RNAiを利用した複数のウイロイド感染を制御する新規防御戦略の開発

(1)ウイロイド特異的RNAサイレンシングを利用したウイロイド抵抗性戦略の構築;ジャガイモやせいもウイロイド(PSTVd)特異的small RNAsの大規模塩基配列分析結果に基づき、PSTVdの一鎖の下部中央保存領域から生成するPSTVd特異的small RNA(srPSTVd257a)を選定し、その人工ヘアピン遺伝子を人工合成して、アグロバクテリウム法でタバコ(N. benthamiana)を形質転換した。昨年度までに、得られた複数のT2系統は多量のsrPSTVdを生成することがわかったので、PSTVdをチャレンジ接種して抵抗性の有無を分析した。その結果、CarMV-35Sプロモーターで発現させた#24及び#25系統がPSTVdの感染増殖を阻害することが明らかになった。次に、ホップ綾化ウイロイド(HpSVd)とトマト退緑萎縮ウイロイド(TCDVd)を同様にチャレンジ接種して抵抗性の有無を分析した結果、どちらにも抵抗性を示さなかった。HpSVdとTCDVdはsrPSTVd257aと2箇所以上のミスマッチがあり、これが抵抗性を示さない要因と考えられた。(2)ウイロイド特異的RNAサイレンシングが宿主植物に及ぼす副作用の解析;ウイロイド配列に由来するヘアピンRNAを植物細胞内で発現させると副作用で植物にウイロイド感染と類似の病的症状が誘導される可能性が指摘されている(Wang et al 2004)。特別研究員の受け入れ研究者グループの研究において、ウイロイド感染で宿主のジベレリン生合成系のgibberellin β-hydroxylase遺伝子と機能未知のZigA遺伝子の発現量が低下することが明らかになったので、昨年に引き続き、両遺伝子に由来するヘアピンRNA配列を構築し、アグロバクテリウム法でN. benthamianaを形質転換し、複数の形質転換体系等を選抜・育成することに成功した。

(1)ウイロイド特異的RNAサイレンシングを利用したウイロイド抵抗性戦略の構築;ジャガイモやせいもウイロイド(PSTVd)特異的small RNAsの大規模塩基配列分析結果に基づき、PSTVdの一鎖の下部中央保存領域から生成するPSTVd特異的small RNA(srPSTVd257a)を選定し、その人工ヘアピン遺伝子を人工合成して、アグロバクテリウム法でタバコ(N. benthamiana)を形質転換した。昨年度までに、得られた複数のT2系統は多量のsrPSTVdを生成することがわかったので、PSTVdをチャレンジ接種して抵抗性の有無を分析した。その結果、CarMV-35Sプロモーターで発現させた#24及び#25系統がPSTVdの感染増殖を阻害することが明らかになった。次に、ホップ綾化ウイロイド(HpSVd)とトマト退緑萎縮ウイロイド(TCDVd)を同様にチャレンジ接種して抵抗性の有無を分析した結果、どちらにも抵抗性を示さなかった。HpSVdとTCDVdはsrPSTVd257aと2箇所以上のミスマッチがあり、これが抵抗性を示さない要因と考えられた。(2)ウイロイド特異的RNAサイレンシングが宿主植物に及ぼす副作用の解析;ウイロイド配列に由来するヘアピンRNAを植物細胞内で発現させると副作用で植物にウイロイド感染と類似の病的症状が誘導される可能性が指摘されている(Wang et al 2004)。特別研究員の受け入れ研究者グループの研究において、ウイロイド感染で宿主のジベレリン生合成系のgibberellin β-hydroxylase遺伝子と機能未知のZigA遺伝子の発現量が低下することが明らかになったので、昨年に引き続き、両遺伝子に由来するヘアピンRNA配列を構築し、アグロバクテリウム法でN. benthamianaを形質転換し、複数の形質転換体系等を選抜・育成することに成功した。