植物の病徴発現に関わるマイクロRNAを介した遺伝子制御ネットワークの解明

阐明参与植物疾病症状表达的 microRNA 介导的基因调控网络

• 批准号: 08J07252
• 负责人: 橋本 将典
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J07252/
• 关键词: 植物ウイルス; 病徴発現; シグナル伝達経路; 植物病原微生物; 遺伝子制御ネットワーク; 植物RNAウイルス; 形態異常; RNAサイレンシング

植物病原微生物は、植物に感染し、壊死・黄化・モザイク・萎縮などの多様な病徴を呈するが、それらの病徴発現の分子メカニズムは明らかにされていない。本研究では、植物病原微生物の感染により引き起こされる特徴的な症状について、宿主植物のゲノム情報を利用し病徴発現における遺伝子制御ネットワークの解明を目的としている。本年度は、植物ウイルスであるplantago asiatica mosaic virus (PIAMV)がタバコ属植物に引き起こす激しい壊死症状の分子メカニズムについて解析を行った。その結果、PIAMV感染により引き起こされる全身壊死は植物の代表的な抵抗性反応である過敏感反応(HR)と類似した反応であることを明らかにした。さらに、全身壊死誘導に関わる宿主側の因子を同定し、壊死誘導に至るシグナル伝達経路の一部を解明した。すなわち、PIAMV感染による全身壊死に至るシグナル伝達経路は、下流でウイルス増殖抑制を伴う経路と細胞死を誘導する経路に分岐しており、これはHRのシグナル伝達経路にも共通した性質であることを明らかにした。加えて、PIAMV感染により全身壊死の原因となるウイルス因子(エリシター)を特定した。エリシターは、全身壊死を誘導しないPIAMV弱毒分離株にもコードされており、エリシターの蓄積量を低くコントロールすることにより全身壊死誘導の有無が決定されることを見出した。以上を要するに、本研究においては植物ウイルス感染による病徴誘導の分子メカニズムに関する解析を行い、宿主側のシグナル伝達経路を明らかにするなどウイルスと宿主植物とのせめぎ合いを分子レベルで明らかにし、病徴誘導に至るシグナルネットワークの一端を解明した。

植物病原微生物侵染植物，表现出坏死、黄化、嵌合、萎缩等多种病害症状，但这些病害表现的分子机制尚未阐明。在本研究中，我们的目的是利用宿主植物基因组信息阐明植物病原微生物感染引起的特征性症状表达中的基因调控网络。今年，我们分析了烟草植物中车前草花叶病毒（PIAMV）引起严重坏死症状的分子机制。结果表明，PIAMV感染引起的全身坏死与过敏反应（HR）类似，是典型的植物抗性反应。此外，我们还确定了参与系统性坏死诱导的宿主因素，并阐明了导致坏死诱导的部分信号转导途径。换句话说，PIAMV感染导致全身性坏死的信号转导途径向下游分化为抑制病毒增殖的途径和诱导细胞死亡的途径，这是HR信号转导途径所揭示的共同特性。此外，我们还发现了一种因 PIAMV 感染而导致全身性坏死的病毒因子（激发子）。我们发现，诱导子也是由不诱导全身性坏死的PIAMV减毒分离株编码的，将诱导子的积累量控制在较低水平决定是否诱导全身性坏死。综上所述，本研究将分析植物病毒感染诱发病害症状的分子机制，阐明宿主侧信号转导通路，从分子水平上阐明病毒与宿主植物之间的冲突。导致症状诱导的信号网络。

项目成果

ウイルス感染により植物体に引き起こされる全身壊死に関与する宿主因子

病毒感染引起植物系统性坏死的宿主因素

• 发表时间: 2011
• 作者: 橋本将典;岡野由香里;白石拓也;小松健;尾関丈二;千秋博子;山次康幸;難波成任
• 通讯作者: 難波成任

A unique virulence factor for proliferation and dwarfism in plants identified from a phytopathogenic bacterium

• DOI: 10.1073/pnas.0813038106
• 发表时间: 2009-04-14
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Hoshi, Ayaka;Oshima, Kenro;Namba, Shigetou
• 通讯作者: Namba, Shigetou

Radish mosaic virus (RaMV)カリフォルニア分離株のゲノム全塩基配列のゲノムRNA全塩基配列の解析

萝卜花叶病毒加州分离株 (RaMV) 的完整基因组 RNA 序列分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 畑田康司;川西剛史;尾関丈二;小松健;橋本将典;山次康幸;難波成任
• 通讯作者: 難波成任

A necrosis-inducing elicitor domain encoded by both symptomatic and asymptomatic Plantago asiatica mosaic virus isolates, whose expression is modulated by virus multiplication

由有症状和无症状车前草花叶病毒分离株编码的坏死诱导诱导子结构域，其表达受病毒增殖调节

• 发表时间: 2011
• 期刊: Molecular Plant-Microbe Interactions
• 影响因子: 3.5
• 作者: Komatsu K.;Hashimoto M.;et al.
• 通讯作者: et al.

ウイルス誘導性の植物体全身壊死はウイルスの蓄積量抑制を伴う

病毒引起的植物体系统性坏死伴随着病毒积累的抑制

• 发表时间: 2011
• 作者: 小松健;岡野由香里;白石拓也;橋本将典;尾関丈二;千秋博子;山次康幸;難波成任
• 通讯作者: 難波成任