植物ウイルスの病徴発現に関わるPTGSのメカニズム

植物ウイルスの病原性とposttranscriptional gene silencing(PTGS)との関与を解明するために、Potexvirus属ウイルスのジャガイモXウイルス(Potato virus X;PVX)およびPlantago asiatica mosaic virus(PlAMV)を用いて、以下の解析を行った。(1)PVXのTGBp1およびCP遺伝子のPTGS誘導によるウイルス感染阻害PVXのTGBp1あるいは外被タンパク質(coatprotein;CP)遺伝子の一部領域のinverted repeat配列を持つコンストラクトを構築した。これらをタバコ属植物にagroinfiltration法を用いて発現させたところ、TGBp1あるいはCP遺伝子のsmall interfering RNA(siRNA)の蓄積が認められた。これらのコンストラクトは、その発現領域においてPVXの感染阻害を誘導し、GFP発現PVXとのco-infiltrationにおいてはGFP蛍光を低下させた。これらの結果から、Potexvirus属ウイルスにおいて初めてinverted repeat配列による感染阻害が示され、さらに、CP遺伝子と比してTGBp1遺伝子配列を持つコンストラクトにより誘導される感染阻害がより強力であることが明らかとなった。(2)PlAMVの病徴を決定するウイルス因子の解析Nicotiana benthamianaに致死性壊死を引き起こすPlAMVのLi1分離株および無病徴全身感染をするLi6分離株を用いて、これらの病徴型を決定するウイルスゲノム因子の同定を行った。キメラウイルスおよび部位特異的変異導入ウイルスの病徴型の解析から、これらの病徴型の決定に複製酵素の1154番目のアミノ酸が関与していることが明らかとなった。

植物ウイルスの病原性とposttranscriptional gene silencing(PTGS)との関与を解明するために、Potexvirus属ウイルスのジャガイモXウイルス(Potato virus X;PVX)およびPlantago asiatica mosaic virus(PlAMV)を用いて、以下の解析を行った。(1)PVXのTGBp1およびCP遺伝子のPTGS誘導によるウイルス感染阻害PVXのTGBp1あるいは外被タンパク質(coatprotein;CP)遺伝子の一部領域のinverted repeat配列を持つコンストラクトを構築した。これらをタバコ属植物にagroinfiltration法を用いて発現させたところ、TGBp1あるいはCP遺伝子のsmall interfering RNA(siRNA)の蓄積が認められた。これらのコンストラクトは、その発現領域においてPVXの感染阻害を誘導し、GFP発現PVXとのco-infiltrationにおいてはGFP蛍光を低下させた。これらの結果から、Potexvirus属ウイルスにおいて初めてinverted repeat配列による感染阻害が示され、さらに、CP遺伝子と比してTGBp1遺伝子配列を持つコンストラクトにより誘導される感染阻害がより強力であることが明らかとなった。(2)PlAMVの病徴を決定するウイルス因子の解析Nicotiana benthamianaに致死性壊死を引き起こすPlAMVのLi1分離株および無病徴全身感染をするLi6分離株を用いて、これらの病徴型を決定するウイルスゲノム因子の同定を行った。キメラウイルスおよび部位特異的変異導入ウイルスの病徴型の解析から、これらの病徴型の決定に複製酵素の1154番目のアミノ酸が関与していることが明らかとなった。