2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
01J04787
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
大島 研郎 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 特別研究員(PD)
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Keywords | 植物マイコプラズマ / 宿主決定機構 / phytoplasma / 分子生物学 / プラスミド |
Research Abstract |
本研究は、植物マイコプラズマ(phytoplasma)の宿主決定機構について分子生物学的レベルで研究を行い、その分子機構を解明するものである。タマネギ萎黄病ファイトプラズマ野生株(OY-W)、及び昆虫伝搬能喪失変異株(OY-NIM)よりプラスミドをクローン化したところ、他のバクテリアプラスミドには見られない特徴が認められたため、更に解析を行った。OY-Wよりクローン化したプラスミドpOYMは、全長3933bpで5つのORFが認められ、これらのうちでORF5にコードされるアミノ酸配列(pOYW-Rep,377aa)のN末端側、約190aaはrolling circle型複製(RCR)を行うpLS1 familyに属するプラスミドの複製開始蛋白質(plasmid Rep)と高い相同性が見られた。しかしplasmid Repに比べ、pOYW-RepはC末端側が約100aa長く、この領域はcircovirusesなどRCRを行うssDNAウイルスの複製タンパク質(viral Rep)のヘリカーゼドメインと相同で、ヌクレオチド結合モチーフも保存されていた。viral Repはplasmid Repから進化したと考えられてきたが、ヘリカーゼドメインのあるRepをもつプラスミドはこれまで例がなかった。次に、OY-NIMにおける同種のプラスミドpOYNIMをクローン化し、塩基配列を解析した。その結果、pOYNIMではpOYWに存在する2つのORF(ORF3,ORF4)が欠失しており、これらの遺伝子が昆虫伝搬能に関わっている可能性が考えられた。そこでこのORFに対し機能予測を行ったところ、膜貫通領域を2つ持つ膜タンパク質であると予想されたことから、このタンパク質が媒介昆虫体内において、何らかの相互作用をし、昆虫伝播能に関わっている可能性が考えられた。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Kenro Oshima et al.: "Minimal set of metabolic pathways suggested from the genome of onion yellows phytoplasma"J. Gen. Plant Pathol.. 68. 225-236 (2002)
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[Publications] Hisashi Nishigawa et al.: "Evidence of intermolecular recombination between extrachromosomal DNAs in phytoplasma : a trigger for the biological diversity of phytoplasma?"Microbiology. 148. 1389-1396 (2002)
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[Publications] Hisashi Nishigawa et al.: "A plasmid from a non-insect-transmissible line of a phytoplasma lacks two open reading frames that exist in the plasmid from the wild-type line"Gene. 298. 195-201 (2002)
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[Publications] Miyata Shin-ichi et al.: "Complete nucleotide sequence of the S1O-spc operon of phytoplasma : gene organization and genetic code resemble those of Bacillus subtilis"DNA and Cell Biology. 21. 527-534 (2002)
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[Publications] Miyata Shin-ichi et al.: "The gene arrangement and sequence of str operon of phytoplasma resemble those of Bacillus more than those of Mycoplasma"J. Gen. Plant Pathol.. 68. 62-67 (2002)
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[Publications] Jung Hee-Young et al.: "Candidatus Phytoplasma castaneae', a novel phytoplasma taxon associated with chestnut witches' broom disease"Int. J. Syst. Evol. Microbiol.. 52. 1543-1549 (2002)