比較免疫から読み解くウイルス核酸認識受容体を介した植物免疫システムの分子基盤

基于比较免疫的病毒核酸识别受体介导的植物免疫系统的分子基础

• 批准号: 19H02953
• 负责人: 高橋 英樹
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H02953/
• 关键词: 植物ウイルス; 植物免疫; 核酸受容体; キュウリモザイクウイルス; 核酸認識受容体; ウイルス感染防御; ウイルス

近年、poly(I:C)[動物で自然免疫を賦活化する誘導核酸]を処理した植物において、防御応答マーカー遺伝子の発現誘導が報告された。しかし、動物の自然免疫においてウイルス感染防御に主要な役割を果たしている核酸認識受容体が、植物免疫にも存在するかどうは明らかになっていない。本研究では、植物における核酸認識受容体を介したウイルス防御システムの存在を明らかにすることを目的としている。シロイヌナズナに不顕性感染するキュウリモザイクウイルスHo系統[CMV(Ho)]を核酸認識受容体認識ウイルス、Turnip crinkle virus (TCV)をチェレンジ接種ウイルス(TCVの増殖抑制により、ウイルス防御システムの誘導が確認できる)に用いて解析い、CMV(Ho)感染が、再現性良くTCVの感染増殖と細胞間移行を阻害することを明らかにしている。当該年度は、CMV(Ho)の前接種で生成されたCMV核酸分子の受容体認識によるウイルス防御システム誘導に起因することを調べるため、核酸認識受容体候補である3種類の受容体キナーゼ遺伝子(SERK1, SERK2 and SERK4)にタグ配列を付加したコンストラクトを形質転換したシロイヌナズナを用いて、共免疫沈降法により受容体キナーゼタンパク質とCMV核酸分子の結合を解析したが、安定した結合は確認できなかった。さらに、もう一つのアプローチとして、シロイヌナズナのゲノムにT-DNAを挿入することにより機能を喪失した変異体(serk1, serk2 and serk4)を作出した。SERK核酸認識受容体によるCMV核酸分子の認識がウイルス防御システムを誘導するのであれば、serk変異植物へのCMV(Ho)接種では、TCV増殖抑制がキャンセルされることが予想される。次年度は、これらserk変異植物を用いてウイルス防御システムを誘導試験を実施する。

最近，据报道，用聚（I：C）（一种激活动物先天免疫的诱导核酸）处理的植物中诱导了防御反应标记基因的表达。然而，尚不清楚动物先天免疫中在防御病毒感染中起主要作用的核酸识别受体是否也存在于植物免疫中。本研究的目的是阐明植物中是否存在由核酸识别受体介导的病毒防御系统。亚临床感染拟南芥的黄瓜花叶病毒Ho株[CMV(Ho)]是一种核酸识别受体识别病毒，用攻击病毒接种芜菁皱病毒(TCV)(通过抑制病毒防御系统的诱导，证实了病毒防御系统的诱导)。 TCV 的增殖）我们已经证明，CMV(Ho) 感染可重复抑制 TCV 感染、增殖和细胞间运动。本财年，为了研究通过受体识别CMV（Ho）预接种时产生的CMV核酸分子来诱导病毒防御系统，我们研究了三种类型的受体激酶基因（SERK1、SERK2和SERK1）。我们使用用在SERK4上添加了标签序列的构建体转化的拟南芥植物，通过免疫共沉淀分析了受体激酶蛋白和CMV核酸分子之间的结合，但无法证实稳定的结合。此外，作为另一种方法，我们通过将 T-DNA 插入拟南芥基因组来创建功能丧失的突变体（serk1、serk2 和 serk4）。如果SERK核酸识别受体对CMV核酸分子的识别诱导了病毒防御系统，则预计用CMV(Ho)接种serk突变植物将消除TCV生长抑制。明年，我们将利用这些 serk 突变植物进行病毒防御系统诱导测试。

项目成果

キュウリモザイクウイルス［CMV(Ho)］の不顕性感染によるTurnip crinkle virusの増殖抑制へのSERK2の関与

SERK2 参与抑制黄瓜花叶病毒 [CMV(Ho)] 亚临床感染引起的芜菁皱纹病毒的生长

• 发表时间: 2020
• 作者: Ryo Kuriki;Osamu Ishitani;Kazuhiko Maeda;Kazuhiko Maeda;八木橋素良・安藤杉尋・宮下脩平・高橋英樹
• 通讯作者: 八木橋素良・安藤杉尋・宮下脩平・高橋英樹

大気圧プラズマ照射下で栽培したトマト植物体の生育解析と果実保存に与える影響

常压等离子体辐照番茄植株生长分析及对果实保鲜的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 高橋英樹;安藤杉尋;宮下修平;高島圭介;佐々木渉太;金子俊郎
• 通讯作者: 金子俊郎

The essential role of the quasi-long terminal repeat sequence for replication and gene expression of an endogenous pararetrovirus, petunia vein clearing virus

准长末端重复序列对内源性副逆转录病毒矮牵牛静脉清除病毒复制和基因表达的重要作用

• DOI: 10.5511/plantbiotechnology.22.1017a
• 发表时间: 2022
• 期刊: Plant Biotechnology
• 影响因子: 1.6
• 作者: Kuriyama Kazunori;Tabara Midori;Moriyama Hiromitsu;Takahashi Hideki;Fukuhara Toshiyuki
• 通讯作者: Fukuhara Toshiyuki

Frequent asymptomatic infection with tobacco ringspot virus on melon fruit

• DOI: 10.1016/j.virusres.2020.198266
• 发表时间: 2021-02-01
• 期刊: VIRUS RESEARCH
• 影响因子: 5
• 作者: Tabara, Midori;Nagashima, Yukihiro;Fukuhara, Toshiyuki
• 通讯作者: Fukuhara, Toshiyuki

植物ウイルスの細胞間移行における小さいMOIを再現する細胞感染・細胞間移行シミュレーションモデルの構築

构建细胞感染和细胞间转移模拟模型，重现植物病毒细胞间转移的小 MOI

• 发表时间: 2022
• 作者: TAKEYAMA S.;SUZUKI R.;KOHYAMA M.;CHIAKI Y.;TODA S.;KUBOTA K.;平澤花織・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平;浅見昂志・進藤槙人・阿部芳久・松尾和典;長谷川晴香，伊藤千晶，Aprilia Nur Fitrianti，松井英譲，山本幹博，能年義輝，一瀬勇規，白石友紀，豊田和弘;堀田 光生;本間淳;浅見昂志・進藤槙人・阿部芳久・松尾和典;宮下脩平・小黒まゆ・安藤杉尋・高橋英樹;Kuhn J.H. et al.;伊藤千晶，長谷川晴香，Aprilia Nur Fitrianti，松井英譲，山本幹博，能年義輝，一瀬勇規，白石友紀，豊田和弘;平澤花織・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平
• 通讯作者: 平澤花織・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平