RNAサイレンシングを介した過敏感反応の制御メカニズムの解明

阐明RNA沉默介导的超敏反应的控制机制

基本信息

批准号：
09J05744
负责人：
千秋博子
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：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05744/
关键词：
RNAサイレンシング植物ウイルス過敏感反応(HR)

项目摘要

筆者はこれまでに、強力なRNAサイレンシング抑制タンパク質(サプレッサー)をもつウイルスが、植物に感染した場合に全身壊死を引き起こすこと、全身壊死はHRと同様の機構で誘導されることを明らかにした。以上の知見から、これまで独立したウイルス防御機構と考えられてきたRNAサイレンシングとHRが連動して作用しているのではないかと着想し、解析を進めている。本年度は、タバコ属植物に全身壊死を引き起こすウイルス(P1AMV,TBSV)のサプレッサー形質転換植物についてRNAサイレンシングの指標であるsmall RNAと遺伝子の発現量を調べ、非形質転換体との比較を行った。データ解析の結果、複数のsmall RNA、遺伝子の発現が変動していた。発現が変動した遺伝子群の中には、HRに関与することが示唆されている転写因子、キナーゼ、オーキシン応答遺伝子などが含まれていた。今後、変異体、過剰発現体を用いてこれらの遺伝子の発現がRNAサイレンシングによって制御されていることを実験的に検証するとともに、他の全身壊死を引き起こすウイルスのサプレッサー発現下でも同様の変動が生じるかを解析したい。また、本年度は、P1AMVと近縁なCarlavirus属のウイルスの2つのサプレッサーの機能を詳細に解析した。その結果、一方は単一細胞レベルでRNAサイレンシングを抑制し、他方はRNAサイレンシングのシグナルが植物体全身に拡大する過程を抑制することが明らかになった。さらにウイルスベクターを用いた解析から、本ウイルスはこれらの作用機序の異なる2つのサプレッサーをそれぞれウイルス感染の2つの段階で使い分けていることを明らかにした。これまでにサプレッサーを複数もつウイルスはいくつか同定されていたが、その機能が異なること、実際のウイルス感染において使い分けがなされていることを明らかにしたのは本研究が初となる。

作者先前已经表明，携带有效RNA沉默抑制蛋白（抑制剂）的病毒在感染植物时会导致全身坏死，并且该系统性坏死是通过类似于HR的机制诱导的。基于上述发现，我们认为RNA沉默已被认为是一种独立的病毒防御机制，而HR正在与该作用结合使用。今年，我们研究了小RNA和基因的表达水平，它们是RNA沉默的指标。数据分析表明，多个小RNA和基因的表达是可变的。在具有不同表达的基因组中，包括转录因子，激酶，生长素反应基因等，这些基因被认为与HR有关。将来，我们将通过实验验证这些基因的表达是通过使用突变体和过表达器的RNA沉默控制的，我们将分析是否在引起全身性坏死的其他病毒的抑制剂表达下甚至在抑制器表达下也会发生类似的变异。此外，今年，我们详细分析了与P1AMV密切相关的Carlavirus属的两个抑制剂的功能。结果表明，一个人在单细胞水平上抑制了RNA沉默，而另一个则抑制了RNA沉默的过程在整个植物体内扩散。此外，使用病毒载体的分析表明，该病毒在病毒感染的两个阶段使用了两个具有不同作用机理的抑制剂。到目前为止，已经发现了几种具有多个抑制因子的病毒，但是这项研究是第一个揭示其功能有所不同并在实际病毒感染中使用的研究。

项目成果

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

potato virus Mにコードされる2種類のRNAサイレンシングサプレッサーは機能を分担している

马铃薯病毒M编码的两种RNA沉默抑制子具有相同的功能。

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
大谷亮;米田宏;大場正昭;堀彰宏;北尾真司;瀬戸誠;北川進;岡野夕香里
通讯作者：
岡野夕香里

Viral-induced systemic necrosis in plants involves both programmed cell death and the inhibition of viral multiplication, which are regulated by independent pathways." Molecular Plant-Microbe Interaction.

病毒诱导的植物系统性坏死涉及程序性细胞死亡和病毒增殖的抑制，它们由独立的途径调节。”分子植物-微生物相互作用。

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Molecular Plant-Microbe Interaction 23(3)
影响因子：
0
作者：
Komatsu Ken;et al.
通讯作者：
et al.

植物ウイルスのRNAサイレンシング抑制タンパク質の抑制能の比較解析

植物病毒RNA沉默抑制蛋白抑制能力的比较分析

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hashimoto M;Komatsu K;Ozeki J;Yamaji Y;Maejima K;Senshu H;Himeno M;Okano Y;Shiraishi T.;濱田聡;千秋博子・尾関丈二・小松健・橋本将典・青山倫子・畑田康司・山次康幸・難波成任
通讯作者：
千秋博子・尾関丈二・小松健・橋本将典・青山倫子・畑田康司・山次康幸・難波成任

植物ウイルスの複数のサプレッサーによるRNAサイレンシング抑制戦略

使用植物病毒多重抑制子的RNA沉默抑制策略