カブモザイクウイルスに対するハクサイの全身えそ連動型ウイルス抵抗性機構の解明

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カブモザイクウイルス(TuMV)の感染によってハクサイ及びカブが示すえそ病徴は抵抗性遺伝子として報告されるRgeneの作用によって引き起こされるのではないかと予想している。本研究では抵抗性とえそとを分けるものは何なのか、宿主側の遺伝子、ウイルス側の遺伝子及び未知のウイルス抵抗性の3点から解析を進め、えそ誘導メカニズムとえそと連動するウイルス抵抗性の存在について明らかにすることを目的としている。ハクサイ品種「秋まさり」とTuMVUKI系統の組合せでは、Rnt1によるHR.型抵抗性に連動して特異的に内生アスコルビン酸(AsA)蓄積量が増加することを見出した。AsAはウイルスが産生するサイレンシングサプレッサーに作用し、その結果、植物のウイルスに対するサイレンシング機構を活性化すること(Shimura et al.2008)、また、外生のAsAが抗ウイルス剤としての効果を示すこと(Fujiwara et al.2013)から、この内生AsA増加はHR型抵抗性と連動した抗ウイルス機構であると考えている。AsAの合成、酸化、あるいはリサイクルに関与する遺伝子群の発現解析により、ascorbate peroxidase(APX)及びdehydroascorbate reductase(DHAR)遺伝子が、AsA蓄積量増加に関連して、前者では発現が低下し、後者では上昇することを明らかにした。さらに、ウイルス接種後の活性測定についても同様にAPXの活性低下とDHARの活性上昇が認められた。また、ウイルス抵抗性に関与して変動する植物ホルモン(シグナル物質)を解析したところ、ジャスモン酸(JA)が働いていることを示唆する結果が得られた。JA処理後24時間でのAsA蓄積量の増加やAPX及びDHARの同様な発現変化が観察された。今後は、抵抗性誘導時のJAの挙動を直接測定する方法で、抵抗性発現との関連を明らかにすること、また、この抵抗性と連動したAsA蓄積量の増加が他の宿主・病原体の組合せにおいても起こりうる現象なのかを調べる予定である。