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。

植物致病性微生物感染植物，并出现多种疾病症状，例如坏死，泛黄，镶嵌和萎缩，但尚未阐明这些症状的分子机制。这项研究旨在使用宿主植物中的基因组信息阐明疾病表达中的基因调节网络，内容涉及植物致病性微生物引起的特征性症状。今年，我们分析了由烟草植物中植物病毒植物学植物病毒（PIAMV）引起的严重坏死症状的分子机制。结果表明，由PIAMV感染引起的全身性坏死与典型的植物性反应（HR）相似。此外，还确定了涉及全身坏死诱导的宿主因素，并阐明了导致坏死诱导的一部分信号传导途径。换句话说，由PIAMV感染引起的全身性坏死的信号传导途径下游进入涉及病毒生长抑制并诱导细胞死亡的途径，并且发现这是HR信号通路的共同特征。此外，还确定了引起由于PIAMV感染引起的全身坏死的病毒因子（引发因子）。引起剂也被编码在不诱导全身性坏死的piAMV减弱分离株中，我们发现低控制激发剂积累决定是否诱导全身性坏死。简而言之，在这项研究中，我们分析了植物病毒感染诱导疾病症状的分子机制，并揭示了宿主信号转导途径，并揭示了该病毒与分子水平上宿主植物之间的冲突，并阐明了信号网络的一部分导致诱导疾病疾病症状。

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