RNAウイルスの複製精度制御機構の解明と新規な防御ウイルス創成戦略の構築

阐明RNA病毒复制精准控制机制并构建新型保护性病毒创建策略

• 批准号: 09J08404
• 负责人: 小松 健
• 金额: $ 2.18万
• 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-09J08404/
• 关键词: ウイルス; 複製精度

本年度は、オオバコモザイクウイルス(PlAMV)の複製精度に大きな影響を及ぼすと考えられる、PlAMVが引き起こす全身壊死(systemic necrosis)について解析を行った。PlAMVにコードされるタンパク質を、全身壊死を引き起こす宿主であるタバコ属のモデル植物Nicotiana benthamianaにおいてアグロインフィルトレーション法により一過的に発現させたところ、複製酵素が壊死を誘導することがわかった。細胞間移行タンパク質など他のタンパク質は壊死に影響を及ぼさなかった。また、誘導発現系を用いて複製酵素と壊死の関係についてさらに解析した結果、複製酵素の蓄積量が多いほど、壊死が強く誘導されることが示された。さらに、複製酵素における壊死誘導活性を持つ領域を絞り込んだ結果、複製酵素の中央部に位置するヘリカーゼドメインが壊死誘導活性を持つことを明らかにした。さらに、ヘリカーゼドメインによる壊死誘導活性は、無病徴の分離株にも見出されることは、上記の結果とあわせて、無病徴の分離株も蓄積量によって壊死を誘導する可能性があることを示唆しており、ウイルスの複製精度の低さに起因するゲノムの多様性と、病原性の進化について考察する意味で非常に意義深い知見である。さらに、PlAMVとは異なるRNAウイルスの感染植物内でのゲノムの多様性を比較するため、さまざまなRNAウイルスのゲノム塩基配列の解析を行った。特に、PlAMVと同様ひも状のウイルス粒子で単一の一本鎖RNAゲノムを持ち、ウメに大きな被害を及ぼすウメ輪紋ウイルス(plum pox virus:PPV)の日本における遺伝的多様性を示した研究成果は、ウイルスの伝播・発病と遺伝的多様性の関係を示す知見であり、植物RNAウイルスの複製精度の低さに起因する多様性がエマージングウイルスの与える被害に影響する可能性を示唆している意味で興味深い。

今年，我们分析了PlAMV引起的全身性坏死，认为这对PlAMV的复制准确性有重大影响。当PlAMV编码的蛋白质通过农杆菌渗入在作为引起系统性坏死的宿主的烟草属模型植物本塞姆氏烟草中瞬时表达时，发现复制酶诱导坏死。其他蛋白质，例如细胞间转换蛋白，对坏死没有影响。使用诱导表达系统进一步分析复制酶和坏死之间的关系表明，积累的复制酶量越多，诱导坏死越强烈。另外，通过缩小复制酶中具有坏死诱导活性的区域，可知位于复制酶中央的解旋酶结构域具有坏死诱导活性。此外，在没有疾病症状的分离株中也发现了解旋酶结构域的坏死诱导活性，这一事实与上述结果一起表明，即使没有疾病症状的分离株也可能根据累积量诱导坏死。在考虑病毒复制精度低和致病性进化引起的基因组多样性方面具有重大发现。此外，为了比较受感染植物内不同于PlAMV的RNA病毒的基因组多样性，我们分析了各种RNA病毒的基因组序列。特别是，这项研究显示了日本李子痘病毒（PPV）的遗传多样性，该病毒具有线状病毒颗粒和像PlAMV一样的单一单链RNA基因组，对李子造成巨大损害，结果表明了两者之间的关系。病毒传播/发病机制和遗传多样性，并表明植物 RNA 病毒复制精度低引起的多样性可能会在某种意义上影响新兴病毒造成的损害。

项目成果

Plantago asiatica mosaic virus (PlAMV)無病徴型分離株のヘリガーゼドメインには壊死誘導活性がある

车前草花叶病毒 (PlAMV) 无症状分离株的解旋酶结构域具有坏死诱导活性

• 发表时间: 2012
• 作者: Hashimoto M.;Komatsu K.;Maejima K.;Ozeki J.;Kagiwada S.;Takahashi S.;Yamaji Y.;Namba S.;小松健・石川一也・足立達司・白石拓也・橋本将典・山次康幸・難波成任
• 通讯作者: 小松健・石川一也・足立達司・白石拓也・橋本将典・山次康幸・難波成任

Plantago asiatica mosaic virus(PlAMV)によりNicotiana benthamianaに誘導される壊死病徴の決定機構

确定车前草花叶病毒（PlAMV）诱导本氏烟草坏死病症状的机制

• 发表时间: 2011
• 作者: Hashimoto M.;Komatsu K.;Maejima K.;Ozeki J.;Kagiwada S.;Takahashi S.;Yamaji Y.;Namba S.;小松健・石川一也・足立達司・白石拓也・橋本将典・山次康幸・難波成任;小松健・湊菜未・煉谷裕太朗・白石拓也・足立達司・難波成任
• 通讯作者: 小松健・湊菜未・煉谷裕太朗・白石拓也・足立達司・難波成任

Cloning, expression analysis and sequence diversity of genes encoding two different immunodominant membrane proteins in poinsettia branch-inducing phytoplasma (PoiBI)

一品红分枝诱导植原体（PoiBI）中两种不同免疫显性膜蛋白编码基因的克隆、表达分析和序列多样性

• DOI: 10.1111/j.1574-6968.2011.02384.x
• 发表时间: 2011
• 期刊: FEMS Microbiology Letters
• 影响因子: 2.1
• 作者: Neriya Y.;Sugawara K.;Maejima K.;Hashimoto M.;Komatsu K.;Minato N.;Miura C.;Kakizawa S.;Yamaji Y.;Oshima K.;Namba S.
• 通讯作者: Namba S.

First report of Helleborus net necrosis virus isolated from hellebores with black death syndrome in Japan

日本首次报告从患有黑死病综合症的铁藜属中分离出铁筷子网状坏死病毒

• DOI: 10.1007/s10327-011-0321-2
• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of General Plant Pathology
• 影响因子: 1.2
• 作者: Shiraishi T.;Hoshi H.;Eimori K.;Kawanishi T.;Komatsu K.;Hashimoto M.;Maejima K.;Yamaji Y.;Namba S.
• 通讯作者: Namba S.

Molecular Epidemiology of Plum pox virus in Japan

• DOI: 10.1094/phyto-10-10-0280
• 发表时间: 2011-05-01
• 期刊: PHYTOPATHOLOGY
• 影响因子: 3.2
• 作者: Maejima, Kensaku;Himeno, Misako;Namba, Shigetou
• 通讯作者: Namba, Shigetou