ウイルス感染による全身枯死誘導メカニズムの解明

阐明病毒感染诱导全身死亡的机制

• 批准号: 07J03155
• 负责人: 尾関 丈二
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J03155/
• 关键词: 植物ウイルス; 病徴発現; 細胞間移行; 全身壊死; 過敏感反応; 植物ウイルス; 病徴発現; 細胞間移行; 全身壊死; 過敏感反応

本研究は、植物ウイルス感染により引き起こされる全身壊死誘導メカニズムの解明を目的としている。plantago asiatica mosaic virus(PIAMV)のLi1分離株はNicotiana benthamianaに感染して『全身壊死』を引き起こすのに対して、Li6分離株は『無病徴』であり、これまでの解析から複製酵素(RdRp)の1154番目のアミノ酸(aa1154)により病徴が決定されることを明らかにしている。本研究では、PIAMV感染による『全身壊死』と、抵抗性反応に伴い観察される『過敏感細胞死』とを比較するとともに、全身感染する上で重要なウイルスの細胞間移行について解析した。まず、複数の検定法により『全身壊死』での植物の反応を解析した。(1)DAB染色、(2)アニリンブルー染色、(3)イオンリーク量の測定、(4)防御関連遺伝子の発現解析、(5)TUNEL法、による解析の結果、PIAMV感染による『全身壊死』では『過敏感細胞死』と同様の反応が観察され、共通した分離機構に基づく可能性が示された。PIAMVではCPのN末端領域が細胞間移行に関わることが示唆されていたことから、CP遺伝子を欠失しレポーター遺伝子を挿入したベクターを用いて細胞間移行に関わるCPのアミノ酸領域を調べたところ、3番目のロイシン(Leu-3)が細胞間移行に重要であることを明らかにした。次いでin vivoにおけるCPとTGBp1の相互作用を免疫沈降法で解析したところ、両者が共沈降しin vivoで結合することを確認した。そしてLeu-3のアラニン置換体を用いて免疫沈降を行ったところ、この場合もCPとTGBp1は結合していることを明らかにした。本研究によりLeu-3はTGBp1との結合には関与しないが、他の因子と相互作用している可能性が示された。

这项研究旨在阐明引起植物病毒感染引起的全身坏死的机制。 LI1亚洲亚洲摩西病毒（PIAMV）的LI1分离株感染了烟草本植物，并引起“一般坏死”，而Li6分离株是“无病”的，并且先前的分析表明，症状是由氨基酸1154在复制enzyme（RDRP）的第1154位确定的。在这项研究中，我们比较了由PIAMV感染引起的“全身坏死”与耐药反应结合观察到的“超敏细胞死亡”，并分析了病毒的细胞间迁移，这对于全身感染很重要。首先，使用多种测试方法分析植物，以分析“一般坏死”的反应。分析使用（1）DAB染色，（2）苯胺蓝色染色，（3）测量离子泄漏量，（4）对防御相关基因的表达分析，（5）Tunel方法表明，在PIAMV感染中，对“超敏细胞死亡”的反应是在“全身性坏死”中观察到的，表明它可能基于共同的分离机制。有人提出，CP的N末端区域参与PIAMV中的细胞向细胞迁移，当我们研究使用已删除CP基因并插入记者基因的向量参与细胞向细胞迁移的CP的氨基酸区域时，我们透露了第三个Leucine（Leu-3）对Cell-Cell迁移的重要。接下来，通过免疫沉淀分析了体内CP和TGBP1之间的相互作用，并证实既相互沉淀和在体内结合。然后，使用LEU-3的丙氨酸取代进行免疫沉淀，并发现在这种情况下，CP和TGBP1再次被结合。这项研究表明，Leu-3与TGBP1的结合无关，而是可能与其他因素相互作用。