2019 Fiscal Year Annual Research Report
ウイルス潜在感染による植物への環境ストレス耐性付与と生態系の恒常性維持の基盤解析
| Project Area | Neo-virology: the raison d'etre of viruses |
|---|
| Project/Area Number |
16H06435
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
高橋 英樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (20197164)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福原 敏行 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90228924)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
|
| Keywords | 植物ウイルス / 不顕性感染 / シトシン脱メチル化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年の研究から、自然界の様々な植物の中には、ゲノム上にウイルスゲノムと相同の塩基配列を保有したり、ウイルスの潜在・不顕性感染を受けたりしていることが明らかになってきた。しかし、地球生態系に存在する約30万種の植物の生命活動におけるこれらのウイルスの役割は、まったく未知である。
本計画研究では、病原体としてのウイルスという発想を転換し、自然界の野生植物や栽培作物に明瞭な病徴を示さずに感染しているウイルスに焦点をあて、宿主植物、ウイルス、内生菌・根圏生息菌群集を包括して超植物体として捉え、植物の生命活動を制御するウイルスの役割とその具体的な分子基盤を解明する。さらに、領域内の他研究班やユニットとの有機的連携により、生態系における新たなウイルス研究の創造が加速化させる。これまでの研究から、ハクサンハタザオ(Arabidopsis halleri)から単離されたキュウリモザイクウイルス(CMV)Ho系統は、シロイヌナズナ(A.thaliana）不顕性感染することを見出している。これまでの病原性系統CMV(Y)とCMV(Ho)の比較解析から、(1)CMVの2bタンパク質の2アミノ酸置換が、CMV(Ho)のシロイヌナズナへの不顕性感染に関与していること、(2)2bタンパク質が、宿主ゲノムDNAのメチル化/脱メチル化を制御するAGO4タンパク質と直接結合することを見出した。本年度は、CMV(Ho)が不顕性感染したシロイヌナズナ、および2bタンパク質遺伝子を形質転換したシロイヌナズナにおけるゲノムDNA全体のメチル化/脱メチル化レベルと、コントロール植物におけるとメチル化/脱メチル化レベルを比較解析する。さらに、CMV(Ho)不顕性感染シロイヌナズナでメチル化/脱メチル化レベルが変動する遺伝子を同定する。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2bタンパク質の形質転換体を作出したところ、当初の想定に反して、遺伝子が発現していないことが判明したが、研究計画を見直し、2bタンパク質発現ベクターの構造の確認と、形質転換体の作出方法の検討を行い、2bタンパク質を発現する形質転換体を得ることが出来た。さらに同形質転換体のゲノムシトシンの脱メチル化の解析を行い、プロモーター領域の脱メチル化が促進されている82遺伝子を同定できたことから、研究はおおむね順調に進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
メチル化と脱メチル化変動遺伝子の翻訳産物の量的変動解析を完了させ、研究の取りまとめを行う予定である。
|
-
-
-
-
[Journal Article] Evaluation of the immunomodulatory activities of the probiotic strain Lactobacillus fermentum. UCO-979C2019
Author(s)
Valeria Garca-Castillo, Ryoya Komatsu, Patricia Clua, Yuhki Indo, Michihiro Takagi, Susana Salva, Md. Aminul Islam, Susana Alvarez, Hideki Takahashi, Apolinaria Garcia-Cancino, Haruki Kitazawa and Julio Villena
-
Journal Title
Frontiers in Immunology
Volume: 10
Pages: 1376
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
