アジアの稲作地帯に発生するテヌイウイルスのゲノム構造の解析

• 担当機関: 農業環境技術研究所
• 研究期間: 1996～1998
• 発行年度: 1998
• 要約:
  イネグラッシースタントウイルスのゲノムはテヌイウイルス属のウイルスに共通した特異な分子構造をもつが，RNAポリメラーゼ遺伝子以外は類似性が低い。本ウイルスは分節ＲＮＡ数も多く，他のテヌイウイルスとは遺伝的にやや離れたウイルスである。;

背景・ねらい

ウンカ類で伝播され，糸状の粒子形態をもつウイルスの一群はテヌイウイルス属として分類された。これまでに，テヌイウイルス属の標準種であるイネ縞葉枯ウイルス（ＲＳＶ）のゲノムを分析し，ウイルスの複製に関わる分子構造の特性を解明してきた。アジアの稲作地帯で発生するもう一つのテヌイウイルスであるイネグラッシースタントウイルス（ＲＧＳＶ）は，媒介昆虫の種類，イネ品種に対する寄生性に明らかに差異がある。ＲＧＳＶのゲノム構造を解析して，ウイルスの複製や病原性に関わる蛋白質を特定し，これらをターゲットとしたウイルス抵抗性イネの作出などの基礎的研究に資する。

成果の内容・特徴

1. ＲＧＳＶは６分節のＲＮＡからなるが，各ＲＮＡの末端塩基配列は他のテヌイウイルスと共通の特徴をもっている。さらに，６分節の各ＲＮＡは，それぞれ２個の遺伝子をウイルス鎖とウイルス相補鎖配列にコードしているアンビセンスＲＮＡである（図１，ＲＧＳＶ）。 すべての分節ＲＮＡがアンビセンスであるウイルスは初めての例である。
   
2. ＲＮＡ１のウイルス相補鎖にコードされているＲＮＡポリメラーゼは，2925個のアミノ酸からなり，ＲＳＶとのアミノ酸配列の類似性は約38％と高い。ウイルス鎖の18.9Ｋ蛋白質はＲＧＳＶに固有のものである。
   
3. ＲＧＳＶのＲＮＡ５およびＲＮＡ６は，ＲＳＶのＲＮＡ３およびＲＮＡ４に対応する遺伝子をコードしている（図１）。各々の対応する遺伝子間の類似性は約20％程度と低い。一方, これとは対照的に，他のテヌイウイルス間では40%～60%と高い。ＲＧＳＶのＲＮＡ３およびＲＮＡ４は本ウイルスに固有のＲＮＡで，他のテヌイウイルスには存在しない。
   
4. ＲＧＳＶの媒介昆虫であるトビイロウンカは，実験的には近縁のOryza 属の数種の植物を食餌として利用できるが，イネ(O. sativa) を主な食餌としている。 したがってイネが周年生育している地域でしか生存できない（図２）。ＲＧＳＶは他のテヌイウイルスと遺伝的に大きな違いがみられたが，このウイルスが非常に限定された宿主域のなかで独自の進化をたどってきたことによると推察される。
   

• 成果の活用面・留意点:
  テヌイウイルス属のゲノム構造の全体像が解明された。ＲＧＳＶは，将来，新たな属に分類される可能性がある。ウイルス種により，ゲノムの複製などに関わる遺伝子構造に差異があることが明らかになったので，これらの遺伝情報をウイルス抵抗性イネの作出のために利用できる。;
• カテゴリ: 抵抗性 品種