タバコモザイクウイルスの増殖過程におけるウイルス-宿主間相互作用の解析
【研究分野】分子遺伝学・分子生理学
【研究キーワード】
タバコモザイクウイルス / Tm-1遺伝子 / Tm-2遺伝子 / 試験管内転写系 / 複製 / 細胞間移行 / 抵抗性反応 / 塩基配列決定 / 試験官内転写系 / 塩基配列の決定
【研究成果の概要】
Tm-1遺伝子を持つトマトでも増殖可能となったトマト系TMV(タバコモザイクウイルス)Lta1、Tm-2遺伝子をもつトマトでも増殖可能となったTMVLtb1の解析を行なった。さらに、N'遺伝子とコ-トタンパクの関係についても解析を進めた。
1.Lta1とLの全塩基配列を決定し、比較した結果、130K及び180Kタンパクに2ケ所の変異が見出された。それらは、Glm(979)→GluとHis(984)→Tyrである。試験管内転写系を応用し、これらの変異が導入されたウイルスを作製し解析した結果、Tm-1遺伝子をもつトマトで増殖するには、両変異をともに持つことが重要であることが判明した。他の変異株や偽復起株の解析から、抵抗性反応に静電的相互作用が関与することが示唆された。130K及び180KタンパクはTMVの複製に関与する。プロトプラストを用いた解析も、Tm-1の抵抗性が複製過程の阻害であることを示した。
2.上記のLta1と同様の方法でLtb1の解析を行なった。その結果、30Kタンパクに2ケ所のアミノ酸置換が起きることにより、Tm-2トマトにおいても増殖可能となることが判明した。それらの変異は、Cys(68)→PheとGlu(133)→Lysである。30KタンパクはTMVの細胞間の移行に必須のタンパクであり、Tm-2抗性性は、この細胞間の移行を阻止するものであると考えられる。
3.TMVのL株は、N'遺伝子をもつタバコに過敏感反応を引き起こす。種々の変異株を人為的に作製し、原因となるウイルス側の因子について解析した結果、コ-トタンパク遺伝子にコ-ドされることが明らかとなった。その因子はコ-トタンパクそのものと考えられるが、ウイルス粒子形成能とは無関係であることが明らかとなった。
【研究代表者】