植物細胞におけるウイルス間相互作用に関する研究

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61480050
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 大内 成志 近畿大学, 農学部, 教授 (70026433)
• 研究分担者: 豊田 秀吉 近畿大学, 農学部, 助教授 (00150805)
• キーワード: タバコ / オオムギ / BSMV / TMV-OM / TMV-LIIA / 重複感染 / 援助効果 / 干渉効果 / 螢光抗体法 / 顕微注入法

研究概要

植物細胞におけるウイルス間の相補効果及び干渉効果を明らかにする目的で、オオムギ及びタバコを宿主とし、BSMVとTMV-OM及びTMV-OMとTMV-LIIAを混合または経時接種してウイルス増殖を螢光抗体法またはELISA法によって定量した。先ず、オオムギ葉におけるBSMVのTMV増殖援助効果をELISA法で調べた結果、TMV及びTMV-LIIAがBSMV存在下で葉及びプロトプラストで増殖することが確認され、また子葉鞘細胞に混合顕微注入した場合にも増殖することが螢光抗体法によって確証された。この援助の情報が分節RNAのいずれに局在するかを調べた結果、RNA2に援助活性が認められた。しかし、CyMV,CGMMVなど他種ウイルスはBSMV存在下でも増殖せず、援助効果はRNA2にコードされた蛋白によるTMV増殖抑制解除によるものと考えた。次に、BSMV罹病オオムギ葉から二次元電気泳動によって感染特異蛋白を分離し、これら15〜20種類の蛋白をTMVと混合してオオムギ子葉鞘細胞に注入接種して螢光抗体法によってTMV増殖を調べたが、いずれの蛋白も増殖を援助しなかった。混合接種葉における健全葉蛋白のTMV増殖阻害についても検討したが、抑制因子の分離には至らなかった。次に、タバコの葉及び培養細胞におけるTMV-LIIAの強毒株干渉効果を顕微注射法によって調べたところ混合接種では抑制効果はなく、LIIA接種後36時間でTMV-OMを接種したときに干渉効果が認められた。弱毒株外被蛋白を混合注入した場合にも抑制効果が認められたので、弱毒株の干渉効果はその外被蛋白によるものと考えられた。BSMV感染オオムギ葉からreplicase活性をもつ蛋白画分を得たが、純化するには至らなかった。しかし、この画分はTMV-RNAを鋳型とした^<14>C-UTPの取り込みを促進しなかったので、援助効果はBSMV replicaseによるTMV-RNA複製のレベルではなく、宿主細胞の抵抗性発現の抑制といった、より複雑な機構に基づくものと考えた。

研究成果

• [文献書誌] Shoji,R.,N.Kohno.,y.ishii.,H.Toyoda.,S.Ouchi.: V International Congress of Plant Pathology Kyoto. 72 (1988)
• [文献書誌] 大内成志・豊田秀吉・葉谷厚子・高橋織佳・沖知哉・匠原監一郎: 平成元年度日本植物病理学会大会(札幌). (1989)
• [文献書誌] Toyoda,H.,Matsuda,Y.,Utsumi,R.,Ouchi,S.: Plant Cell Rept.7. 293-296 (1988)
• [文献書誌] Utsumi,R.,Hadama,T.,Noda,M.,Toyoda,H.,Hashimoto,H.,Ouchi,S.: J.Biotechnology. 8. 311-316 (1988)
• [文献書誌] Toyoda,H.,Hashimoto,H.,Utsumi,R.,Kobayashi,H.,Ouchi,S.: phytopathology. 78. 1307-1311 (1988)
• [文献書誌] Ouchi,S.,Toyoda,H.,Utsumi,R.,Hashimoto,H.,Hadama,T.: "A promising strategy for the control of fungal diseases by the use of toxin-degrading microbes.(In Phytotoxins and plant pathogenesis)" Springer-Verlag, 301-317 (1989)
• [文献書誌] 大内成志: "植物病理学分野における遺伝子工学の展望(植物病害と遺伝子工学)" 朝日出版, (1989)