ウイルス感染時に誘導されるRNAサイレンシング活性化機構の解明

阐明病毒感染过程中诱导的RNA沉默的激活机制

基本信息

批准号：
19H02959
负责人：
竹田篤史
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、ウイルス感染時に認められるRNAサイレンシング関連遺伝子群の発現が活性化される機構を明らかにすることである。令和4年度には、主にAGO遺伝子の発現誘導に着目して以下の実験を行った。AGO遺伝子の発現誘導に関与するウイルス因子に関して：ベンサミアーナタバコでアグロインフィルトレーションによってred clover necrotic virus (RCNMV)のゲノムRNAまたは個別の遺伝子を様々な組み合わせで発現させた。令和3年度に新たに選定し直したリファレンス遺伝子を用いてRT-qPCRを行なった結果から、RCNMVの複製が起こる条件においてのみAGO2遺伝子の発現誘導が起こることが再確認された。また、RCNMV RNAの5'UTRを置換した変異体を用いた実験から、RNAサイレンシング抑制とAGO2遺伝子の発現誘導の切り分けに成功した。さらに、TBSVのp19やCMVの2bの発現によるRNAサイレンシングを抑制しただけの状態でもAGO2遺伝子の発現が誘導されないことも確認した。以上の結果から、RCNMVの複製過程でAGO2遺伝子の発現が誘導されるためには、RCNMVのマイナス鎖RNA合成だけでなくプラス鎖RNA合成も必要であることが確認された。これらの結果は、植物ウイルスの複製によってウイルス抵抗性に必要なAGO2遺伝子の発現が誘導されることを示している。本研究成果は、植物細胞内には植物ウイルスの複製を感知するセンサーと、その植物ウイルスの複製情報を核内に伝えるメッセンジャーが存在することを示唆しており、植物病理学上非常に重要な成果である。

这项研究的目的是阐明激活RNA沉默相关基因的表达的机制，这在病毒感染过程中观察到。在2022年，进行了以下实验，主要集中于AGO基因表达的诱导。关于参与诱导AGO基因表达的病毒因子：红三叶草坏死病毒（RCNMV）的基因组RNA在本氏肿瘤中通过Agroinfortration在各种组合中表达。使用参考基因的RT-QPCR的结果在2021年新选择，证实AGO2基因的表达仅在RCNMV复制的条件下发生。此外，使用突变体取代RCNMV RNA的5'UTR的实验成功地分离了RNA沉默抑制和AGO2基因表达诱导。此外，即使抑制了由TBSV中p19的表达引起的RNA沉默，也不会诱导AGO2基因的表达，而CMV中的2B表达被抑制。从上述结果中可以证实，为了在RCNMV的复制过程中诱导AGO2基因的表达，不仅需要RCNMV的负链RNA RNA合成，而且还需要阳性链RNA合成。这些结果表明，植物病毒复制诱导AGO2基因的表达，这是病毒抗性所必需的。这项研究发现表明，有一些传感器可以将植物病毒复制和使者传播，这些传感器将植物病毒的复制信息传递给细胞核，从而使其成为植物病理学的非常重要的结果。

项目成果

期刊论文数量（29）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Analysis of target mRNA specificity of AGO2-miR390 in plants

植物中AGO2-miR390靶标mRNA特异性分析

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yurina Naito;Hirokazu Hori;Akira Mine and Atsushi Takeda
通讯作者：
Akira Mine and Atsushi Takeda

Stomatal movements in the assembly of plant-bacteria holobiont

植物-细菌holobiont组装中的气孔运动

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Akira Mine;Kaori Fukumoto;Ryohei Thomas Nakano;Yoshinori Kanaoka;Atsushi Takeda;Kenichi Tsuda
通讯作者：
Kenichi Tsuda

植物免疫シグナリングにおけるAHL転写因子の二重機能

AHL转录因子在植物免疫信号中的双重功能

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
駒井俊亮;竹田篤史;峯彰
通讯作者：
峯彰

A versatile Tn7 transposon-based bioluminescence tagging tool for quantitative and spatial detection of bacteria in plants

一种基于 Tn7 转座子的多功能生物发光标记工具，用于植物中细菌的定量和空间检测

DOI：
10.1101/2021.02.11.430857
发表时间：
2021
期刊：
bioRxiv
影响因子：
0
作者：
Matsumoto Ayumi;Schluter Titus;Melkonian Katharina;Takeda Atsushi;Nakagami Hirofumi;Mine Akira
通讯作者：
Mine Akira

ゲノム編集によるNicotiana benthamiana DCL3欠損変異体の作出

通过基因组编辑创建本塞姆氏烟草 DCL3 缺陷突变体