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

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24688005
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山次 康幸 東京大学, 農学生命科学研究科, 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

研究実績の概要

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。
JAX1はポテックスウイルスの感染を強く抑制する抵抗性遺伝子であるが、JAX1による抵抗性は自然免疫応答の1種である。自然免疫応答に広く関わる植物遺伝子SGT1とMAPKKKとJAX1抵抗性との関連を調べるため、SGT1もしくはMAPKKKを発現抑制した葉におけるJAX1抵抗性を調べたところ、いずれにおいてもウイルス抵抗性は影響を受けなかったことから、JAX1抵抗性にSGT1、MAPキナーゼ経路が関与しないことが明らかになった。
一方、前年度にポテックスウイルスのRNAサイレンシングサプレッサーであるTGBp1の機能解析を行い、TGBp1が二本鎖RNA合成に関与するシロイヌナズナタンパク質SGS3およびRDR6と相互作用することを明らかにした。今年度はこれらの局在解析を行い、SGS3を単独で発現させた場合は細胞質に散在しているが、TGBp1と共発現させると核近辺に凝集することを明らかにした。TGBp1はSGS3/RDR6を凝集させることによりこれらの機能を阻害することが示唆された。また、サイレンシングサプレッサー欠損cucumber mosaic virusはサイレンシング因子が欠損したシロイヌナズナミュータントで蓄積量が増加することが明らかにされている。これをTGBp1形質転換植物に接種したところ、ウイルス蓄積量が劇的に増加した。この結果から、TGBp1がサイレンシング経路を阻害する機能を持つことが確かめられた。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Complete genome sequences of two hydrangea ringspot virus isolates from Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yusa, A., Iwabuchi, N., Koinuma, H., Keima, T., Neriya, Y., Hashimoto, M., Maejima, K., Yamaji, Y., Namba, S.
  • 雑誌名: Genome Announc 巻: 4 ページ: e00022-e00016
  • DOI: 10.1128/genomeA.00022-16
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Complete genome sequence of Alternanthera mosaic virus, isolated from Achyranthes bidentata in Asia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iwabuchi, N., Yoshida, T., Yusa, A., Nishida, S., Tanno, K., Keima, T., Nijo, T., Yamaji, Y., Namba, S.
  • 雑誌名: Genome Announc 巻: 4 ページ: e00020-e00016
  • DOI: 10.1128/genomeA.00020-16
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rapid detection of fig mosaic virus using reverse transcription loop-mediated isothermal amplification. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K., Maejima, K., Netsu, O., Fukuoka, M., Nijo, T., Hashimoto, M., Takata, D., Yamaji, Y., Namba, S.
  • 雑誌名: J Gen Plant Pathol 巻: 81 ページ: 382-389
  • DOI: 10.1007/s10327-015-0603-1
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cell death triggered by a putative amphipathic helix of radish mosaic virus helicase protein is tightly correlated with host membrane modification. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M., Komatsu, K., Iwai, R., Keima, T., Maejima, K., Shiraishi, T., Ishikawa, K., Yoshida, T., Kitazawa, Y., Okano, Y., Yamaji, Y., Namba, S.
  • 雑誌名: Mol Plant-Microbe Interact 巻: 28 ページ: 675-688
  • DOI: 10.1094/MPMI-01-15-0004-R
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] アグロインフィルトレーション法によるpepino mosaic virus接種系の確立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西田萩子・吉田哲也・遊佐 礼・煉谷裕太朗・薦田 (萩原) 優香・岡野夕香里・橋本将典・山次康幸・難波成任
  • 学会等名: 平成２８年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2016-03-21 – 2016-03-23
• [学会発表] 本邦産アジサイから検出されたhydrangea ringspot virusの全ゲノム配列 (2016)
  • 著者名/発表者名: 遊佐 礼・岩渕 望・鯉沼宏章・西田荻子・桂馬拓也・煉谷裕太朗・前島健作・山次康幸・難波成任
  • 学会等名: 平成２８年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2016-03-21 – 2016-03-23
• [学会発表] lolium latent virusのアグロイノキュレーション用コンストラクトの構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西田萩子・吉田哲也・笹野百花・煉谷裕太朗・薦田 (萩原) 優香・岡野夕香里・橋本将典・山次康幸・難波成任
  • 学会等名: 平成２７年度日本植物病理学会関東部会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2015-09-10 – 2015-09-11