イネ萎縮ウイルスの感染応答に関わる宿主因子の単離とその機能

• 担当機関: （独）農業・食品産業技術総合研究機構 中央農業総合研究センター
• 研究期間: 2006～2011
• 研究担当者: 清水巧（特別研究員）; 大村敏博
• 発行年度: 2008
• 要約: イネ品種「日本晴」の内在性レトロトランスポゾンTos17の挿入による遺伝子破壊系統群の中にイネ萎縮ウイルス（RDV）に対する感受性喪失系統が認められる。RIM1（RICE DWARF VIRUS MULTIPLICATION 1）と命名した原因遺伝子はRDVの感染・増殖を特異的にサポートする。
• キーワード: イネ萎縮ウイルス、感受性喪失、宿主因子
• 背景・ねらい: ウイルスゲノムには限られた遺伝情報しかコードされておらず、ウイルスの感染及び複製において多数の宿主因子を利用しているものと想定される。そのため、ウイルス感染をサポートする宿主植物のタンパク質に関する研究は、ウイルスの感染・増殖機構の解明のために極めて重要である。しかし、宿主ゲノムがコードするタンパク質は多種多様であり、そのような知見はきわめて乏しい。 そこで、イネ品種「日本晴」の内在性レトロトランスポゾンTos17による遺伝子破壊系統（ミュータントパネル）を用いて、イネウイルスの感染・増殖に関与する遺伝子を単離し、その機能を明らかにする。

成果の内容・特徴

1. イネ品種「日本晴」の内在性レトロトランスポゾンTos17の挿入によって得られた約5,500の遺伝子破壊系統群（ミュータントパネル）からイネ萎縮ウイルス（RDV）に対して感受性が喪失した１系統が得られる（図１）。
2. 本感受性喪失に関与する原因遺伝子のゲノム領域を特定し、RICE DWARF VIRUS MULTIPLICATION 1（RIM1）と命名する。RIM1遺伝子はイネ第３染色体上に存在し、６つのエキソンから構成されている（図２）。
3. 本遺伝子破壊系統は、RDVを伝搬するツマグロヨコバイに対する抵抗性ではない（表１）。
4. 本遺伝子破壊系統は、RDVと同様にツマグロヨコバイより伝搬されるイネ黄葉ウイルス（RTYV）や複数のウンカによって媒介されるイネ縞葉枯ウイルス（RSV）には感受性であり、RIM1はRDVに特異的に作用する宿主タンパク質であると考えられる（図３）。
5. 本遺伝子破壊系統にRIM1遺伝子を含むゲノミックDNA断片を形質転換したイネはRDVに対する感受性が回復する。

成果の活用面・留意点

1. 本変異系統は原品種「日本晴」と比較して生育がやや劣ることから、RIM1はイネ自身の生育に必須な遺伝子であると考えられる。

• カテゴリ: 抵抗性 品種