【研究分野】分子生物学

【研究領域課題番号】08044220 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

N遺伝子 / アポトーシス / 壊死 / タバコモザイクウイルス / 移行タンパク質 / 複製酵素 / GFP / リン酸化 / 細胞骨格

【研究成果の概要】

N遺伝子をもつタバコがタバコモザイクウイルスの感染に対して示す、過敏感反応を中心に共同研究を行った。28度以下であると、ウイルスが感染した葉の細胞の周辺に感染後2-3日後に壊死が起こり、ウイルスのそれ以上の広がりが押さえられ、封じ込められる。この反応を引き起こすのはタバコモザイクウイルスの遺伝子産物が複製酵素であること、さらにそのアミノ酸配列の一部の50kDaの断片であることが明らかとなった。また、ObというこのN遺伝子をもつタバコの抵抗性を乗り越えることのできるタバコモザイクウイルスの解析を並行して行い、上記の知見が裏づけられた。このウイルスの複製酵素では壊死は引き起こされないのである。さらに、この複製酵素の部分配列上にアミノ酸置換をひきおこして、N遺伝子をもつタバコで壊死を引き起こすようになったObの変異株を解析した。
タバコモザイクウイルスの移行タンパク質が感染細胞内で合成された後に、リン酸化を受けること、そのアミノ酸残基が37番目のセリンであること、そのセリンを置換させると機能しなくなることなどが明らかとなった。リン酸化をうける能力と、細胞内での時間にそった局在性の変化、細胞内での安定性・寿命が大きく関連していることが示された。
さらに、この過敏感反応が引き起こされる現象の前後での、タバコモザイクウイルスの移行タンパク質の発現、蓄積などを解析することが、ウイルス抵抗性の理解のために非常に重要であることがあきらかとなり、将来的にも共同研究をやることの意義があることが確認された。

【研究種目】国際学術研究

【研究期間】1996 - 1998

【配分額】8,500千円 (直接経費: 8,500千円)

【研究分野】植物保護

【研究領域課題番号】05660046 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

タバコモザイクウイルス / ジャガイモXウイルス / 細胞間移行 / 移行タンパク質 / in situハイブリダイゼーション法

【研究成果の概要】

タバコモザイクウイルス(TMV)とジャガイモXウイルス(PVX)の細胞間移行について検討し、以下の結果を得た。
1.TMVの30Kタンパク質遺伝子に種々の欠失変異を導入した変異株をタバコの植物体とプロトプラストに接種し、ウイルスの細胞間移行と30Kタンパク質の細胞内局在を調べた。その結果、30Kタンパク質のC末端の3アミノ酸残基の欠失した変異株ではウイルスの細胞間移行が認められ、30Kタンパク質が野生株と同様プロトプラストの細胞質内に多量に集積した。30Kタンパク質のC末端の31アミノ酸残基の欠失した変異株ではウイルスの細胞間移行がかなり阻害され、30Kタンパク質は少量しかプロトプラストの細胞質に集積しなかった。30Kタンパク質のC末端の77アミノ酸残基の欠失した変異株と10-141番のアミノ酸残基の欠失した変異株ではウイルスの細胞間移行が認められず、30Kタンパク質のプロトプラスト内の集積も認められなかった。
2.光顕レベル及び電顕レベルのin situハイブリダイゼーション法により感染細胞内にTMV-RNAを検出する方法を開発した。さらに、これをもとにして、現在細胞内における、TMVの移行タンパク質とウイルスRNAとの相互作用について検討している
PVXのORF2にコードされている25Kタンパク質は本ウイルスの細胞間移行に関与すると考えらている。そこで25Kタンパク質遺伝子のcDNAを大腸菌に導入し、発現させて25Kタンパク質を精製し、これを抗原として抗体を作製した。この抗体を用いて、免疫電顕法により25Kタンパク質がPVXの感染により細胞質に形成された封入体に局在することを明らかにした。これまでウイルスの移行タンパク質の多くは細胞間連絡に局在することが知られているので、PVXの移行タンパク質はこれらとは異なるグループに属する移行タンパク質であると考えられた。

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1993 - 1994

【配分額】2,200千円 (直接経費: 2,200千円)