植物ウイルスの病徴決定機構の分子解剖

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我が国で発生しているポテックスウイルス属のジャガイモXウイルス (Potato virus X ; PVX)は大きくo系統(普通系統)とb系統(えそ系統)に分類される。このうちのo系統の分離株であるOSおよびb系統の分離株であるBSについては本研究によりすでに全塩基配列を決定し、系統解析の結果からこれらの分離株はアンデス由来の系統ではなく、世界に分布する系統に属することを明らかにした。今年度はこれに続き、両PVX分離株の病原性を確認するため種々の植物に対し接種試験を行った。その結果、タバコSamsunNN品種においてOS分離株は上葉で明瞭な輸状斑を形成するのに対し、BS分離株は無病徴であった。全塩基配列の解析における結果から、OS分離株とBS分離株は97%もの極めて高い相同性を示し、PVX両分離株における病原性の相違はウイルスゲノム上のごくわずかの変異によるものであることが示唆されたため、次に、ウイルスゲノム上のどの領域が病原性を決定しているのかを特定することとした。まず、両分離株の感染性cDNAクローンを作製して植物に接種したところ、両分離株とも病徴を再現した。これらの感染性cDNAクP一ンを用いて、この間で種々のキメラウイルスを構築し接種試験を行ったところ、複製酵素のC未端領域が病徴決定に関与することが明らかとなった。さらに、部位特異的変異導入解析により変異株を作出し接種試験を行ったところ、最終的に複製酵素の1422番目のアミノ酸が病徴を決定することが明らかとなった。以上の結果から、本研究により植物ウイルスの宿主に対する病徴決定に関して分子レベルでのメカニズムの一端を解明できたと考えられる。