ダイズ矮化ウイルス感染の分子機構と宿主因子の解明

大豆矮缩病毒感染分子机制及宿主因素的阐明

• 批准号: 20K06056
• 负责人: 薦田 優香
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Rakuno Gakuen University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06056/
• 关键词: ダイズ矮化ウイルス; 遺伝子発現; minor CP; 機械的接種法; ダイズ

本研究では、北日本のダイズ圃場に慢性的に発生するダイズ矮化病の原因とされる、ダイズ矮化ウイルス（Soybean dwarf virus, SbDV）の増殖機構の解明を目指している。昨年度は、SbDV RNAを機械的にダイズおよびエンドウに接種することに成功し、植物体レベルで、SbDVの逆遺伝学的解析を行う土台ができた。本年度は、SbDV感染性cDNAクローンを用いて、SbDV遺伝子の発現解析を行った。SbDVのサブゲノムRNAからは少なくとも、ORF3a、ORF3、ORF4、ORF5の4遺伝子が発現すると考えられている。そこで、各遺伝子の3’側にルシフェラーゼ遺伝子を付加したSbDVを構築し、発現量の比較試験を行った。エンドウプロトプラストを用いたトランスフェクションの結果、ORF5はORF3の1/10程度の発現量であることなどが示された。これは、ORF3の終止コドンがリードスルーされる率が、10％程度であることを示唆する結果である。SbDV ORF5の3’側にGFP遺伝子を付加したSbDV（SbDV-GFP）の構築を行った。エンドウプロトプラストを用いた解析により、SbDV-GFPの感染性の維持とGFPの発現は確認できた。次に、パーティクルガン法によりダイズおよびエンドウの葉や茎にSbDV-GFPを導入し、感染を試みた。SbDV-GFPが導入された細胞でのGFP蛍光は観察できたものの、ウイルスの細胞間移行は確認できなかった。GFPの付加により細胞間移行が阻害されていると考えられた。

This study aimed to elucidate the causes of chronic development of Soybean dwarf virus (SbDV) in Japanese nursery farms and to elucidate the mechanisms of SbDV propagation. In the past year, SbDV RNA has been successfully inoculated into plants and analyzed in reverse genetics. This year, SbDV infectious cDNA development and analysis were carried out. SbDV's RNA is generated from ORF3a, ORF3, ORF4, ORF5 and ORF 4. A comparative study was conducted on the construction and discovery of SbDV in the 3 'side of each vector. The results of ORF5 and ORF3 1/10th degree of occurrence are shown below. The rate of termination of ORF3 is 10%. Construction of SbDV (SbDV-GFP) gene on the 3 'side of SbDV ORF The infection of SbDV-GFP was maintained and the appearance of GFP was confirmed. In addition, SbDV-GFP was introduced into the leaves of the plant and infected with it. SbDV-GFP was introduced into the cells, and the GFP fluorescence was detected, and the cell-to-cell migration was confirmed. The GFP gene was used to inhibit cell migration.

项目成果

An efficient mechanical inoculation technique for soybean dwarf virus reveals that the viral readthrough domain is inessential for the systemic infection of host plants

大豆矮化病毒的有效机械接种技术表明，病毒读通结构域对于宿主植物的全身感染并不重要

• DOI: 10.1007/s10327-022-01057-6
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of General Plant Pathology
• 影响因子: 1.2
• 作者: Naoki Ube;Yuhka Katsuyama;Keisuke Kariya;Shin-ichi Tebayashi;Masayuki Sue;Takuji Tohnooka;Kotomi Ueno;Shin Taketa and Atsushi Ishihara;Hagiwara-Komoda Yuka
• 通讯作者: Hagiwara-Komoda Yuka

ダイズ矮化ウイルスRNAを用いた機械的接種法の構築と利用

大豆矮化病毒RNA机械接种方法的构建及应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Hirota Saeka;Nakayama Yuji;Itokazu Hodaka;Ekino Keisuke;Nishizawa Masafumi;Harashima Satoshi;日比野隼平・髙原浩之;薦田（萩原）優香
• 通讯作者: 薦田（萩原）優香