RNAiによるマルチウイルス耐性遺伝子組換え植物の開発に関する研究

利用RNAi开发抗多种病毒的转基因植物的研究

• 批准号: 15780034
• 负责人: 山次 康幸
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15780034/
• 关键词: 単細胞RNAi; マルチウイルス; アルギニンデカルボキシラーゼ; RNAi; Tobacco mosaic virus; Potato virus X; VIGS

マルチウイルス耐性植物作出のための基礎的知見を得るため以下の戦略で研究を進めた。種々のウイルス由来の遺伝子配列を導入することにより植物にマルチウイルス抵抗性が付与されると期待される。そこで、植物に有効に耐性を付与しうるウイルス由来導入配列を評価する系の確立を試みた。まずパーティクルガンを利用した単細胞RNAi法を試みた。モデルとなる標的遺伝子としてタバコのポリアミン合成に必要なアルギニンデカルボキシラーゼ(ADC)遺伝子を用い、細胞内でdsRNAを発現するようなinverted repeat(IR)配列を含んだDNA配列を植物細胞内にパーティクルガンで撃ち込んだところ、IR配列を導入しなかった場合に比べて、導入2〜3日後で標的遺伝子の発現低下が観察されたが、その程度が不十分であった。IR導入によるdsRNAの発現量が十分では無い可能性が考えられたため、IR発現ベクターと同様の配列から生じたdsRNAの導入を行ったが、その場合にも明瞭なRNAi効果が得られなかった。そこで、次にウイルスベクターによる簡便なRNAi誘導系であるVirus-induced gene silencing(VIGS)を試みた。標的遺伝子としてカロテノイド合成に必要なPhytoene desaturase(PDS)遺伝子を用いたところ、RNAiの指標となる葉の白色化が認められたため、Tobacco mosaic virus(TMV)の配列の一部をウイルスベクターに導入して感染させ、RNAiが起こっている葉にTMVを接種したところ、TMVの増殖量の明瞭な低下が確認され、この系を用いて導入配列の有効性を評価するのが可能であることを明らかにした。

The basic knowledge of tolerant plants is obtained and the following strategies are studied. The plant resistance is expected to be introduced into the plant Therefore, we are trying to establish a system for evaluating the effectiveness and tolerance of plants. The use of cellular RNAi methods is an important part of this study. The target dsRNA is necessary for the synthesis of the target dsRNA. The target dsRNA is used in the production of the target dsRNA in the cell. The inverted repeat(IR) alignment includes DNA alignment. The target dsRNA is introduced into the plant cell. The target dsRNA production is lower than that of the target dsRNA 2 ~ 3 days after introduction. The degree of is not very high. IR introduction of dsRNA is very unlikely, IR detection of dsRNA is very likely, IR detection is very likely. Simple RNAi induction system: Virus-induced gene silencing(VIGS) A part of Tobacco mosaic virus(TMV) alignment is introduced into the infected leaves, and the TMV growth is clearly reduced. RNAi is identified. This system is designed to be useful in evaluating the effectiveness of the system.

项目成果

Shimizu, T., Yamaji, Y., Ogasawara, Y., Hamada, K., Sakurai, K., Kobayashi, T., Watanabe, T., Hibi, T.: "Interaction between the helicase domain of the Tobacco mosaic virus replicase and a tobacco arginine decarboxylase."Journal of General Plant Pathology

Shimizu, T.、Yamaji, Y.、Ogasawara, Y.、Hamada, K.、Sakurai, K.、Kobayashi, T.、Watanabe, T.、Hibi, T.：“烟草花叶解旋酶结构域之间的相互作用

Interaction between the helicase domain of the Tobacco mosaic virus replicase and a tobacco arginine decarboxylase.

烟草花叶病毒复制酶的解旋酶结构域与烟草精氨酸脱羧酶之间的相互作用。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of General Plant Pathology 70
• 作者: Shimizu;T.;Yamaji Y.;Ogasawara;Y.;Hamada;K.;Sakurai;K.;Kobayashi;T.;Watanabe;T.;Hioi;T.
• 通讯作者: T.