ウイルスによる植物の抵抗性システムの回避と利用の分子機構

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22248002
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 奥野 哲郎 京都大学, 農学研究科, 教授 (00221151)
• 研究分担者: 三瀬 和之 京都大学, 農学研究科, 准教授 (90209776) ; 海道 真典 京都大学, 農学研究科, 助教 (20314247)
• キーワード: 植物ウイルス / RNAウイルス / RNAサイレンシング / 非宿主抵抗性 / poly(A)結合タンパク質 / RNA複製酵素 / 翻訳因子 / ヒートショックタンパク質

研究概要

ウイルスRNA複製複合体に含まれる候補宿主タンパク質の分離・同定
エピトープタグ付加p27を用い、RCNMV感染葉の膜画分に含まれるRCNMV RNA複製複合体を精製し、質量分析を行った。その結果、Hsp70とHsp90などのシャペロンをはじめsmall GTPaseであるArf1など多くの宿主タンパク質を同定した。興味深いことに,本画分をBlue Native PAGEで分画した後に得られたRNA複製複合体(480kDa)にはこれらのシャペロンタンパク質やArf1は検出されなかった。これらのことからHsp70、Hsp90、Arf1は、RNA複製複合体形成過程で重要な働きをするタンパク質であることが示唆された。
ウイルスゲノムRNAに結合する宿主タンパク質の分離・同定
RNA1の3'非翻訳領域(UTR)のadenine-rich領域にpoly(A)結合タンパク質(PABP)が結合することを明らかにした。PABPの結合を阻害するRNA変異は、キャップ非依存的翻訳活性を阻害した。また,ファージMS2の外被タンパク質(MS2CP)結合配列とMS2CP融合PABPを用いたテザードアッセイから,RNA13'-UTRのadenine-rich領域へのPABPの結合がキャップ非依存的翻訳活性で重要であることが明らかとなった。
ウイルスタンパク質の機能ドメインの同定
タンパク質問相互作用とRNA複製複合体(480kDa)形成、及びRNA結合に必要なp27のドメインとアミノ酸を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of amino acids in auxiliary replicase protein p27 critical for its RNA-binding activity and the assembly of the replicase complex in Red clover necrotic mosaic virus (2011)
  • 著者名/発表者名: Hyodo, K., Mine, A., Iwakawa, H., An, M., Kaido, M., Mise, K., Okuno, T.
  • 雑誌名: Virology 巻: 413 ページ: 300-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Y-shaped RNA structure in the 3'untranslated region together with the transactivator and core promoter of Red clover necrotic mosaic virus RNA2 is required for its negative-strand RNA synthesis (2010)
  • 著者名/発表者名: An, M., Iwakawa, H., Mine, A., Kaido, M., Mise, K., Okuno, T.
  • 雑誌名: Virology 巻: 405 ページ: 100-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and Characterization of the 480 kDa Template-Specific RNA-Dependent RNA Polymerase Complex of Red Clover Necrotic Mosaic Virus (2010)
  • 著者名/発表者名: Mine, A., Takeda, A., Taniguchi, T., Taniguchi, H., Kaido, M., Mise, K., Okuno, T.
  • 雑誌名: J.Virol. 巻: 84 ページ: 6070-6081
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactions between p27 and p88 replicase proteins of Red clover necrotic mosaic virus play an essential role in viral RNA replication and suppression of RNA silencing via the 480-kDa viral replicase complex assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: Mine, A., Hyodo, K., Takeda, A., Kaido, M., Mise, K., Okuno, T.
  • 雑誌名: Virology 巻: 407 ページ: 213-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Template Recognition Mechanisms by Replicase Proteins Differ between Bipartite Positive-Strand Genomic RNAs of a Plant Virus (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwakawa, H., Mine, A., Hyodo, K., An, M., Kaido, M., Mise, K., Okuno, T.
  • 雑誌名: J.Virol. 巻: 85 ページ: 497-509
  • 査読あり
• [学会発表] Auxiliary replicase protein p27 of Red clover necrotic mosaic virus plays multiple roles in an early replication process (2010)
  • 著者名/発表者名: 兵頭究、峯彰、岩川弘宙、海道真典、三瀬和之、奥野哲郎
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸)
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Kissing interaction across 2500 bases is required for efficient-1 ribosomal frameshifting in Red clover necrotic mosaic virus RNA1 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田島由理、岩川弘宙、海道真典、三瀬和之、奥野哲郎
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸)
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Red clover necrotic mosaic virus RNA複製酵素成分タンパク質p27はウイルスRNAの初期複製段階において様々な役割を担っている (2010)
  • 著者名/発表者名: 兵頭究、峯彰、岩川弘宙、海道真典、三瀬和之、奥野哲郎
  • 学会等名: 日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 徳島市
  • 年月日: 2010-11-08
• [学会発表] 植物ウイルス複製機構研究の現状と展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥野哲郎
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 福井市(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] RNA Binding activity of Red clover necrotic mosaic virus replicase protein p27 plays important roles in the early replication steps of viral genomic RNA2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Hyodo, K., Mine, A., Iwakawa, H., An, M., Kaido, M., Mise, K., Okuno, T.
  • 学会等名: American Society for Virology 29^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: Bozeman, Montana, USA
  • 年月日: 2010-07-18
• [学会発表] Analysis of long-distance RNA-RNA interaction required for an efficient-1 ribosomal frameshifting in red clover necrotic mosaic virus RNA1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tajima, Y., Iwakawa, H., Kaido, M., Mise, K., Okuno, T.
  • 学会等名: American Society for Virology 29^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: Bozeman, Montana, USA
  • 年月日: 2010-07-18
• [学会発表] Red clover necrotic mosaic virus (RCNMV) RNA1の効率良い-1フレームシフト翻訳に必要なRNA-RNA長距離相互作用の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田島由理・岩川弘宙・海道真典・三瀬和之・奥野哲郎
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2010-04-20
• [学会発表] Red clover necrotic mosaic virus RNA複製酵素成分タンパク質p27のRNA結合活性はウイルスゲノムRNA2の初期複製段階に重要である (2010)
  • 著者名/発表者名: 兵頭究、峯彰、岩川弘宙、海道真典、三瀬和之、奥野哲郎
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2010-04-20
• [備考]
  • URL: http://www.plant-pathology.kais.kyoto-u.ac.jp/gyouseki.html