ウイルス感染植物におけるマイクロRNA蓄積異常と病徴との関係についての解析

病毒感染植物中异常microRNA积累与疾病症状的关系分析

基本信息

批准号：
05J11577
负责人：
栗原志夫
金额：
$ 1.15万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

タバコモザイクウイルス(TMV)が感染した植物シロイヌナズナでは、ほとんどのmicroRNA(miRNA)の蓄積が非感染植物と比較して増加することがわかった。このメカニズムを調べるためには、miRNA生合成経路の解明が必要である。そこで、植物のmiRNA生合成経路の解明およびTMV感染におけるmiRNA蓄積異常の解明を本研究の目的とした。昨年度までに、miRNA生合成経路について詳細な解析を行ってきた。TMVがコードするタンパク質のなかで、126K複製酵素がRNAサイレンシングサプレッサー活性をもつことが報告されていたので、複製酵素がmiRNA経路への影響を及ぼすことが予測された。そこで、複製酵素がmiRNA生合成経路およびmiRNAの機能に及ぼす影響を調べた。複製酵素とmiRNA前駆体を一過的に共発現させる実験を試みた。その結果、複製酵素はmiRNA前駆体の蓄積には影響を与えないが、miRNA/miRNA* duplexを安定化し、miRNAがRISC複合体に取り込まれ機能を果たすのを抑えていることが示唆された。このことから、複製酵素はmiRNA/miRNA* duplexと結合することが予想された。そこで、複製酵素とmiRNA前駆体を同様に一過的に共発現させ、複製酵素に対する免疫沈降実験および免疫沈降物からのRNA抽出を行い、免疫沈降物にmiRNAおよびmiRNA*が含まれているという結果を得た。これにより、複製酵素はmiRNAとmiRNA*両方と結合することが示唆された。さらに、in vitroでの複製酵素とmiRNA/miRNA* duplexとの結合実験を行ったところ、複製酵素はduplexと結合できることがわかった。

在感染烟草花叶病毒 (TMV) 的拟南芥植物中，与未感染的植物相比，大多数 microRNA (miRNA) 的积累被发现有所增加。为了研究这一机制，有必要阐明miRNA的生物发生途径。因此，本研究的目的是阐明植物中miRNA的生物合成途径以及TMV感染过程中miRNA积累的异常。直到去年，我们才对miRNA的生物合成途径进行了详细的分析。在TMV编码的蛋白质中，126K复制酶据报道具有RNA沉默抑制活性，因此预测复制酶会影响miRNA途径。因此，我们研究了复制酶对 miRNA 生物发生途径和 miRNA 功能的影响。我们尝试了一项实验，其中复制酶和 miRNA 前体瞬时共表达。结果表明，复制酶不会影响 miRNA 前体的积累，但会稳定 miRNA/miRNA* 双链体并阻止 miRNA 掺入 RISC 复合体并发挥其功能。据此，预测复制酶将与 miRNA/miRNA* 双链体结合。因此，我们同样瞬时共表达复制酶和miRNA前体，对复制酶进行免疫沉淀实验，并从免疫沉淀物中提取RNA，得到了结果。这表明复制酶与 miRNA 和 miRNA* 结合。此外，复制酶和 miRNA/miRNA* 双链体之间的体外结合实验表明，复制酶可以与双链体结合。