カブモザイクウイルスの宿主決定タンパク質と宿主植物側の抵抗性因子の解析

萝卜花叶病毒寄主决定蛋白及寄主植物抗性因子分析

• 批准号: 12052206
• 负责人: 夏秋 知英
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12052206/
• 关键词: カブモザイクウイルス; P1タンパク質; GFP; Potyvirus; TMVベクター; プロトプラスト

本研究ではカブモザイクウイルス(TuMV)においてダイコンに感染できるがキャベツに感染できないダイコン分離株と,キャベツに感染できるがダイコンに感染できないキャベツ分離株を用い,ウイルス側の宿主範囲を決定している遺伝子(産物)と植物側のウイルス抵抗性因子を明らかにしてその相互関係を解析するために、TuMVのコードする各種タンパク質の細胞内所在を確認することを目的に実験を行い、次の結果を得た。(1)ウイルスタンパク質の細胞内所在を明らかにするために、GFPとの融合タンパク質を容易にプロトプラストで発現させるようなタバコモザイクウイルス(TMV)ベクターを構築した。このベクターは、TMVの30Kタンパク質およびCPの領域を削除し、GFP遺伝子とその上流にSacI部位を挿入した。ここへ読み枠を合わせて外来遺伝子を挿入すると、GFPとの融合タンパク質として発現する。なお、このベクターに外来遺伝子を挿入せずに接種すると、フリーGFPを発現する。(2)TuMVキャベツ分離株のP1タンパク質遺伝子をこのベクターに挿入してプロトプラストに接種したところ、核表面への蓄積が観察された。そこでさらに、TuMVのP1タンパク質を前半部(アミノ酸1〜138まで)と後半部(139〜)に分けてプロトプラストで発現させたところ、前半部のみ核表面への蓄積が観察された。(3)このP1タンパク質が核に蓄積する現象がPotyvirusで一般的かどうかを調べる目的で、インゲンマメ黄斑モザイクウイルス(BYMV)のP1タンパク質遺伝子をTMV発現ベクターに挿入して接種したところ、TuMVの場合と同様に核への局在が観察された。なお、Po-tyvirusのP1タンパク質が核に局在する知見は世界で最初と思われる。

在这项研究中，我们使用了可以感染萝卜但不能感染卷心菜的萝卜分离株和可以感染卷心菜但不能感染萝卜的卷心菜分离株来确定萝卜花叶病毒（TuMV）的基因，从而确定该病毒的宿主范围。为了阐明TuMV（产物）与植物病毒抗性因子之间的关系并分析它们之间的相互关系，我们进行了实验来确认TuMV编码的各种蛋白质的细胞内位置，并获得了以下结果。 (1)为了阐明病毒蛋白的细胞内位置，我们构建了烟草花叶病毒(TMV)载体，使得与GFP的融合蛋白能够在原生质体中轻松表达。该载体删除了TMV的30K蛋白和CP区域，并在GFP基因上游插入了SacI位点。当外源基因插入到同一阅读框中时，它会表达为与 GFP 的融合蛋白。请注意，如果在没有插入外源基因的情况下接种该载体，则会表达游离的 GFP。 (2)当将TuMV甘蓝分离物的P1蛋白基因插入该载体并接种到原生质体中时，观察到在核表面上的积累。因此，当TuMV的P1蛋白分为前半部分（氨基酸1至138）和后半部分（氨基酸139及以上）并在原生质体中表达时，仅观察到前半部分在核表面积累。 (3)为了研究这种P1蛋白在细胞核内积累的现象在马铃薯Y病毒属中是否常见，我们将芸豆黄斑花叶病毒(BYMV)的P1蛋白基因插入TMV表达载体中，并接种到与马铃薯Y病毒属类似的定位。观察到细胞核。这被认为是世界上首次发现Po-tyvirus的P1蛋白定位于细胞核。