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2012 年度 実績報告書

植物ウイルスに対するRNAサイレンシングと自然免疫応答のクロストーク

研究課題

研究課題/領域番号 24688005
研究種目

若手研究(A)

研究機関東京大学

研究代表者

山次 康幸  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特任准教授 (40345187)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードRNAサイレンシング / 自然免疫応答 / 植物ウイルス / 抵抗性
研究概要

植物はウイルスの感染に対して、RNAサイレンシングならびに自然免疫応答という2つの防御メカニズムを備えている。本研究ではこれらを対象として、それぞれの防御応答機構を詳細に解析するとともに、これらの間に存在するクロストークを明らかにすることを目的とする。
平成24年度はまずウイルスに対する植物の自然免疫応答とRNAサイレンシングのクロストークの解析に最適なパソシステムを検討した。性質の異なる複数の植物・ウイルスの組み合わせを解析に採り入れることにより最適なパソシステムを検討した。小分子RNAの解析には主にモデル植物であるシロイヌナズナが用いられる。そこで、シロイヌナズナに感染する植物ウイルスを探索し、Potexvirus属のplantagoasiaticamosaicvirus(PIAMV)が効率よく全身感染することを明らかにした。そこで、PIAMVの感染性クローンの作出を作出し、シロイヌナズナへの効率的な接種系を立ち上げた。さらにPIAMVの遺伝子発現ウイルスベクターを開発する目的でPIAMV感染性クローンを改変し、GFPを発現するPIAMVクローン(PIAMV-GFP)を作成した。
また、植物ウイルスのRNAサイレンシングサプレッサー(RSS)の機能解析ならびにRSSによる防御
miRNA抑制機構解析の準備として、RSS形質転換植物の作製を行った。我々の研究グループはこれまでにポテックスウイルスのTGBp1ならびにカルラウイルスのCRPが異なる性質を持つRSSであることを明らかにしてきた。そこで、これらをフローラルディップ法によりシロイヌナズナに形質転換し、安定的にRSSを高発現する形質転換体ラインを選抜した。
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現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成24年度の研究実施目的である、植物・ウイルスパソシステムの決定(シロイヌナズナ・PIAMV)ならびにRSS形質転換殖物の作出を行った。一方で、平成25年度の小分子RNAの解析に向けた条件検討を行うことも想定していたが、実施に至らなかったため、当初の計画通りの進展であると考えられる。

今後の研究の推進方策

小分子RNAの解析については当初の予定通り推進する方針である。一方で、RSSの機能解析については、本研究で対象とするTGBp1とCRPのうち、CRPの機能が最近競合する海外の研究グループにより報告された(Lukhovitskaya, 2013 Plant Cell)。そのため平成25年度、26年度共にTGBp1の機能解析を重点的に推進する予定である。

次年度の研究費の使用計画

平成25年度実施予定の小分子RNAの解析に向けた条件検討を平成24年度に行うことを想定していたが実施に至らなかったため、直接経費次年度使用分が発生した。平成25年度には小分子RNA解析の条件検討から解析まで一括して行う方針である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Construction of an infectious cDNA clone of radish mosaic virus, a crucifer-infecting comovirus.2013

    • 著者名/発表者名
      Komatsu K, Hashimoto M, Okano Y, Keima T, Kitazawa Y, Ni jo T, Takahashi S, Maejima K, Yamaji Y and Namba S
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: (印刷中)

    • DOI

      10.1007/s00705-013-1635-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fig mosaic emaravirus p4 protein is involved in cell-to-cell movement.2013

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa K, Maejima K, Komatsu K, Netsu O, Keima T, Shiraishi T, Okano Y, Hashimoto M, Yamaji Y and Namba S
    • 雑誌名

      Journal of Genral Virology

      巻: 94 ページ: 682-686

    • DOI

      10.1099/vir.0.047860-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional characterization and gene expression profiling of superoxide dismutase from plant pathogenic phytoplasma.2012

    • 著者名/発表者名
      Miura C, Sugawara K, Neriya Y, Minato N, Keima T, Himeno M, Maejima K, Komatsu K, Yama j i Y, Oshima K, Namba S
    • 雑誌名

      Gene

      巻: 510 ページ: 107-112

    • DOI

      10.1016/j.gene.2012.09.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infection of capilloviruses requires subgenomic RNAs whose transcription is controlled by promoter-like sequences conserved among flexiviruses.2012

    • 著者名/発表者名
      Komatsu K, Hirata H, Fukagawa T, Yamaji Y, Okano Y, Ishikawa K, Adachi T, Maejima K, Hashimoto M and Namba S
    • 雑誌名

      Virus Research

      巻: 117 ページ: 8-15

    • DOI

      10.1016/j.virusres.2012.02.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of three MAPKKKs forming a linear signaling pathway leading to programmed cell death in Nicotiana benthamiana.2012

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto M, Komatsu K, Maejima K, Okano Y, Shiraishi T, Ishikawa K, Takinami Y., Yamaji Y and Namba S
    • 雑誌名

      BMC Plant Biology

      巻: 12 ページ: 103

    • DOI

      10.1186/1471-2229-12-103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and characterization of two novel genomic RNA segments of figmosaic virus, RNA5 and RNA6.2012

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa K, Maejima K, Komatsu K, Kitazawa Y, Hashimoto M, Takata D, Yamaji Y and Namba S
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 93 ページ: 1612-1619

    • DOI

      10.1099/vir.0.042663-0

    • 査読あり
  • [学会発表] レクチン抵抗性 : 新規な植物ウイルス耐性システム2013

    • 著者名/発表者名
      山次康幸・前島健作・尾関丈二・小松健・難波成任
    • 学会等名
      第11回植物ウイルス病研究会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜県)(招待講演)
    • 年月日
      2013-03-30
  • [学会発表] ウイルスに対する植物免疫システム2013

    • 著者名/発表者名
      山次康幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部 2012年度 第2回支部例会
    • 発表場所
      茨城大学(茨城県)(招待講演)
    • 年月日
      2013-02-09
  • [学会発表] 植物ウイルスに対する分子耐性機構に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      山次康幸
    • 学会等名
      平成24年度日本農学進歩賞受賞講演会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-11-26
  • [学会発表] Lectin-Mediated Resistance As a Novel and Universal Innate Immunity Toward Plant Viruses.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamaji Y, Maejima K, Komatsu K, Shiraishi T, Okano Y, Himeno M., Sugawara K, Neriya Y, Minato N, Miura C, Hashimoto M, Namba S
    • 学会等名
      XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都府)
    • 年月日
      2012-08-02

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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