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-28
  • [学会発表] サブグループIとIIのキュウリモザイクウイルスの2bタンパク質のサイレンシング抑制活性の比較2009

    • 著者名/発表者名
      後藤一法、増田税, 他
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-20090328
  • [学会発表] エンドウPI 226564系統においてクローバ葉脈黄化ウイルスの強毒性を決定するウイルス因子の探索2009

    • 著者名/発表者名
      厚見剛、中原健二、上田一郎, 他
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-20090328
  • [学会発表] クローバ葉脈黄化ウイルスはP1に点変異を生じることにより翻訳開始因子をコードするcyv-2遺伝子によるエンドウ劣性抵抗性を打破する2009

    • 著者名/発表者名
      中原健二、上田一郎, 他
    • 学会等名
      平成21年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      20090326-20090328
  • [学会発表] ウイルス感染時における新規宿主因子XYPPX repeat遺伝子の機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      厚見剛
    • 学会等名
      第50回日本植物生理学会
    • 発表場所
      名古屋市、名古屋大学
    • 年月日
      20090321-24
  • [学会発表] eukaryotic initiation factor 4E involved in a recessive resistance to Clover yellow vein virus in pea carrying cyv22008

    • 著者名/発表者名
      Nakahara, K.
    • 学会等名
      International Congress of Virology, The INTERN ATIONAL UNION OF MICROBIOLOGICAL SOCIETIES
    • 発表場所
      Istanbul, ISTANBUL CON VENTION AND EXHIBITION CENTRE
    • 年月日
      20080810-15
  • [学会発表] Comparison of the 2b proteins from two isolates of Tomato aspermy virus in silencing suppressor activity and viral systemic movement2008

    • 著者名/発表者名
      Shimura, H.
    • 学会等名
      International Congress of Virology, The INTERNATIONAL UNION OF MICROBIOLOGICAL SOCIETIES
    • 発表場所
      Istanbul, ISTANBUL CONVENTION AND EXHIBITION CENTRE
    • 年月日
      20080810-15
  • [学会発表] Induction of trascriptional gene silencing of an endogenous gene in petunic by the Cucumber mosaic virus vector2008

    • 著者名/発表者名
      Inaba, J.
    • 学会等名
      International Congress of Virology, The INTERNATIONAL UNION OF MICROBIOLOGICAL SOCIETIES
    • 発表場所
      Istanbul, ISTANBUL CONVENTION AND EXHIBITION CENTRE
    • 年月日
      20080810-15
  • [学会発表] クローバ葉脈黄化ウイルスの病原性に関わる宿主タンパク質の同定2008

    • 著者名/発表者名
      山田翔太
    • 学会等名
      日本ウイルス学会北海道支部第42回夏期シンポジウム
    • 発表場所
      ニセコ町、ホテルニセコいこいの村
    • 年月日
      20080726-27
  • [学会発表] RNAサイレンシングは植物組織の着色に必要なフラボノイド合成系遺伝子のm RNA量の閾値を明らかにする2008

    • 著者名/発表者名
      永松敦
    • 学会等名
      日本分子生物学会第31回年会
    • 発表場所
      神戸市神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] 植物ウイルスベクターを介した外来性プロモーターへのメチル化の誘導はDNA脱メチル化酵素遺伝子の発現抑制により促進される2008

    • 著者名/発表者名
      太田垣駿吾
    • 学会等名
      日本分子生物学会第31回年会
    • 発表場所
      神戸市神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] 植物におけるウイルスベクターを用いたRNA-directed DNA methylationにより誘導される転写不活性化において誘導源配列の10 bpの長さの違いが不活性化効率に大きく影響する2008

    • 著者名/発表者名
      河合文珠
    • 学会等名
      日本分子生物学会第31回年会
    • 発表場所
      神戸市神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] 植物ウイルスベクターを用いた遺伝子特異的な転写不活性化におけるベクター挿入配列の違いに依存した不活性化効率の変化2008

    • 著者名/発表者名
      河合文珠
    • 学会等名
      札幌農林学会平成20年度大会
    • 発表場所
      札幌市、北海道大学
    • 年月日
      2008-12-06
  • [学会発表] クローバ葉脈黄化ウイルスの感染で誘導されるエンドウ遺伝子の発現2008

    • 著者名/発表者名
      山田翔太、中原健二、上田一郎, 他
    • 学会等名
      平成20年度日本植物病理学会大会北海道部会
    • 発表場所
      札幌市、北海道農業研究センター
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] キュウリモザイクウイルス2b変異タンパク質の大腸菌及び植物での発現解析2008

    • 著者名/発表者名
      末田香恵
    • 学会等名
      平成20年度日本植物病理学会大会北海道部会
    • 発表場所
      札幌市、北海道農業研究センター
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] アラビドプシスのプロトプラストアッセイ系を用いたカブモザイクウイルスに誘導されるえそ病徴誘導因子,TuNIの同定2008

    • 著者名/発表者名
      金甫民
    • 学会等名
      平成20年度日本植物病理学会大会北海道部会
    • 発表場所
      札幌市、北海道農業研究センター
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] バナナから分離されたキュウリモザイクウイルスの塩基配列の解析2008

    • 著者名/発表者名
      松澤章彦
    • 学会等名
      平成20年度日本植物病理学会大会北海道部
    • 発表場所
      札幌市、北海道農業研究センター
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] カブモザイクウイルスに感染したハクサイにおける病徴決定因子の遺伝学的解析2008

    • 著者名/発表者名
      藤原綾香
    • 学会等名
      平成20年度日本植物病理学会大会北海道部会
    • 発表場所
      札幌市、北海道農業研究センター
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] マクロアレイとマイクロチューブハイブリダイゼーションを用いた重複感染ウイルスの簡易高感度検出法2008

    • 著者名/発表者名
      杉山俊平
    • 学会等名
      平成20年度日本植物病理学会大会北海道部会
    • 発表場所
      札幌市、北海道農業研究センター
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] 植物RNAウイルスを用いて誘導される外来性遺伝子の転写不活性化におけるベクター挿入配列の段階的な長さの違いによる効果2008

    • 著者名/発表者名
      河合文珠
    • 学会等名
      日本育種学会第114回講演会
    • 発表場所
      彦根市、滋賀県立大学
    • 年月日
      2008-10-11
  • [学会発表] DNA脱メチル化酵素遺伝子の発現量は植物ウイルスベクターを介した外来性プロモーターへのメチル化誘導の程度に影響する2008

    • 著者名/発表者名
      太田垣駿吾
    • 学会等名
      日本育種学会第114回講演会
    • 発表場所
      彦根市、滋賀県立大学
    • 年月日
      2008-10-11
  • [学会発表] フラボノイド合成系遺伝子のRNAサイレンシングにより明らかになった植物組織の着色に必要なm RNA量の閾値の存在2008

    • 著者名/発表者名
      永松敦
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋市、名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] methylation induced by a plant virus vector on the CaMV 35S promoter and transcriptional repression2008

    • 著者名/発表者名
      Otagaki, S
    • 学会等名
      Biological Interactions-with Plant Roots and Aerial Tissues
    • 発表場所
      Hokkaido Univ., Sapporo
    • 年月日
      2008-07-28
  • [備考]

    • URL

      http://www.agr.hokudai.ac.jp/gs/education/res.html#22

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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