PTGSによる植物ウイルス耐性発現機構の解析

利用PTGS分析植物病毒抗性表达机制

• 批准号: 04J11748
• 负责人: 小松 健
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J11748/
• 关键词: ポテックスウイルス; PTGS; タバコ; 感染阻害

PTGS(Post-transcriptional gene silencing)が植物のウイルスに対する防御機構として働く分子機構を解明することを目的として、さまざまな病原性を示すポテックスウイルスの複数の系統の網羅的解析をおこなってきた。具体的には、ポテックスウイルス属のタイプ種であるジャガイモXウイルスの本邦産5系統(PVX-OS,-BS,-BH,-OG,-TO)を蒐集し全塩基配列を決定した。さらに、これら全塩基配列を決定したPVX5系統のうち、OS系統(輪状斑)とBS系統(無病徴)を用いてキメラウイルスを作成し、これらの病徴を決定するウイルスゲノム領域が複製酵素の1アミノ酸により決定されていることを明らかにした。本年度は、同様にポテックスウイルス属のオオバコモザイクウイルスのユリ分離株(Li1-Li6)を蒐集しその全塩基配列を決定した。さらに、このうちタバコ属植物Nicotiana benthamianaで病原性の顕著に異なる2分離株Li1(全身壊死)とLi6(無病徴)について、キメラウイルスを作製し、病徴決定因子がジャガイモXウイルスと同様に複製酵素の1アミノ酸により決定されていることを解明した。また、ウイルスの蓄積量は病徴の違いとは関連していないことを明らかにした。この両ポテックスウイルスにおける知見は、ウイルス複製酵素のわずかな変異によって病徴が大きく変化することを示しており、また両ポテックスウイルスともウイルスの蓄積量が病徴の違いとは関連していないことから、ウイルスと宿主の複雑な相互作用がPTGSの働きなどを左右し、ウイルスの病徴発現を決定している可能性を示唆している。

为了阐明PTGS（转录后基因沉默）作为植物中病毒防御机制的分子机制，我们对多种表现出不同致病性的马铃薯病毒株进行了全面分析。具体来说，我们收集了日本生产的马铃薯X病毒的5株（PVX-OS、-BS、-BH、-OG、-TO），它们是马铃薯病毒属的模式种，并测定了它们的完整核苷酸序列。此外，在确定了全部核苷酸序列的PVX5毒株中，使用OS毒株（环形噬斑）和BS毒株（无疾病症状）以及决定这些疾病症状的病毒基因组区域创建了嵌合病毒是由复制酶合成的，结果表明它是由一种氨基酸决定的。今年，我们还收集了属于马铃薯病毒属的车前子花叶病毒百合分离株（Li1-Li6），并测定了其完整的核苷酸序列。此外，我们还为烟草属烟草属的两个分离株Li1（全身坏死）和Li6（无疾病症状）创建了嵌合病毒，并且我们阐明了疾病症状决定因素的复制与马铃薯X病毒类似。这是由酶中的单个氨基酸决定的。他们还发现积累的病毒量与疾病症状的差异无关。两种马铃薯病毒中的这些发现表明，由于病毒复制酶的轻微突变，疾病症状发生显着变化，并且两种马铃薯病毒中积累的病毒量与疾病症状的差异无关，这表明病毒和病毒之间存在复杂的相互作用。宿主可能影响PTGS的功能并决定病毒病症状的表现。

项目成果

A single amino acid residue of RNA-dependent RNA polymerase in the Potato virus X genome determines the symptoms in Nicotina plants.

马铃薯病毒 X 基因组中依赖 RNA 的 RNA 聚合酶的单个氨基酸残基决定了尼古丁植物的症状。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Virus Research 110
• 作者: Kagiwada;S.;Yamaji;Y.;Komatsu;K.;Takahashi;S.;Mori;T.;Hirata;H.;Suzuki;M.;Ugaki;M.;Namba;S.
• 通讯作者: S.

Phylogenetic characteristics, genemic heterogeneity and symptomatic variation of five closely related Japanese strains of Potato virus X.

五种密切相关的日本马铃薯X病毒株的系统发育特征、基因异质性和症状变异。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Virus Genes (in Press)
• 作者: Komatsu;K.;Kagiwada;S.;Takahashi;S.;Mori;T.;Yamaji;Y.;Hirata;H.;Suzuki;M.;Ugaki;M.;Namba;S.
• 通讯作者: S.