ウイルスの組織間移行からみた維管束系組織の解剖

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TMVの移行蛋白質(MP)はウイルスの細胞間移行に関与する。MPをGFPとの融合蛋白質として発現するLQwt:Gfusウイルスを作成した。このウイルスが発現する融合蛋白質は細胞間移行能を保持していた。このウイルスを植物に感染させ、GFPの発する蛍光により移行タンパク質の機能する細胞内での様子を追跡することが可能となった。植物体に感染させると、紫外線ランプなどの照射によって、移行タンパク質の存在が感染後3日後あたりから蛍光によって確認ができる。不思議なことにその広がりはリング状となりその半径が感染後の日時とともに広がっていく。このリングの外側は感染の初期に相当する細胞、内側ほど感染が成立して時間が経た細胞と捕えることができる。そのように見ると、感染してまもなくの細胞では蛍光は粒状、punctateな構造が確認される。そして、その構造が集合して大きくなり、細胞骨格上に局在を見せながら、細胞壁のすぐ内側の原形質連絡と思われる箇所に集結をする。さらに感染から時間がたったと思われる細胞では蛍光が認めにくくなる。この観察から、MPは秩序だってウイルスの複製が盛んな所で集中的に蓄積をしていること、さらに複製のピークが過ぎたと思われるところでは分解されることが新しい知見として得られた。一細胞のなかでのMPの所在を詳細に見る場合にBY-2プロトプラストでの感染、観察が有効であった。プロトプラストで感染させると感染後6時間では蛍光が点状、punctateな状態で細胞質内に散在している。感染後24時間もすると細胞内に大きな集塊を形成し、蛍光が細胞骨格の上に移行していく。"移行タンパク質はまず合成されると近傍で合成される遺伝子RNAを結合した形で、細胞質内で結集する。そして、細胞骨格上に移動し、その上をスライドして移動し、原形質連絡へと移行する"というモデルが浮かび上がってきた。