カブモザイクウイルスの宿主決定タンパク質と宿主植物側の抵抗性因子の解析

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本研究ではカブモザイクウイルス(TuMV)においてダイコンに感染できるがキャベツに感染できないダイコン分離株と,キャベツに感染できるがダイコンに感染できないキャベツ分離株を用い,ウイルス側の宿主範囲を決定している遺伝子(産物)と植物側のウイルス抵抗性因子を明らかにしてその相互関係を解析するために、TuMVのコードする各種タンパク質の細胞内所在を確認することを目的に実験を行い、次の結果を得た。(1)ウイルスタンパク質の細胞内所在を明らかにするために、GFPとの融合タンパク質を容易にプロトプラストで発現させるようなタバコモザイクウイルス(TMV)ベクターを構築した。このベクターは、TMVの30Kタンパク質およびCPの領域を削除し、GFP遺伝子とその上流にSacI部位を挿入した。ここへ読み枠を合わせて外来遺伝子を挿入すると、GFPとの融合タンパク質として発現する。なお、このベクターに外来遺伝子を挿入せずに接種すると、フリーGFPを発現する。(2)TuMVキャベツ分離株のP1タンパク質遺伝子をこのベクターに挿入してプロトプラストに接種したところ、核表面への蓄積が観察された。そこでさらに、TuMVのP1タンパク質を前半部(アミノ酸1〜138まで)と後半部(139〜)に分けてプロトプラストで発現させたところ、前半部のみ核表面への蓄積が観察された。(3)このP1タンパク質が核に蓄積する現象がPotyvirusで一般的かどうかを調べる目的で、インゲンマメ黄斑モザイクウイルス(BYMV)のP1タンパク質遺伝子をTMV発現ベクターに挿入して接種したところ、TuMVの場合と同様に核への局在が観察された。なお、Po-tyvirusのP1タンパク質が核に局在する知見は世界で最初と思われる。