レタスビッグベインウイルスの遺伝情報とゲノム構造

• 担当機関: （独）農業技術研究機構 近畿中国四国農業研究センター
• 研究期間: 2000～2002
• 研究担当者: 笹谷孝英; 小金澤碩城; 石川浩一; 草塲新之助
• 発行年度: 2002
• 要約: レタスビッグベインウイルス（LBVV)の全塩基配列を解読し、そのゲノム構造を明らかにした。本ウイルスはマイナス鎖で２分節のRNAをもち膜構造をもたないが、１分節で膜構造をもつ植物ラブドウイルスと近縁である。
• キーワード: レタスビッグベインウイルス、Varicosavirus、植物ラブドウイルス
• 背景・ねらい: レタスビッグベイン病の病原と考えられてきたレタスビッグベインウイルス（LBVV）はVaricosavirus)に属し菌類伝搬性のウイルスである。棒状で膜構造をもたない２分節の二本鎖RNAウイルスとされているが、純化が困難などの理由から全く研究が進んでいない。また、その遺伝情報は全く知られておらず、分類学的位置も不明である。そこでLBVVの全塩基配列を解読し、そのゲノム構造を明らかにして分類学的位置を決定する。
• 成果の内容・特徴: 1.; LBVVは既報の二本鎖RNAウイルスではなく、マイナス鎖の一本鎖RNAウイルスである。ウイルス粒子はマイナス鎖の一本鎖RNAからできているが、中にはプラス鎖の一本鎖RNAからできているウイルス粒子が若干量存在するため、熱処理などの核酸の抽出条件でマイナス鎖とプラス鎖がアニーリングを起こし、一本鎖RNAのみではなく、二本鎖のRNAも検出されることがある（図１）。; 2.; LBVVの全塩基数はRNA1が6797塩基で、4.8kDaの小さなタンパク質と232kDaのRNA複製酵素(L)、RNA2が6078塩基で、44kDa(CP、外被タンパク質)、36kDa(O2)、32kDa(O3)、19kDa(O4)および41kDa(O5)の５つのタンパク質をコードしている。ゲノム構造は、LBVVは２分節ではあるが、１分節ゲノムで虫媒伝染性の植物ラブドウイルスと似ている（図２）。; 3.; LBVVゲノムがコードするタンパク質のうち、特に、外被タンパク質とRNA複製酵素はラブドウイルスの対応するタンパク質と高い相同性を示す。RNA複製酵素のアミノ酸配列を用いた系統樹において、LBVVは植物ラブドウイルスとクラスターを形成する（図３）。; 4.; LBVVは転写においてキャップ構造とポリAテールを持ったメッセンジャーRNAを発現する。LBVVの遺伝子間にはラブドウイルスで見られる特徴的な転写開始・終結シグナル配列が存在することから、ラブドウイルスと同様の転写機能が働いていると推察される（図４）。; 以上より、ゲノム構造、外被タンパク質とRNA複製酵素の相同性および転写機能において、LBVVは２分節の膜構造を持たない棒状ウイルスではあるが、１分節の膜構造を持つ弾丸状のラブドウイルスと近縁である。
• 成果の活用面・留意点: 1.; 本遺伝子情報を用いた遺伝子診断法や発現タンパク質を用いた血清学的診断法の開発が可能である。; 2.; 本成果により，ウイルス分類学上本ウイルスは二本鎖RNAウイルスから一本鎖RNAウイルスに移されることになる。
• カテゴリ: レタス