病原体認識機構に基づく新規植物病害抵抗性遺伝子探索法の開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24658044
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 小林 括平 愛媛大学, 農学部, 准教授 (40244587)
• キーワード: 植物 / ウイルス / 抵抗性 / タンパク質間相互作用

研究概要

既知の抵抗性遺伝子の塩基配列情報を利用した新規抵抗性遺伝子単離法は必ずしも有効でない。抵抗性タンパク質が病原体タンパク質を認識する際、第三のタンパク質因子（共役因子）を含むタンパク質複合体を形成すると考えられている。我々はこれまでにトウガラシのトバモウイルス抵抗性に関わるL抵抗性タンパク質の共役因子として、LIPM1およびLIPM2を酵母ツーハイブリッド（Y2H）法によって単離した。本研究は、これら共役因子との相互作用を利用して新規の抵抗性遺伝子を探索する方法を確立することを目的とした。昨年度までに、抵抗性タンパク質のN末端領域をY2H用のDNA結合ドメインのN末端側に融合させる形でcDNAライブラリーを作製する方法を確立し、トウガラシおよびL抵抗性タンパク質と同様にトバモウイルスの外被タンパク質を認識する抵抗性遺伝子を持つことが知られるナスのcDNAライブラリーからLIPM1および／またはLIPM2と相互作用するcDNAクローンをY2Hによって選抜した。今年度，得られたcDNAクローンの塩基配列を解析したところ，配列に多様性が認められ，LIPM1およびLIPM2がトバモウイルスに対する特異性を決定するものではないことが示唆された．そこで，Lタンパク質においてLIPM1およびLIPM2との相互作用に関与する領域を探索した結果，Lタンパク質の200アミノ酸からなるCCドメインのうち，後半がLIPM1およびLIPM2との相互作用に重要であることが示唆された．この領域にはL，N’，I2およびR3aで保存されたcoiled-coilモチーフが存在し，LIPM1およびLIPM2が保存領域と相互作用することが示唆された．ウイルス誘導性サイレンシングを用いてLIPM1あるいはLIPM2の発現を抑制したところ，Lタンパク質だけでなく，Tm2やPtoなどによる抵抗反応も促進されたことから，これらの相互作用因子はトバモウイルスを認識する段階ではなく，細胞死のシグナルの制御に関与していると推察された．

研究成果

• [雑誌論文] Identification and characterization of Lisianthus necrotic ringspot virus, a novel distinct tospovirus species causing necrotic disease of lisianthus (Eustoma grandiflorum) (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimomoto, Y., Kobayashi, K. and Okuda, M.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 80 ページ: 169-175
  • DOI: 10.1007/s10327-014-0503-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of an agroinoculation system for broad bean wilt virus 2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsumi, G., Tomita, R., Kobayashi, K. and Sekine, K.-T.
  • 雑誌名: Archives of Virology 巻: 158 ページ: 1549-1554
  • DOI: 10.1007/s00705-013-1625-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence and genetic diversity of an unusual virus associated with Kobo-sho disease of gentian in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsumi, G., Tomita, R., Kobayashi, K. and Sekine, K.-T.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 94 ページ: 2360-2365
  • DOI: 10.1099/vir.0.053637-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the domains of Cauliflower mosaic virus protein P6 responsible for suppression of RNA-silencing and salicylic acid-signaling (2013)
  • 著者名/発表者名: Laird, J., McInally, C., Carr, C., Doddiah, S., Yates, G., Chrysanthou, E., Khattab, A., Love, A. J., Geri, C., Sadanandom, A., Smith, B. O., Kobayashi, K. and Milner, J.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 94 ページ: 2777-2789
  • DOI: 10.1099/vir.0.057729-0
  • 査読あり
• [学会発表] トウガラシ微斑ウイルス外被タンパク質変異株におけるN´抵抗性を回避するために必須な変異の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 出原健吾・関根健太郎・八丈野孝・山岡直人・西口正通・小林括平
  • 学会等名: 日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20130926-20130927
• [学会発表] Further investigation on graft-transmission of RNA silencing and tobamovirus resistance to non-transgenic scions of tobacco and tomato. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ali, M. E., Kobayashi, K., Yaeno, T., Yamaoka, N. and Nishiguchi, M.
  • 学会等名: 日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20130926-20130927
• [学会発表] Characterization of Rice Heme Activator Protein gGene (OsHAP2E) in response to fungal and bacterial infections. (2013)
  • 著者名/発表者名: Alam, M. M., Nakamura, N., Ichikawa, H., Kobayashi, K., Yaeno, T., Yamaoka, N. and Nishiguchi, M.
  • 学会等名: 日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20130926-20130927
• [学会発表] オオムギうどんこ病菌（Blumeria graminis）の感染過程における第一発芽管の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅井維之・新崎裕樹・八丈野孝・小林括平・西口正通・山岡直人
  • 学会等名: 日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20130926-20130927
• [学会発表] オオムギうどんこ病菌エフェクターの分泌及び宿主細胞侵入機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 香口智宏・菅井維之・中下香・久野裕・小林括平・西口正通・山岡直人・八丈野孝
  • 学会等名: 日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20130926-20130927