【研究分野】植物保護

【研究領域課題番号】10356002 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

植物ウイルス / RNA複製酵素 / 宿主タンパク質 / TMV / CMV / SBWMV / シュードリコンビナント / ウイルス病抵抗性形質転換植物 / 宿主因子 / リアソータント

【研究成果の概要】

1.タバコモザイクウイルス(TMV)感染タバコ葉の抽出液から、TMV183Kタンパク質のRNAポリメレースドメインに対する抗体を用いたアフィニティークロマトグラフィーによって、特異的活性を有するTMV RNA複製酵素(ホロ酵素)を精製し、本酵素のアポ酵素は126Kタンパク質と183Kダンパク質とのヘテロダイマーであると推定した。一方、酵母two-hybrid法によりタバコから本酵素のヘリケースドメインと結合する有望な3種の宿主タンパク質を同定した。
2.キュウリモザイクウイルス(CMV)および同属異種のラッカセイわい化ウイルス(PSV)の複製には、ともにRNA1の1aタンパク質とRNA2の2aタンパク質が必須である。相互のRNA1とRNA2を交換したシュードリコンビナントを作製して、それらの感染性を解析した結果、PSV RNA1とCMV RNA2の組合わせの場合にのみゲノムが複製することが示された。さらに、酵母two-hybrid法によりPSV 1aタンパク質のC末端領域がPSVおよびCMVの2aタンパク質のN末端領域と結合することが明らかになった。
3.ムギ類萎縮ウイルス(SBWMV)の感染性cDNAクローンを用いて、RNA1にコードされたN末端側からメチルトランスフェレース領域とへリケース領域を持つ152kDaタンパク質とC末端側にさらにポリメレース領域をもつ211kDaタンパク質の翻訳様式とRNA複製能を検討した結果、211kDaタンパク質は単独でも低レベルのRNA複製能を持つが、高レベルのRNA複製には152kDaタンパク質も必須であることが示された。また、RNA2の3′末端側にコードされた高システインタンパク質がウイルス増殖に不可欠であることが明らかになった。さらに、日本株RNA1とアメリカ株RNA2とのシュードリコンビナントのみに感染性が認められた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1998 - 2000

【配分額】29,200千円 (直接経費: 29,200千円)

【研究分野】植物保護

【研究領域課題番号】08306003 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

CaMV / TMV / CMV / PVX / ToMV / RNA合成酵素 / 宿主因子 / 宿主特異性 / RDV / RNA複製酵素 / 植物ウイルス / ゲノム解析 / 病原性 / 遺伝子 / ポリメラーゼ / 全身感染

【研究成果の概要】

植物ウイルスのゲノム複製に関していろいろなウイルスを用いて総合的に研究を行った。Cauliflower mosaic virus(CaMV)の遺伝子産物を経時的に調べ、それぞれの遺伝子が別個に発現制御されていることが分かった。また、遺伝子産物のあるものはモノシストロニックmRNAから、また、あるものはポリシストロニックなmRNAから合成されていることが示唆され、ウイルスの複製の過程でCaMV特有の遺伝子発現機構を持っていることが明かとなった。Tobacco mosaic virus(TMV)RNAポリメラーゼの130K成分のmethyltransferaseドメインおよび180K成分のRNA polymeraseドメインにRNA結合活性が検出された。さらに、各ドメインに対する抗体を利用したアフィニティークロマトグラフィーによって、RNA合成活性を有する130K/180K複合体を単離することに成功した。Cucumber mosaic virus(CMV)の増殖が低レベルに抑制されるシロイヌナズナcum1及びcum2変異株の解析を行い、両変異のファインマッピングを行い、現在遺伝子のクローニングを行っている。Potato X virus(PVX)を接種したタバコプロトプラストからサブゲノムRNAを合成するポリメラーゼを可溶化することに成功した。Tobamovirusの複製酵素の979番目のアミノ酸の種類によって、トマトで知られるTm-1遺伝子による抵抗性に対する感受性が変化することが知られているが、イソロイシンにするとトマトで複製できなくなったウイルスがタバコでは複製できることが示され、宿主域決定因子との関連でこの領域が重要であることが分かった。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1996 - 1997

【配分額】24,800千円 (直接経費: 24,800千円)