In Plant Activation (INPACT) 発現プラットフォームを用いたタバコ黄化ドワーフウイルス複製の局在化

Localization of Tobacco Yellow Dwarf Virus Replication Using the In Plant Activation (INPACT) Expression Platform.

• Maiko Kato
• Robert Harding
• James Dale
• Benjamin Dugdale

抄録

ジェミニウイルスとその病気は、世界中の膨大な数の作物にとって経済的な脅威となっている。これらのウイルスが宿主でどのように複製され、どこに蓄積されるのかを研究することは、新しい分子抵抗性戦略につながる可能性がある。本研究では、タバコ黄色矮性ウイルス（TYDV）のゲノムに基づいたINPACT（Rep-inducible In Plant Activation）発現プラットフォームを用いて、このモデルマストレウイルスが宿主のタバコでどこで複製されるかを調べた。TYDVの感染性クローンを開発し、アグロインフィルトレーションによる送達を最適化することで、効率的な人工感染プロセスを初めて確立した。β-グルクロニダーゼ（GUS）レポーターをコードするTYDVベースのINPACTカセットを含むトランスジェニックタバコ植物に送達すると、ウイルスがGUSの発現を活性化することを示した。組織学的には、レポーター遺伝子の発現は葉に関連する細胞タイプに限定されており、TYDVの複製は組織に限定されたトロピズムを持つことが示唆された。

Geminiviruses and their diseases are a considerable economic threat to a vast number of crops worldwide. Investigating how and where these viruses replicate and accumulate in their hosts may lead to novel molecular resistance strategies. In this study, we used the Rep-inducible In Plant Activation (INPACT) expression platform, based on the genome of tobacco yellow dwarf virus (TYDV), to determine where this model mastrevirus replicates in its host tobacco. By developing an infectious clone of TYDV and optimizing its delivery by agroinfiltration, we first established an efficient artificial infection process. When delivered into transgenic tobacco plants containing a TYDV-based INPACT cassette encoding the β-glucuronidase (GUS) reporter, we showed the virus activates GUS expression. Histology revealed that reporter gene expression was limited to phloem-associated cell types suggesting TYDV replication has a restricted tissue tropism.