Molucular mechanisms of the induction and suppression of novel NLR-type plant resistance by bromovirus infection

溴病毒感染诱导和抑制新型 NLR 型植物抗性的分子机制

• 批准号: 22H02346
• 负责人: 三瀬 和之
• 金额: $ 9.24万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02346/
• 关键词: ブロモウイルス; イネ; タバコ; NLR遺伝子

植物ウイルスの「ブロモウイルス」がイネやタバコに感染する際に、NLRタンパク質遺伝子が関与する抵抗性がいかに誘導されるか、あるいは抑制され感染成立するか、その背景にある分子機構を解析するため、5プロジェクトを計画し、4プロジェクトで成果を得た。(A)RBM1と3a-MPの相互作用の分子機構の解析。BMV-M1系統のMPに関して、24個の変異体セット (AS変異体) を用いて壊死誘導能を調べた結果、全てのMP変異体がRBM1と相互作用したことから、両者の相互作用とウイルスの感染性に関しての知見を得ることは出来なかった。一方、種々の欠失変異MPを用いた研究を進めた結果、N端付近の短い領域だけで相互作用が見られた。また、他のブロモウイルスのMPについても調査した結果、BBMVを除く5つのブロモウイルス種のMPが全てRBM1と相互作用することが示された。(C)第2のBMV抵抗性遺伝子(RBM2)の同定と機能解析。RaIDeN法で単離された３候補遺伝子をBMV感受性イネに導入し、組換えイネ個体を得ることに成功した。また、その内で3a-MPと相互作用することが明らかとなった候補遺伝子についてはノックアウトイネの作出に成功した。(D)CYBV 2aがタバコにおいて誘導する壊死への宿主遺伝子の関与をVIGSを利用して調査した結果、SGT1, HSP90は必要とするが、RAR1, NRC2, NRC3, NRC4, NDR1, ADR1は必要としないことを明らかにした。(E)CYBVの2aのN端とC端に壊死誘導に関与するアミノ酸残基を特定できた。また、その壊死誘導を抑制するCPについても、中央領域中に抑制活性を消失させるアミノ酸残基を特定できた。この結果、それらのアミノ酸に変異を導入したウイルスの作成が可能となり、壊死誘導と抑制のウイルス感染における意義の解明ができる基盤が整った。

Plant ウ イ ル ス の "ブ ロ モ ウ イ ル ス" が イ ネ や タ バ コ に infection す る interstate に, NLR タ ン パ ク qualitative heritage 伝 son が masato and す る resistance が い か に induced さ れ る か, あ る い は inhibit さ れ infection was established す る か, そ の background に あ る molecular institutions を parsing す る た め, 5 プ ロ ジ ェ ク ト を plan し, 4 プ ロ ジ ェ ク ト を で achievements Youdaoplaceholder0. (A) Analysis of the molecular structure <e:1> of the RBM1と3a-MP <s:1> interaction. BMV - M1 system の MP に masato し て, 24 の - variant セ ッ ト (AS - variants) を with い て 壊 death could induce を べ た result, whole て の MP - variant が RBM1 と interaction し た こ と か ら interaction, struck の と ウ イ ル ス の infectious に masato し て の knowledge を have る こ と は out な か っ た. One party, the 々 <s:1> deficient variation MPを was used to study the を into めた results, and the だけで interaction in the nearly <s:1> short <s:1> domain of the n-terminal pair が can be seen in られた. ま た, he の ブ ロ モ ウ イ ル ス の MP に つ い て も survey し た results, BBMV を except く 5 つ の ブ ロ モ ウ イ ル ス kind の MP が full て RBM1 と interaction す る こ と が shown さ れ た. (C) Analysis of the function of the second batch of BMV-resistant 伝 subunit (RBM2) <s:1> homology と. RaIDeN method で 単 from さ れ た 3 alternate heritage 伝 son を BMV susceptibility イ ネ に import し, group in え イ ネ individual を must る こ と に successful し た. ま た, そ の within 3 a - MP と で す interaction る こ と が Ming ら か と な っ た alternate heritage 伝 son に つ い て は ノ ッ ク ア ウ ト イ ネ の make に successful し た. (D) CYBV 2 a が タ バ コ に お い て induced す る 壊 die へ の host legacy 伝 son の masato and を VIGS を using し て survey し た results, SGT1, HSP90 は necessary と す る が, RAR1, NRC2, NRC3, NRC4, NDR1, ADR1 と necessary と な とを とを とを ら に に た た. (E)CYBV <s:1> 2a <e:1> n-terminal と c-terminal に壊 death induction に is related to するア ノ ノ acid residues を specific で た た た. ま た, そ の 壊 death induced を inhibit す る CP に つ い て も, central に inhibitory activities in the field of を disappear さ せ る ア ミ ノ acid residues を specific で き た. こ の results, そ れ ら の ア ミ ノ acid に - different を import し た ウ イ ル ス の made が may と な り, 壊 death induced と suppression の ウ イ ル ス infection に お け る meaning の interpret が で き る base plate が whole っ た.

项目成果

Brome mosaic virus (BMV)抵抗性に関わる第二のNLR型イネ遺伝子RBM2の同定とそのAvr認識機構の解析

水稻第2个抗雀麦花叶病毒（BMV）NLR基因RBM2的鉴定及其Avr识别机制分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木慎司;嶋本果穂;大竹竜馬;高田昌汰;清水元樹;寺石政義;峯彰;寺内良平;髙野義孝;三瀬和之
• 通讯作者: 三瀬和之

高温による抑制に対して頑健な細菌抵抗性をシロイヌナズナに付与するAHL転写因子の機能解析

AHL 转录因子的功能分析，赋予拟南芥细菌对高温抑制的强大抗性

• 发表时间: 2023
• 作者: 篠田快望;駒井俊亮;竹田篤史;三瀬和之;高野義孝;峯彰
• 通讯作者: 峯彰

Subcellular dynamics of red clover necrotic mosaic virus double-stranded RNAs in infected plant cells

受感染植物细胞中红三叶草坏死花叶病毒双链RNA的亚细胞动力学

• DOI: 10.1016/j.virol.2022.01.015
• 发表时间: 2022
• 期刊: Virology
• 影响因子: 3.7
• 作者: Shota Takata;Kazuyuki Mise;Yoshitaka Takano;Masanori Kaido
• 通讯作者: Masanori Kaido

AHL9の過剰発現は高温に対するレジリエンスを備えた細菌抵抗性をシロイヌナズナに付与する

AHL9 的过度表达赋予拟南芥细菌对高温的抗性

• 发表时间: 2022
• 作者: 篠田快望;駒井俊亮;竹田篤史;三瀬和之;高野義孝;峯彰
• 通讯作者: 峯彰

二成分制御系CbrABは高湿度下におけるトマト斑葉細菌病菌の増殖をエフェクターとは独立して促進する

双组分调节系统 CbrAB 在高湿度条件下促进番茄叶细菌的生长，与效应器无关。

• 发表时间: 2023
• 作者: 石川真太郎;三瀬和之;髙野義孝;峯彰
• 通讯作者: 峯彰