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2010 年度 実績報告書

植物ウイルスに対する防御ネットワークに関わる宿主遺伝子の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20688002
研究機関北海道大学

研究代表者

中原 健二  北海道大学, 大学院・農学研究院, 助教 (90315606)

キーワード植物ウイルス / RNAサイレンシング / 生体防御 / 感染生理
研究概要

rgs-CaMが結合したRSSタンパクのRNAサイレンシング抑制能に影響を及ぼしているのか検討した。一過的にrgs-CaMを過剰発現もしくはRNAサイレンシングにより発現抑制したNicotiana benthamianaプロトプラストで、ルシフェラーゼを指標にRSSのRNAサイレンシング活性を定量的に測定したところ、rgs-CaMを過剰発現した場合には影響が見られなかったが、内生のrgs-CaMの発現を抑制した場合に、RSSタンパク(HC-Proと2b)のRNAサイレンシング抑制活性が上昇した。従って、rgs-CaMは結合したRSSタンパクのRNAサイレンシング抑制能をある程度、抑制していることが明らかになった。次にrgs-CaMの下流で働く宿主因子に関しては、植物の防御反応の指標となる病原関連(PR)タンパクの発現をノーザンブロット解析により調べたところ、rgs-CaMを過剰発現する形質転換タバコでPR1aやPR2などがウイルス感染やRSSの有無に関係なく発現誘導されていることが分かった。さらにマイクロアレイでの解析をやり直したところ、多くのPRタンパク、抗菌性タンパク、防御関連遺伝子などがrgs-CaM過剰発現タバコで誘導されていた。これらの結果からrgs-CaMは侵入したウイルスRSSに結合して、その活性を阻害してウイルスに対する基礎防御であるRNAサイレンシングの活性を高めると共にそれ以外の防御機構も活性化してウイルスに対抗している可能性が考えられた。さらにFlagタグを付したrgs-CaMをPVXウィルスベクターにより感染タバコで発現し、Flag抗体を用いて免疫沈降したところ、意外にもPVXベクターの外皮タンパクが共沈澱してきた。これは、rgs-CaMがウイルスのRSSタンパクばかりでなく外皮タンパクにも結合する可能性を示唆しており、今後、この部分にも注目して解析を進めていくつもりである。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Sensitive PCR-based detection of Apple chlorotic leaf spot virus heterogenous in apple trees2011

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

      Japan Agricultural Research Quarterly

      巻: (印刷中)

    • 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
      Kenji S. Nakahara, Ryoko Shimada, Sun-HeeChoi, Haruko Yamamoto, Jun Shao, and Ichiro Uyeda
    • 雑誌名

      Molecular Plant Microbe Interactions

      巻: 23 ページ: 1460-1469

    • DOI

      DOI:10.1094/MPMI-11-09-0277

    • 査読あり
  • [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] 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] 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
      2011-03-24

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公開日: 2012-07-19  

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