植物ウイルスとNCAPのクロストークを介した細胞間移行メカニズムの解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21780035
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山次 康幸 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (40345187)
• Keywords: NCAP / TMV / クロストーク

Research Abstract

昨年度は植物の細胞間移行性タンパク質(NCAP)であるNTH201とTMV MPの相互作用について解析し、NTH201とMPを架橋する因子NtMPIP1を得た。そこで、今年度はNtMPIP1の機能解析を行った。VIGS法を用いてNicotiana benthamianaにおいてNtMPIP1の発現抑制を行い、TMV-GFPを接種したところ、ウイルスRNAの蓄積量が減少した。また、NtMPIP1のサイレンシングによりTMV-GFPの蛍光斑の面積が顕著に減少した。以上の結果より、NtMPIP1はTMVの細胞間移行に必要な因子であることが示された。
また、昨年度はNTH201を植物細胞内で単独で発現させた際の局在解析を行い、NTH201が核に局在することを示したが、今年度は引き続きウイルスタンパク質発現時におけるNTH201の細胞内局在を解析した。パーティクルガンにより赤色蛍光タンパク質DsRedを融合させたTMV MP(MP:DsRed)をNTH201:GFPと同時にN.benthamianaの表皮細胞に導入した。その結果、NTH201:GFPの局在が変化し、導入細胞の細胞質においてMP:DsRedと共局在することが分かった。MPはTMVの複製複合体VRCの構成成分であり、MP:GFPを発現するTMV(TMV-MP:GFP)を用いて、VRCを可視化できることから、タバコプロトプラストにNTH201を発現させ、NTH201がVRCの形成にどのような影響を与えるかを観察した。その結果、NTH201発現プロトプラストにおいてVRCの形成が促進されることが明らかになった。
以上を要するに、NTH201はNtMPIP1と協調的に働いて、TMVのMPと相互作用しながらTMVの細胞間移行を促進する働きを持つことが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Significance of eukaryotic translation elongation factor 1A in tobacco mosaic virus infection. (2010)
  • Author(s): Yamaji, Y., Sakurai, K., Hamada, K., Komatsu, K., Ozeki, J., Yoshida, A., Yoshii, A., Shimizu, T., Namba, S., Hibi
  • Journal Title: Arch Virol Volume: 155 Pages: 263-268
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Inhibitory effect on the tobacco mosaic virus infection by a plant RING finger protein. (2010)
  • Author(s): Yamaji, Y., Hamada, K., Yoshinuma, T., Sakurai, K., Yoshii, A., Shimizu, T., Hashimoto, M., Suzuki, M., Namba S.
  • Journal Title: Virus Res. Volume: 152 Pages: 50-57
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Viral-induced systemic necrosis in plants involves both programmed cell death and the inhibition of viral multiplication, which are regulated by independent pathways. (2010)
  • Author(s): Komatsu, K., Hashimoto, M., Ozeki, J., Yamaji, Y., Maejima, K., Senshu, H., Himeno, M., Okano, Y., Kagiwada, S.
  • Journal Title: Mol.Plant-Microbe Interact Volume: 23 Pages: 283-293
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic heterogeneity found in the replicase gene of poinsettia mosaic virus isolates. (2010)
  • Author(s): Okano, Y., Maejima, K., Shiraishi, T., Hashimoto, M., Senshu, H., Ozeki, J., Takahashi, S., Komatsu, K., Yamaii, Y.
  • Journal Title: Arch.Virol. Volume: 155 Pages: 1367-1370
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pseudo-polyprotein translated from the full-length ORF1 of capillovirus is important for pathogenicity, but a truncated ORF1 protein without variable and CP regions is sufficient for replication (2010)
  • Author(s): Hirata, H., Yamaji, Y., Komatsu, K., Kagiwada, S., Oshima, K., Okano, Y., Takahashi, S., Ugaki, M., Namba, S.
  • Journal Title: Virus Res. Volume: 152 Pages: 1-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] First report of plum pox virus infecting Japanese apricot (Prunus mume Sieb.et Zucc.) in Japan. (2010)
  • Author(s): Maejima, K., Hoshi, H., Hashimoto, M., Himeno, M., Kawanishi, T., Komatsu, K., Yamaii, Y., Hamamoto, H., Namba, S.
  • Journal Title: J.Gen.Plant Pathol Volume: 76 Pages: 229-231
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Role of eukaryotic translation elongation factor 1A in tobacco mosaic virus infection. (2010)
  • Author(s): Yamaji Y, Okano Y, Shiraish Ti, Komatsu K, Hashimoto M, Namba S, Hibi T
  • Organizer: 2010 European molecular biology organization workshop
  • Place of Presentation: Torino, Italy
  • Year and Date: 20100612-20100616
• [Presentation] Viral-Induced Systemic Necrosis in Plants Involves Both Programmed Cell Death and the Inhibition of Viral Multiplication, Which are Regulated by Independent Pathways (2010)
  • Author(s): Hashimoto M, Komatsu K, Ozeki J, Yamaji Y, Maejima K, Senshu H, Himeno M, Okano Y, Shiraishi T.
  • Organizer: 2010 European molecular biology organization workshop
  • Place of Presentation: Torino, Italy
  • Year and Date: 20100612-20100616
• [Presentation] タバコモザイクウイルスの感染における翻訳伸長因子eEF1Aの機能解析 (2010)
  • Author(s): 山次康幸・桜井慶太郎・小松健・難波成任・日比忠明
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)
  • Year and Date: 20100418-20100420