植物ウイルスの複製と細胞間移行の機能的統御に関する分子機構の解析

植物病毒复制和细胞间运动功能控制的分子机制分析

• 批准号: 13039009
• 负责人: 飯 哲夫
• 金额: $ 3.46万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13039009/
• 关键词: 細胞間移行; サイレンシング; 植物ウイルス; 複製; 病徴発現; RNAサイレンシング; 移行タンパク

1.トマトモザイクウイルス(ToMV)の弱毒株の解析から,複製酵素が転写後型ジーンサイレンシング(PTGS)のサプレッサーであることを予想していたが,アグロインフィルトレーションアッセイによりこれを証明した.また,サプレッサーの作用点がサイレンシングに伴い生じる21〜25塩基のsiRNA合成以降であり,かつ配列特異的なRNA分解酵素複合体の形成以前であることを突き止めた.2.タバコモザイクウイルスに感染したタバコが呈するモザイク症状の形成において,PTGSが如何に関与するかを解析した.その結果,葉がまだ極めて小さい時期(モザイク症状が目視できる以前)におけるウイルス分布が重要な要因と考えられた.その際,侵入したウイルスがサプレッサーの機能発現により感染を成立させられるか,あるいはウイルスにわずかに先行して成立するPTGS(すなわち抵抗性反応)により感染が阻止されるかの優劣が境界線を形成すると想像された.最初に形成される境界の一方がウイルス増殖域としてやがて淡黄部に,もう一方がウイルスフリーの濃緑部になることが考えられた.3.ToMVの感染性DNAをDEX誘導性のプロモーターに繋いだコンストラクトを導入したN.benthamianaを作出し解析した.この形質転換体では,DEX処理により数十%の細胞でToMV感染を誘導できた.感染植物由来の個々の感染細胞は,ウイルスの複製・増殖のステージという点で極めて不均一である.ToMV感染を同調的に誘導できる系の確立により,均質な感染細胞集団を得ることができる.この形質転換体は今後複製や細胞間移行のみならず,その他のウイルス感染過程の研究における様々な解析に有用となることが期待される.

1. The analysis of attenuated strains of ToMV, and the identification of PTGS. The site of action of PTGS is related to the formation of 21 ~ 25-base siRNA to reduce the number of RNA lytic enzyme complexes with specific alignment. 2. How PTGS is related to the formation of infection symptoms. As a result, the distribution of leaves in the early stages of the disease is an important factor. Intruding into the system, the system functions to prevent infection, to prevent infection. 3. The infectious DNA of ToMV is induced by DEX, and then analyzed by N.benthamiana. In addition,DEX treatment induced ToMV infection in tens of % of cells. The origin of infected plants and the establishment of a homogeneous population of infected cells. This type of plasmid is expected to be useful for future studies on replication, intercellular migration, and other infection processes.

项目成果

Hagiwara Y. et al.: "Subcellular localization of host and viral proteins associated with tobamovirus RNA replication"EMBO J.. 22. 344-353 (2003)

Hagiwara Y.等：“与烟草花叶病毒RNA复制相关的宿主和病毒蛋白的亚细胞定位”EMBO J.. 22. 344-353 (2003)

Yamanaka et al.: "Complete inhibition of tobamovirus multiplication by simultaneous mutations in two homologous genes"J. Virol.. 76. 2491-2497 (2002)

Yamanaka 等人：“通过两个同源基因的同时突变完全抑制烟草病毒的增殖”J.

Yamanaka et al.: "Complete inhibition of tobamovirus multiplication by simultaneous mutations in two homologous genes I"J. Virol. 76. 2491-2497 (2001)

Yamanaka 等人：“通过两个同源基因 I 的同时突变完全抑制烟草花叶病毒的增殖”J.

Tamai, A., Meshi, T.: "Tobamoviral movement protein transiently expressed in a single epidermal cell functions beyond multiple plasmodesmata and spreads multicellularly in an infection-coupled manner"Mol. Plant-Microbe Interact.. 14. 126-134 (2000)

Tamai，A.，Meshi，T.：“在单个表皮细胞中瞬时表达的烟草花叶病毒运动蛋白的功能超越多个胞间连丝，并以感染耦合方式在多细胞中传播”Mol。

Tamai, A., Meshi, T.: "Cell-to-cell movement of Potato virus X: the role of p12 and p8 encoded by the second and third open reading frames of the triple gene block"Mol. Plant-Microbe Interact.. 14. 1158-1167 (2000)

Tamai，A.，Meshi，T.：“马铃薯病毒 X 的细胞间运动：三基因块的第二个和第三个开放阅读框编码的 p12 和 p8 的作用”Mol。