ウイロイドの病原性発現機構―ウイロイド特異的スモールＲＮＡとマイクロＲＮＡの解析

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本研究ではまず、未だ詳細がわかっていないウイロイドの病原性を制御する分子機構をさらに絞り込むために、ジャガイモやせいもウイロイド（PSTVd）の基準株（PSTVd-I: 強毒系統）とダリア株（PSTVd-D: 弱毒系統）を親株とした複数のキメラ変異体を作成した。PSTVd-IとPSTVd-Dを比較した結果、その塩基配列相同性は96％であり、右側分子（V及びTR領域）中に3箇所（118，126，201番塩基）、左側分子（TL，P領域）中に5箇所（42，43，64，310，312番塩基）の違いが見られた。そこで、PSTVd-I、-D間で1塩基或は数塩基組換えた24種の変異体の感染性クローンを構築し、トマトへ接種した。分析の結果、PSTVdの右側分子は病原性（病徴の強さ）にさほど影響を与えない結果が得られ、PSTVdの病原性は左側分子によって決定されることが推測された。また、PSTVd-Iの左側分子中の42番、64番塩基のみをPSTVd-D型に変異誘導した2種変異体（I-C42U，I-64U）は、トマトに対する病原性がPSTVd-Iよりも明らかに低下しており、強毒及び致死型PSTVdの病原性を両塩基でコントロールできる可能性が見出された。特にI-C42Uは、42塩基がUになるが、その予測分子構造には変化が見られないことから、トマト細胞中にウイロイドの塩基配列を特異的に認識するメカニズムが存在する一つの根拠であると言える。さらに、PSTVd-Dに致死型PSTVdの2塩基を導入したD-C46-47CAは、感染後に共変異を伴い計5塩基の塩基置換が生じるにも関わらず、トマトに対して弱毒性を維持いたことを考慮する限り、PSTVd-Dの弱毒性は塩基置換箇所だけではなく周辺塩基や周辺分子構造が補助的に作用することによって強固に保持されているのではないかと推測された。