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2010 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 / ウイルス / 植物
研究概要

1.キュウリモザイクウイルス(CMV)のY-satRNAはCMV感染タバコの病徴を鮮黄色に変化させる。本研究では、Y-satRNAに存在する22ntの連続した塩基配列がタバコのクロロフィル合成のキー酵素であるマグネシウムポルフィリンキレーターゼ(ChlI)遺伝子に相補的な配列であることを発見した。次に、5'RACE実験によって、ChlI遺伝子のmRNAがY-satの結合部位において切断されることを明らかにした。すなわち、Y-satRNAはChlI遺伝子のmRNAに結合し、RNAサイレインシングを誘発して、このmRNAを切断することが、黄化病徴のメカニズムであることを証明した。植物ウイルスの病徴誘導メカニズムを分子レベルで解明した世界初の成果である。
2.rgs-CaMは結合するウイルスのサイレンシング抑制(RSS)の発現をタンパクレベルで阻害していることを、rgs-CaMの過剰発現およびノックダウン形質転換タバコにアグロインフィルトレーション法によりクローバ葉脈黄化ウイルスのRSSであるHC-Proを一過的に発現後、ウェスタンおよびノーザン解析により明らかにした。さらに、少なくともキュウリモザイクウイルスのRSS、Y2bとrgs-CaM自身はユビキチン-26Sプロテアソームで分解されていることを示唆する結果を得た。これらのことから、rgs-CaMは結合したウイルスRSSタンパクを不安定化することで、RSSの働きを抑えていることが示唆された。
3.エンドウに矮化・黄化・枯れ葉を誘導する強毒株90-2と分離株30のキメラ解析から強毒性は主にP3遺伝子によって支配されていることを証明した。またタルウマゴヤシでエソ反応を誘導する宿主側因子のマッピングを行ったところ、エンドウのえそ誘導因子Cyn1とシンテニーがある染色体領域にマップされた。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Virus induced gene silencing in Antirrhinum majus using the Cucumber mosaic virus vector : Functional analysis of the AINTEGUMENTA (Am-ANT) gene of A. majus.2011

    • 著者名/発表者名
      Kim, B.M.
    • 雑誌名

      Horticulture, Environment, and Biotechnology

      巻: 52(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitive PCR-based detection of Apple chlorotic leaf spot virus heterog enous in apple trees2011

    • 著者名/発表者名
      Nakahara, K.
    • 雑誌名

      Japan Agricultural Research Quarterly

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The P3 Protein of turnip mosaic virus can alone induce HR-like cell death in Arabidopsis thaliana carrying TuNI.2010

    • 著者名/発表者名
      Kim, B.
    • 雑誌名

      Molecular Plant-Microbe Interactions

      巻: 40 ページ: 144-152

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mixed Infection in Tomato to Ensure Frequent Generation of A Natural Reassortant Between Two Subgroups of Cucumber mosaic virus.2010

    • 著者名/発表者名
      Maoka, T.
    • 雑誌名

      Virus Genes

      巻: 40 ページ: 148-150

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A progeny virus from a cucumovirus pseudorecombinant evolved to gain the ability to accumulate its RNA silencing suppre ssor leading to systemic infection in tobacco.2010

    • 著者名/発表者名
      Asaoka, R.
    • 雑誌名

      Molecular Plant-Microbe Interactions

      巻: 23 ページ: 32-339

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The C-terminal residues of the 2b protein of Cucumber mosaic virus are important for efficient expression in Escherichia coli and DNA binding.2010

    • 著者名/発表者名
      Sueda, K.
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 584 ページ: 945-950

    • 査読あり
  • [雑誌論文] HC-Pro, a potyvirus RNA silencing suppressor, cancels cycling of Cucumber mosaic virus in Nicotiana benthamiana plants.2010

    • 著者名/発表者名
      Fukuzawa, N.
    • 雑誌名

      Virus Genes

      巻: 40 ページ: 440-446

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soybean stem growth habit gene Dt1 is an orthologue of Ara bidopsis TFL1.2010

    • 著者名/発表者名
      Liu, B.
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 153 ページ: 198-210

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Risk-managed production of bioactive recombinant proteins using a novel plant virus vector with a helper plant to comple ment viral systemic movement.2010

    • 著者名/発表者名
      Fukuzawa, N.
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology Journal

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resistant and Susceptible Responses in Tomato to Cyst Nema tode are Differentially Regulated by Salicylic Acid.2010

    • 著者名/発表者名
      Uehara, T.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology

      巻: 51 ページ: 1524-1536

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Virus-mediated efficient induction of epigenetic modifications of endogenous genes with phenotypic changes in plants.2010

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa, A.
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 65 ページ: 156-168

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of the P1 Cistron in Overcoming eIF4E-Mediated Recessive Resistance Against Clover yellow vein virus in Pea2010

    • 著者名/発表者名
      Nakahara, K.
    • 雑誌名

      Molecular Plant Microbe Interactions

      巻: 23 ページ: 1460-1469

    • 査読あり
  • [学会発表] Counterdefense against Viral RNAi Suppressors in Tobacco2011

    • 著者名/発表者名
      Nakahara, K.
    • 学会等名
      Keystone SYMPOSIA Mechanism and Biology of Silencing
    • 発表場所
      Monterey, California, USA 招待講演
    • 年月日
      20110320-20110325
  • [学会発表] エピジェネティックな変化を誘導することで遺伝子組換えによらずに形質を変化させた植物体の作出2011

    • 著者名/発表者名
      金澤章
    • 学会等名
      日本育種学会第119回講演会
    • 発表場所
      横浜市立大学(横浜市)
    • 年月日
      2011-03-30
  • [学会発表] タバコのウイルスに対する基礎免疫におけるカルモジュリン様タンパクrgs-CaMの役割12011

    • 著者名/発表者名
      中原健二
    • 学会等名
      平成23年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学(府中市)
    • 年月日
      2011-03-29
  • [学会発表] ニンニク鱗茎からの効率的なウイルス検出の確立2011

    • 著者名/発表者名
      吉田直人
    • 学会等名
      平成23年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学(府中市)
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] 感染葉におけるキュウリモザイクウイルス2bタンパク質のリン酸修飾解析2011

    • 著者名/発表者名
      末田香恵
    • 学会等名
      平成23年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学(府中市)
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] Brassica rapaにおけるTuMVに対するえそ誘導遺伝子座Rnt1のマッピング2011

    • 著者名/発表者名
      藤原綾香
    • 学会等名
      平成23年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学(府中市)
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] キュウリモザイクウイルスYサテライトRNAが誘導する黄化症状の分子メカニズムの解析2011

    • 著者名/発表者名
      志村華子
    • 学会等名
      平成23年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学(府中市)
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] Genome analyses of P3 and P3N-PIPO of Clover yellow vein virus that breaks resistance in tentative cyv1 pea2011

    • 著者名/発表者名
      Choi, S.
    • 学会等名
      平成23年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学(府中市)
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] he inheritable transcriptional gene silencing targeted to endogenous genes in petunia by usine the Cucumber mosaic virus vector.2011

    • 著者名/発表者名
      Inaba, J.
    • 学会等名
      Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology
    • 発表場所
      Monterey, California, USA
    • 年月日
      2011-03-22
  • [学会発表] Screening of antiviral agents to inhibit RNA silencing supressors of plant and animal viruses.2010

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, A.
    • 学会等名
      Antivirals Congress
    • 発表場所
      Amsterdam, Nederland
    • 年月日
      2010-11-07

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公開日: 2012-07-19   更新日: 2014-06-30  

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