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2017 年度 実績報告書

植物ウイルス:細菌/糸状菌感染における制御因子

公募研究

研究領域ネオウイルス学:生命源流から超個体、そしてエコ・スフィアーへ
研究課題/領域番号 17H05818
研究機関岡山大学

研究代表者

兵頭 究  岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (80757881)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード植物ウイルス / 植物免疫 / MAPK
研究実績の概要

野外環境中における植物は,ウイルス・真菌・細菌を含む,多種類の病原・非病原微生物叢との相互作用によってその生理状態が規定される.本研究は,このような「エコ・スフィアー」におけるレギュレーターとしての,植物ウイルスの役割の解明を目的とする.特に,ある種の植物ウイルス( red clover necrotic mosaic virus: RCNMV )が細菌・糸状菌に対して有効な植物免疫システムへ干渉することに着目し,ウイルス・植物を含む多者間相互作用を分子レベルで明らかにすることを目指す.
植物は,微生物由来の分子パターン (PAMPs) を異物として認識し,免疫反応を活性化する機構を持っている.平成29年度に行った解析から,RCNMV感染が糸状菌/細菌由来PAMPs誘導性免疫応答アウトプットに及ぼす影響を明らかとした.また,RCNMV感染が植物体における糸状菌の病斑形成ならびに細菌増殖に対して及ぼす影響について解析した.さらに,MAPK活性化を指標として植物免疫に干渉するコアウイルス因子の同定を行った.その結果,ウイルス複製酵素タンパク質p27が植物免疫に影響を与える責任因子であることが明らかとなった.そこで次に,p27によるPAMPs誘導性MAPK活性化への干渉機構に迫るため,宿主因子の解析を行った.その結果,p27と相互作用し,かつp27と同様にPAMPs誘導性MAPK活性化を制御する宿主因子を同定することができた.

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

RCNMVがPAMPs誘導性免疫に及ぼす性状ならびにコアウイルス因子を平成29年度に行った解析から明らかにすることができ,植物ウイルス感染が実際の糸状菌/細菌感染に対して及ぼす影響を明らかとすることができた.また,コアウイルス因子と相互作用する宿主因子のPAMPs誘導性免疫における役割の解析も進んでおり,順調に進捗していると判断される.

今後の研究の推進方策

これまでに得られた結果から,RCNMVは宿主因子を介して植物免疫を撹乱し,植物―細菌/糸状菌間の相互作用に影響を与える可能性が考えられる.本仮説を実証するために,RCNMVあるいはp27発現時における宿主因子の動態や,p27による植物免疫の撹乱に宿主因子が必要かどうかを検証する.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Integration of danger peptide signals with herbivore-associated molecular pattern signaling amplifies anti-herbivore defense responses in rice.2018

    • 著者名/発表者名
      Shinya T, Yasuda S, Hyodo K, Tani R, Hojo Y, Fujiwara Y, Hiruma K, Ishizaki T, Fujita Y, Saijo Y, Galis I.
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 94 ページ: 626-637

    • DOI

      10.1111/tpj.13883

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual function of a cis-acting RNA element that acts as a replication enhancer and a translation repressor in a plant positive-stranded RNA virus.2017

    • 著者名/発表者名
      Hyodo K., Nagai H., Okuno T.
    • 雑誌名

      Virology

      巻: 512 ページ: 74-82

    • DOI

      10.1016/j.virol.2017.09.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of superoxide anion and hydrogen peroxide during replication of two unrelated plant RNA viruses in Nicotiana benthamiana.2017

    • 著者名/発表者名
      Hyodo K., Suzuki N., Mise K., Okuno T.
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 6 ページ: e1338223

    • DOI

      10.1080/15592324.2017.1338223

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Requirement for eukaryotic translation initiation factors in cap-independent translation differs between bipartite genomic RNAs of red clover necrotic mosaic virus.2017

    • 著者名/発表者名
      Tajima Y, Iwakawa HO, Hyodo K, Kaido M, Mise K, Okuno T.
    • 雑誌名

      Virology

      巻: 509 ページ: 152-158

    • DOI

      10.1016/j.virol.2017.06.015

    • 査読あり
  • [学会発表] 植物RNAウイルスの複製機構2018

    • 著者名/発表者名
      兵頭究
    • 学会等名
      第13回植物ウイルス病研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 宿主足場タンパク質RACK1は植物RNAウイルスの増殖を正に制御する2018

    • 著者名/発表者名
      兵頭究、鈴木信弘、奥野哲郎
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] A role of reactive oxygen species during the replication of a plant RNA virus.2017

    • 著者名/発表者名
      Hyodo K, Suzuki N., Okuno T.
    • 学会等名
      17th International Congress of Virology
    • 国際学会
  • [備考] 岡山大学資源植物科学研究所 植物・微生物相互作用グループ ホームページ

    • URL

      http://www.rib.okayama-u.ac.jp/pmi/index-j.html

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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