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2012 年度 実績報告書

タバコモザイクウイルス抵抗性遺伝子の転写調節と過敏感応答誘導機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22580046
研究機関東京農工大学

研究代表者

丹生谷 博  東京農工大学, 学術研究支援総合センター, 教授 (60135936)

研究分担者 佐々木 信光  東京農工大学, 学術研究支援総合センター, 助教 (70431971)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードタバコモザイクウイルス / 抵抗性遺伝子 / N遺伝子 / 過敏感応答 / 細胞死 / エリシター / 転写因子 / Dof
研究概要

タバコにはタバコモザイクウイルス(TMV)に対する抵抗性遺伝子(N遺伝子)が存在する。細胞にTMVが感染すると,その複製酵素のヘリカーゼ領域(p50)をエリシターとして認識し,Nタンパク質の働きにより,細胞死を伴う過敏感応答(HR)と呼ばれる防御応答を誘導する。人為的にp50のみを発現させてもN遺伝子の転写増強が誘導されることが知られていたので, N遺伝子の約2.3 kbの上流配列にレポーター遺伝子GFPを接続してプロモーター解析を実施した結果,p50が関与する転写増強にはDofファミリー転写因子が関与している可能性が示唆された。そこで本研究では,タバコDofタンパク質の一つであるBBF1について,N遺伝子の転写増強とNを介した防御応答における役割を調べた。
N遺伝子をもつタバコで,p50の非存在下でBBF1を一過的に過剰発現させると,HRは誘導されないが,内在性N遺伝子の発現が増加した。次に,BBF1とp50を一過的に共発現させた結果,p50の単独発現の場合と比べてHRが増強された。一方,HR誘導時における内在性BBF1の発現量の変化を調べたところ,TMV感染やp50によるHR誘導時において,N遺伝子の発現は増強されたが,BBF1遺伝子の転写量に変化は見られなかった。
興味深いことに,N遺伝子の有無に関わらず,BBF1の過剰発現時では,p50発現に非依存的にROSの産生量が増大したが,ROS産生に関わるとされるNADPHオキシダーゼ遺伝子(NtrbohD)の発現は影響を受けなかった。また,N遺伝子の非存在下でHRが誘導されない場合でも,BBF1を過剰発現時させると,サリチル酸やジャスモン酸を介したシグナル伝達経路のマーカー遺伝子(PR1a,PR1b)やHRマーカー遺伝子(Hsr203j,Hin1)の発現が増加した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Overexpression of a tobacco Dof transcription factor BBF1 stimulates the transcription of the tobacco mosaic virus resistance gene N and defense-related responses including ROS production2013

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Takano, Md. Ashraful Haquea, Shota Odaira, Keiko Nakata, Nobumitsu Sasaki, and Hiroshi Nyunoya
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 30(1) ページ: 37-46

    • DOI

      DOI:10.5511/plantbiotechnology.12.1207a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a movement protein of Mirafiori lettuce big-vein ophiovirus2013

    • 著者名/発表者名
      A Hiraguri
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 94 ページ: 1145-1150

    • DOI

      10.1099/vir.0.050005-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The movement protein encoded by gene 3 of rice transitory yellowing virus is associated with virus particles2012

    • 著者名/発表者名
      Hiraguri A, Hibino H, Hayashi T, Netsu O, Shimizu T, Uehara-Ichiki T, Omura T, Sasaki N, Nyunoya H, Sasaya T
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 93(10) ページ: 2290-2298

    • DOI

      DOI:10.1099/vir.0.044420-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interference with initial and short-distance cell-to-cell movement of Tomato mosaic virus in transgenic tobacco plants with high expression of BcKELP, a virus movement protein interactor from Brassica campestris2012

    • 著者名/発表者名
      Nobumitsu Sasaki, Tatsuro Odawara, Shoko Nagai, Kazuma Yoshimura, Yasuhiko Matsushita, Hiroshi Nyunoya
    • 雑誌名

      Physiological and Molecular Plant Pathology

      巻: 78 ページ: 38-44

    • DOI

      DOI:10.1016/j.pmpp.2012.01.003

    • 査読あり
  • [学会発表] THE P3 PROTEIN ENCODED BY THE THIRD GENE OF LETTUCE BIG-VEIN ASSOCIATED VARICOSAVIRUS RNA2 IS A VIRAL CELL-TO-CELL MOVEMENT PROTEIN2013

    • 著者名/発表者名
      T Sasaya
    • 学会等名
      IXth Symposium of International Working Group of Plant Viruses with Fungal Vectors
    • 発表場所
      帯広市
    • 年月日
      20130819-20130820
  • [学会発表] OVEREXPRESSION OF THE DOF PROTEIN IN TOBACCO LEADS TO TRANSCRIPTIONAL ACTIVATION OF THE RESISTANCE GENE N, SUGGESTING POTENTIAL ROLES IN THE REGULATION OF HYPERSENSITIVE RESPONSE TO TMV2013

    • 著者名/発表者名
      M Takano
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      20130624-20130629
  • [学会発表] タバコDofタンパク質BBF1の一過的過剰発現時における防御関連遺伝子の発現解析

    • 著者名/発表者名
      高野真由美
    • 学会等名
      平成25年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岐阜市
  • [学会発表] 抵抗性因子Nのスプライシングバリアントの一過的過剰発現はエリシター誘導性の過敏感細胞死およびウイルス抵抗性を抑制する

    • 著者名/発表者名
      高岡万純
    • 学会等名
      平成25年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岐阜市
  • [学会発表] Involevment of Dof proteins in the Transcriptional Activation of the Tobacco Resistance Gene N by Tobacco Mosaic Virus elicitor and Its Implication for the induction of Hypersensitive Response

    • 著者名/発表者名
      H Nyunoya
    • 学会等名
      BIT's 2nd Annual World Congress of Microbes-2012
    • 発表場所
      広州市,中国
  • [学会発表] Overexpression of tobaco Dof transcription factor enhances transcriptional activation of the virus resistance gene N and ROS generation

    • 著者名/発表者名
      M Takano
    • 学会等名
      XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions (IS-MPMI 2012)
    • 発表場所
      京都市
  • [学会発表] The role of a splice variant product of the virus resistance gene N in the induction of hypersensitive response

    • 著者名/発表者名
      M Takaoka
    • 学会等名
      XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions (IS-MPMI 2012)
    • 発表場所
      京都市

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公開日: 2014-07-24  

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