植物無細胞翻訳システムを用いたＲＮＡウイルスのキャップ構造非依存的翻訳機構の解明

使用植物无细胞翻译系统阐明RNA病毒的帽结构独立翻译机制

• 批准号: 12J04362
• 负责人: 田島 由理
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J04362/
• 关键词: キャップ構造非依存的翻訳; 試験管内翻訳系; 植物RNAウイルス; シロイヌナズナ; ダイアンソウイルス; 分節ゲノム

ウイルスはリボソームや翻訳開始因子などの翻訳に必要な因子を宿主のmRNAから奪い取り、自らの遺伝子発現に利用する。ウイルスの遺伝子発現制御機構の解明には宿主の翻訳機構の知見が必要不可欠であるものの、植物細胞での知見は非常に乏しい。本研究では、二分節のゲノムRNA (RNAtとRNA2)のいずれにもキャップ構造とポリA配列を持たない植物ウイルスであるRed clover necrotic mosaic virus (RCNMV)をモデルとして用い、通常の真核生物mRNAとは異なるウイルスのキャップ構造非依存的翻訳機構を解明することを目的とする。前年度は種々の翻訳開始因子遺伝子に変異を持つシロイヌナズナを用いた解析を行い、RNA1とRNA2のキャップ構造非依存的翻訳には異なる翻訳開始因子が必要であることが示唆された。本年度は、以下の3つの観点から研究を行った。1)タバコ培養細胞由来の試験管内翻訳系と翻訳開始因子のリコンビナントタンパク質を用い、試験管内でRNA1とRNA2それぞれの翻訳の再構成を行った。前年度得られた結果と合わせ、RNAIの翻訳にはe1F4Fが、RNA2の翻訳にはelFiso4Fがそれぞれ必要であることが強く示唆された。2)RNA複製とリンクした翻訳機構の解明に向け、RNA2の翻訳に必要なRNA因子の同定を試みた。種々の変異体RNA2をシロイヌナズナプロトプラストに接種して調べた結果、RNA2の複製には影響せず翻訳のみに影響するRNA因子の同定に成功した。3)eIF4FあるいはeIFiso4F遺伝子に変異を持つシロイヌナズナ植物体にRCNMVを接種した結果、いずれの変異体でもRCNMVの感染性が低下していた。以上の結果から、RCNMVは分節ゲノムRNA間で異なる翻訳開始因子を用いて翻訳を行うという他に類を見ない特徴を持つことが明らかとなった。

It is the first time that a gene has been detected. The knowledge of the host and the host of the gene development mechanism is indispensable, and the knowledge of the plant cell is very lacking. In this study, two segments of RNA (RNAt and RNA2) were included in the structure and alignment of RNA in plants. Red clover necrotic mosaic virus (RCNMV) was used to explain the structure and independent translation mechanism of eukaryotic mRNA in general. In the previous year, the translation initiation factor of the seed was different from that of the RNA1 and RNA2, and the translation initiation factor of the seed was necessary. This year, the following three research projects were carried out. 1) In vitro culture of cells from the origin of the test tube, the transformation system and the transformation initiation factor are used, and RNA1 and RNA2 are used in the test tube to reconstruct the transformation. The results of previous years have been mixed, RNAI and e1F4F, RNA2 and elFiso4F have been mixed, and the results have been mixed. 2)RNA replication and transcription mechanism analysis direction, RNA2 transcription and transcription necessary RNA factor identification. The results of inoculation and replication of RNA2 were successfully determined by RNA factor identification. 3) eIF4F is the most important factor affecting the infectivity of RCNMV. The above results show that the RCNMV segmentation is different from the RNA translation start factor. The translation start factor is different from the RNA translation start factor.

项目成果

Red clover necrotic mosaic virusの二分節ゲノムRNAは翻訳に異なる翻訳開始因子を用いる

红三叶草坏死花叶病毒的双节段基因组RNA使用不同的翻译起始因子进行翻译。

• 发表时间: 2013
• 作者: 田島由理;岩川弘宙;海道真典;三瀬和之;奥野哲郎
• 通讯作者: 奥野哲郎

分節ゲノムRNAの翻訳に異なる翻訳開始因子を用いる植物プラスセンスRNAウイルス

使用不同翻译起始因子翻译分段基因组 RNA 的植物正义 RNA 病毒

• 发表时间: 2013
• 作者: 田島由理;海道真典;三瀬和之;奥野哲郎
• 通讯作者: 奥野哲郎