|
キュウリ近交系A192-18は、植物ウイルス最大のグループであるポティウイルスに対して強度の抵抗性を示し、先行研究によりタンパク質の液胞輸送に関わる因子の一つであるVps4の変異に起因することを明らかにしている。2021（令和3）年度の研究では、Vps4遺伝子の変異がもたらすウイルス抵抗性のメカニズムを詳細に調査した。キュウリA192-18本葉にウイルスが散在するように遺伝子銃により接種し、蛍光タンパク質を指標に細胞内での複製と細胞間の移行を蛍光顕微鏡下で経時的に観察した。ウイルスを接種した細胞内では強い蛍光が観察されたが、隣接する細胞での蛍光強度が段階的に低下し、2～3細胞離れた細胞内では蛍光がまったく観察されなくなった。さらに、ウイルスを維管束に隣接する細胞内に感染させ、経時的な蛍光パターンをキュウリ罹病性品種と比較しながら観察したところ、A192-18ではウイルスは篩管への侵入ができないことが判明した。このことから、A192-18のポティウイルスに対する強度の抵抗性は、ウイルスの細胞間移行と篩管への侵入を協働的に阻害することに起因することが判明した。
次に、Vps4とウイルスタンパク質との相互作用を酵母ツーハイブリッド法により解析した。キュウリのウイルス罹病性品種由来のVps4タンパク質は、細胞間移行に関与するとされるウイルスタンパク質の一つである細胞質管状封入体（CI）と強く相互作用したが、A192-18由来の変異型Vps4ではこの相互作用がキャンセルされた。以上の結果から、キュウリA192-18が示すポティウイルス抵抗性は、Vps4の変異によってウイルスがリクルートできない構造に変化し、これにより１細胞内での複製は可能とするものの隣接する細胞への移行および維管束を介した長距離移行を阻害するメカニズムに依ることが明らかとなった。
|
