[go: up one dir, main page]

JP5035769B2 - Tobamovirus resistant plant production method and use thereof - Google Patents

Tobamovirus resistant plant production method and use thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5035769B2
JP5035769B2 JP2007014197A JP2007014197A JP5035769B2 JP 5035769 B2 JP5035769 B2 JP 5035769B2 JP 2007014197 A JP2007014197 A JP 2007014197A JP 2007014197 A JP2007014197 A JP 2007014197A JP 5035769 B2 JP5035769 B2 JP 5035769B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polynucleotide
polypeptide
seq
tobamovirus
sequence shown
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007014197A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008178343A (en
Inventor
石川  雅之
哲夫 飯
雅樹 錦織
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Agrobiological Sciences
Original Assignee
National Institute of Agrobiological Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Agrobiological Sciences filed Critical National Institute of Agrobiological Sciences
Priority to JP2007014197A priority Critical patent/JP5035769B2/en
Publication of JP2008178343A publication Critical patent/JP2008178343A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5035769B2 publication Critical patent/JP5035769B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

本発明は、トバモウイルス抵抗性植物の製造方法およびその利用に関するものであり、より詳細には、トバモウイルスのRNA複製に関わる宿主側の因子を用いて、トバモウイルス抵抗性植物を製造する方法、およびその利用に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a tobamovirus-resistant plant and use thereof, and more specifically, a method for producing a tobamovirus-resistant plant using host-side factors involved in RNA replication of tobamovirus and use thereof. It is about.

トバモウイルス(Tobamovirus)は、アルファウイルス・スーパーファミリーに属するプラス鎖RNAウイルスである。トバモウイルスのメンバーとしては、例えば、タバコモザイクウイルス(Tobacco mosaic virus、以下「TMV」ともいう)、およびトマトモザイクウイルス(Tomato mosaic virus、以下「ToMV」ともいう)を挙げることができる。   Tobamovirus is a positive strand RNA virus belonging to the alphavirus superfamily. Examples of tobamovirus members include tobacco mosaic virus (hereinafter also referred to as “TMV”) and tomato mosaic virus (hereinafter also referred to as “ToMV”).

プラス鎖RNAウイルスは,ウイルス粒子内にmRNAとして機能する1本鎖RNA(極性のRNA)をゲノムとしてもつ。トバモウイルスを含む植物ウイルスの大多数、およびC型肝炎ウイルスやポリオウイルス等の動物ウイルスの多くは、プラス鎖RNAウイルスである。プラス鎖RNAウイルスが宿主細胞内に侵入すると、ゲノムRNAより複製に関与するタンパク質(複製タンパク質)が翻訳される。複製タンパク質は自身のゲノムRNAを認識し、宿主細胞のオルガネラ膜の細胞質側表面にRNA複製複合体を形成する。RNA複製複合体は、プラス鎖と相補的なマイナス鎖RNAを介して、ゲノムプラス鎖RNA(子孫ゲノムRNA)を複製する(非特許文献1および2を参照)。   The plus-strand RNA virus has a single-stranded RNA (polar RNA) functioning as mRNA in the virus particle as a genome. The majority of plant viruses, including tobamoviruses, and many animal viruses such as hepatitis C virus and poliovirus are positive-strand RNA viruses. When a plus-strand RNA virus enters a host cell, a protein involved in replication (replication protein) is translated from genomic RNA. The replication protein recognizes its own genomic RNA and forms an RNA replication complex on the cytoplasmic surface of the organelle membrane of the host cell. The RNA replication complex replicates genomic plus-strand RNA (offspring genomic RNA) via minus-strand RNA complementary to the plus strand (see Non-Patent Documents 1 and 2).

プラス鎖RNAウイルスの一種であるトバモウイルスの上記複製タンパク質は、約130kDaのタンパク質(130Kタンパク質)、および該130Kタンパク質の終止コドンのリードスル−により合成される180kDaのタンパク質(180Kタンパク質)であることが知られている(非特許文献3および4を参照)。   It is known that the above-mentioned replication protein of tobamovirus, which is a kind of plus-strand RNA virus, is a protein of about 130 kDa (130K protein) and a protein of 180 kDa (180K protein) synthesized by the lead-through of the stop codon of the 130K protein (See Non-Patent Documents 3 and 4).

また、上記RNA複製複合体の性状や、RNA複製複合体の形成に関わる宿主側の因子を解明するための研究も行われてきた。一般に、プラス鎖RNAウイルスに感染した細胞より得た膜画分には、ウイルスRdRp活性が検出されるため、このような研究では、感染葉から単離・精製したウイルスRdRpを用いて種々の解析が行われてきた(非特許文献5を参照)。例えば、RdRpあるいは上記複製タンパク質と共精製される宿主タンパク質を同定し、該宿主タンパク質のRNA複製における役割を解析する研究が報告されている(非特許文献6を参照)。   Studies have also been conducted to elucidate the properties of the RNA replication complex and factors on the host side involved in the formation of the RNA replication complex. In general, viral RdRp activity is detected in membrane fractions obtained from cells infected with a plus-strand RNA virus. Therefore, in such studies, various analyzes using viral RdRp isolated and purified from infected leaves are performed. Has been carried out (see Non-Patent Document 5). For example, a study has been reported in which a host protein that is co-purified with RdRp or the above replication protein is identified and the role of the host protein in RNA replication is analyzed (see Non-Patent Document 6).

また、RNA複製複合体の形成に関わる宿主側の因子の研究について、本発明者らは、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)変異株を用いた遺伝学的手法により、トバモウイルスの増殖に関与する宿主タンパク質として、すでに、TOM1、TOM2A、TOM2B、TOM3を同定している(非特許文献7および8を参照)。
Buck, K. W. (1996). Comparison of the replication of positive-stranded RNA viruses of plants and animals. Adv. Vrius Res. 47, 159-251. Schwartz, M., Chen, J., Janda, M., Sullivan, M., den Boon, J., and Ahlquist, P. (2002). A positive-strand RNA virus replication complex parallels form and function of retrovirus capsids. Mol. Cell 9, 505-514. Ishikawa, M., and Okada, Y. (2004). Replication of tobamovirus RNA. Proc. Jpn. Acad., Ser. B 80, 215-224. Buck, K. W. (1999). Replication of tobacco mosaic virus RNA. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 354, 613-627. Sivakumaran, K., Bao, Y., Roossinck, M.J., and Kao, C.C. (2000). Recognition of the core RNA promoter for minus-strand RNA synthesis by the replicases of brome mosaic virus and cucumber mosaic virus. J. Virol. 74, 10323-10331. 渡辺貴斗・日比忠明.(2000). 植物プラス鎖 RNA ウイルスの RNA 複製酵素.ウイルス 50, 103-108. Yamanaka, T., Ohta, T., Takahashi, M., Meshi, T., Schmidt, R., Dean, C., Naito, S., and Ishikawa, M. (2000). TOM1, an Arabidopsis gene required for efficient multiplication of a tobamovirus, encodes a putative transmembrane protein. Proc. Nalt. Acad. Sci. USA 97, 10107-10112. Tsujimoto, Y., Numaga, T., Ohshima,K., Yano, M., Ohsawa, R., Goto, D.B., Naito, S., and Ishikawa, M. (2003). Arabidopsis TOBAMOVIRUS MULTIPLICATION (TOM) 2 locus encodes a transmembrane protein that interacts with TOM1. EMBO J. 22, 335-343.
In addition, for the study of host-side factors involved in the formation of RNA replication complexes, the present inventors have used genetic techniques using Arabidopsis thaliana mutants as host proteins involved in tobamovirus growth, TOM1, TOM2A, TOM2B, and TOM3 have already been identified (see Non-Patent Documents 7 and 8).
Buck, KW (1996) .Comparison of the replication of positive-stranded RNA viruses of plants and animals.Adv.Vrius Res. 47, 159-251. Schwartz, M., Chen, J., Janda, M., Sullivan, M., den Boon, J., and Ahlquist, P. (2002). A positive-strand RNA virus replication complex parallels form and function of retrovirus capsids Mol. Cell 9, 505-514. Ishikawa, M., and Okada, Y. (2004). Replication of tobamovirus RNA. Proc. Jpn. Acad., Ser. B 80, 215-224. Buck, KW (1999). Replication of tobacco mosaic virus RNA. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 354, 613-627. Sivakumaran, K., Bao, Y., Roossinck, MJ, and Kao, CC (2000) .Recognition of the core RNA promoter for minus-strand RNA synthesis by the replicases of brome mosaic virus and cucumber mosaic virus.J. Virol. 74, 10323-10331. Takato Watanabe and Tadaaki Hibino. (2000). RNA replication enzyme of plant positive strand RNA virus. Virus 50, 103-108. Yamanaka, T., Ohta, T., Takahashi, M., Meshi, T., Schmidt, R., Dean, C., Naito, S., and Ishikawa, M. (2000). TOM1, an Arabidopsis gene required for efficient multiplication of a tobamovirus, encodes a putative transmembrane protein.Proc.Nalt.Acad.Sci.USA 97, 10107-10112. Tsujimoto, Y., Numaga, T., Ohshima, K., Yano, M., Ohsawa, R., Goto, DB, Naito, S., and Ishikawa, M. (2003). Arabidopsis TOBAMOVIRUS MULTIPLICATION (TOM) 2 locus encodes a transmembrane protein that interacts with TOM1. EMBO J. 22, 335-343.

非特許文献1および2に開示されるように、プラス鎖RNAウイルスの複製メカニズムの概略については知られている。しかしながら、上記RNA複製複合体の性状や、RNA複製複合体の形成に関わる宿主側の因子については、未だ十分に解明されていない。例えば、RNA複製複合体の形成に関わる宿主側の因子についていえば、上記非特許文献6に開示されるように、RdRpあるいは上記複製タンパク質と共精製される宿主タンパク質から、RNA複製に関与する宿主タンパク質を見つけ出そうする試みがなされている。しかしながら、プラス鎖RNAウイルスの複製タンパク質またはRdRpと共精製された宿主タンパク質が,生体内でのプラス鎖RNAウイルス増殖に関与することが確実に示された例は極めて少ない。RNA複製複合体の形成に関わる宿主側の因子は、植物プラス鎖RNAウイルスに抵抗性を有する植物の作出への利用も期待されるため、そのような因子のさらなる解明が望まれている。   As disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2, an outline of the replication mechanism of a plus-strand RNA virus is known. However, the properties of the RNA replication complex and factors on the host side involved in the formation of the RNA replication complex have not been fully elucidated. For example, regarding factors on the host side involved in the formation of an RNA replication complex, as disclosed in Non-Patent Document 6, a host involved in RNA replication from RdRp or a host protein co-purified with the replication protein. Attempts have been made to find proteins. However, very few examples have been shown that positive-strand RNA virus replication proteins or host proteins co-purified with RdRp have been shown to be involved in the growth of positive-strand RNA viruses in vivo. Since factors on the host side involved in the formation of RNA replication complexes are expected to be used for the production of plants having resistance to plant plus-strand RNA viruses, further elucidation of such factors is desired.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、RNA複製に関わる宿主側の因子を用いて、植物の生育への影響を最小限としつつ、トバモウイルスに対する抵抗性を付与することが可能なトバモウイルス抵抗性植物を製造する方法、およびその利用を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to impart resistance to tobamoviruses while minimizing the effect on plant growth using host-side factors involved in RNA replication. Another object of the present invention is to provide a method for producing a tobamovirus-resistant plant that can be used, and use thereof.

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、低分子量GTP結合タンパク質である、ADPリボシル化因子様ポリペプチド(以下、「ARLポリペプチド」ともいう)の発現を低下させた植物では、植物の生育がほとんど影響されることなく、トバモウイルス対する抵抗性が向上すること、および、試験管内ToMV RNA翻訳・複製系にARLタンパク質を添加すると、ToMV RNAの複製が亢進されることを独自に見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、以下の産業上有用な発明を包含する。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that in plants that have decreased expression of an ADP ribosylation factor-like polypeptide (hereinafter also referred to as “ARL polypeptide”), which is a low molecular weight GTP-binding protein, Uniquely found that resistance to tobamovirus is improved with little effect on plant growth, and that the addition of ARL protein to the in vitro ToMV RNA translation / replication system enhances ToMV RNA replication. The present invention has been completed. That is, the present invention includes the following industrially useful inventions.

(1)植物体内において、ADPリボシル化因子様ポリペプチドによるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることを特徴とするトバモウイルス抵抗性植物の製造方法。   (1) A method for producing a tobamovirus-resistant plant, comprising reducing tobamovirus growth-promoting activity by an ADP-ribosylation factor-like polypeptide in a plant body.

(2)上記ADPリボシル化因子様ポリペプチドは、以下の(a)〜(e)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(f)〜(j)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(k)〜(o)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(p)〜(t)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリペプチドであることを特徴とする(1)に記載のトバモウイルス抵抗性植物の製造方法。
(a)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(b)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(c)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(d)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(e)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(f)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(g)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(h)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(i)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(j)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(k)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(l)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(m)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(n)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(o)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(p)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(q)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(r)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(s)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(t)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド。
(2) The ADP-ribosylation factor-like polypeptide is any one polypeptide selected from the group consisting of the following (a) to (e), and a group consisting of the following (f) to (j): Any one polypeptide selected from the group consisting of the following (k) to (o), and any one selected from the group consisting of the following (p) to (t) The method for producing a tobamovirus-resistant plant according to (1), which is at least two polypeptides selected from the group consisting of any one of these polypeptides.
(A) a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10 (b) one or several amino acids deleted or inserted in the amino acid sequence shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10; Polypeptide (d) encoded by a polynucleotide consisting of a substituted or added amino acid sequence and having a base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 (c) having a tobamovirus growth promoting activity (d) SEQ ID NO: 1 Or a polypeptide encoded by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in 9 and having a tobamovirus growth-promoting activity (e) Base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 A polypeptide (g) consisting of an amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 12 encoded by a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising: A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence shown in No. 4 or 12, and having a tobamovirus growth promoting activity (H) a polypeptide encoded by a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 (i) one or several bases deleted or inserted in the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 , Replaced, or added A polypeptide encoded by a polynucleotide comprising a base sequence and having a tobamovirus growth promoting activity (j) hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11 under stringent conditions A polypeptide encoded by soybean polynucleotide and having a tobamovirus growth-promoting activity (k) A polypeptide comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14 (l) shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14 In the amino acid sequence, a polypeptide (m) consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added, and having a tobamovirus growth promoting activity, the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 Poly consisting of Polypeptide encoded by nucleotide (n) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added. And a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (o) encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 or 13, and Polypeptide (p) having the tobamovirus growth promoting activity Polypeptide (q) consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16 In the amino acid sequence shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16, one or several Deletion of amino acids Polypeptide (s) SEQ ID NO: encoded by a polynucleotide consisting of an inserted, substituted or added amino acid sequence and having the base sequence shown in Polypeptide (r) SEQ ID NO: 7 or 15 having activity to promote tobamovirus growth A polypeptide (t) encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in 7 or 15, and having a tobamovirus growth promoting activity (t ) A polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15, and has a tobamovirus growth-promoting activity.

(3)植物体内において、上記ADPリボシル化因子様ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現量を低下させることを特徴とする(1)に記載のトバモウイルス抵抗性植物の製造方法。   (3) The method for producing a tobamovirus-resistant plant according to (1), wherein the expression level of the polynucleotide encoding the ADP-ribosylation factor-like polypeptide is reduced in the plant body.

(4)上記ポリヌクレオチドは、以下の(あ)〜(う)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(え)〜(か)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(き)〜(け)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(こ)〜(し)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリヌクレオチドであることを特徴とする(3)に記載のトバモウイルス抵抗性植物の製造方法。
(あ)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(い)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(う)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(え)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(お)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(か)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(き)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(く)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(け)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(こ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(さ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(し)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
(4) The polynucleotide is any one selected from the group consisting of the following (A) to (U) and any of the following groups (E) to (C): One polynucleotide, any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ki) to (ke), and any one selected from the group consisting of the following (ko) to (shi) The method for producing a tobamovirus-resistant plant according to (3), which is at least two polynucleotides selected from the group consisting of polynucleotides.
(A) A polynucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 (ii) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9, one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added And a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or 9 that encodes a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity under stringent conditions A polynucleotide that hybridizes and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (e) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11 (O) in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11, One or several bases deleted, inserted, substituted or appended And a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 and having a stringent condition, wherein the polynucleotide encodes a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity In the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, the polynucleotide consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 (SEQ ID NO: 5 or 13) that encodes a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity A polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added, and encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity, as shown in SEQ ID NO: 5 or 13 From a base sequence complementary to the base sequence A polynucleotide encoding the polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity and hybridizing under stringent conditions with a nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15 (SEQ ID NO: 5) In the nucleotide sequence shown in 7 or 15, a polynucleotide encoding a polypeptide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added, and having a tobamovirus growth promoting activity. ) A polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 15 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity.

(5)上記ADPリボシル化因子様ポリペプチドに変異を導入することによって、ADPリボシル化因子様ポリペプチドによるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることを特徴とする(1)に記載のトバモウイルス抵抗性植物の製造方法。   (5) The tobamovirus-resistant plant according to (1), wherein a tobamovirus growth-promoting activity by the ADP-ribosylation factor-like polypeptide is reduced by introducing a mutation into the ADP-ribosylation factor-like polypeptide. Production method.

(6)ADPリボシル化因子様ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドまたはそのフラグメントを備えていることを特徴とするトバモウイルス抵抗性植物の製造キット。   (6) A kit for producing a tobamovirus-resistant plant comprising a polynucleotide encoding an ADP-ribosylation factor-like polypeptide or a fragment thereof.

(7)植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチドの発現量、植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチドの活性量、および植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現量のうち、少なくともいずれか1つを測定することを特徴とするトバモウイルス抵抗性植物のスクリーニング方法。   (7) Expression level of ADP ribosylation factor-like polypeptide in plant body, activity level of ADP ribosylation factor-like polypeptide in plant body, and expression level of polynucleotide encoding ADP ribosylation factor-like polypeptide in plant body A screening method for a tobamovirus-resistant plant, characterized in that at least one of them is measured.

(8)上記ADPリボシル化因子様ポリペプチドは、以下の(a)〜(e)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(f)〜(j)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(k)〜(o)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(p)〜(t)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリペプチドであり、上記ポリヌクレオチドは、以下の(あ)〜(う)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(え)〜(か)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(き)〜(け)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(こ)〜(し)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリヌクレオチドであることを特徴とする(7)に記載のトバモウイルス抵抗性植物のスクリーニング方法。
(a)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(b)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(c)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(d)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(e)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(f)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(g)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(h)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(i)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(j)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(k)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(l)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(m)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(n)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(o)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(p)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(q)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(r)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(s)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(t)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(あ)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(い)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(う)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(え)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(お)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(か)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(き)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(く)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(け)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(こ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(さ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(し)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
(8) The ADP ribosylation factor-like polypeptide is any one polypeptide selected from the group consisting of the following (a) to (e), and a group consisting of the following (f) to (j): Any one polypeptide selected from the group consisting of the following (k) to (o), and any one selected from the group consisting of the following (p) to (t) And at least two polypeptides selected from the group consisting of any one of the polypeptides, wherein the polynucleotide is selected from the group consisting of the following (a) to (u): A nucleotide, any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (e) to (ka), and any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ki) to (ke): ,Less than The tobamovirus resistance according to (7), wherein the polynucleotide is any one polynucleotide selected from the group consisting of (ko) to (shi) and at least two polynucleotides selected from the group consisting of Plant screening method.
(A) a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10 (b) one or several amino acids deleted or inserted in the amino acid sequence shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10; Polypeptide (d) encoded by a polynucleotide consisting of a substituted or added amino acid sequence and having a base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 (c) having a tobamovirus growth promoting activity (d) SEQ ID NO: 1 Or a polypeptide encoded by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in 9 and having a tobamovirus growth-promoting activity (e) Base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 A polypeptide (g) consisting of an amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 12 encoded by a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising: A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence shown in No. 4 or 12, and having a tobamovirus growth promoting activity (H) a polypeptide encoded by a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 (i) one or several bases deleted or inserted in the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 , Replaced, or added A polypeptide encoded by a polynucleotide comprising a base sequence and having a tobamovirus growth promoting activity (j) hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11 under stringent conditions A polypeptide encoded by soybean polynucleotide and having a tobamovirus growth-promoting activity (k) A polypeptide comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14 (l) shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14 In the amino acid sequence, a polypeptide (m) consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added, and having a tobamovirus growth promoting activity, the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 Poly consisting of Polypeptide encoded by nucleotide (n) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added. And a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (o) encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 or 13, and Polypeptide (p) having the tobamovirus growth promoting activity Polypeptide (q) consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16 In the amino acid sequence shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16, one or several Of amino acids deleted Polypeptide (s) SEQ ID NO: encoded by a polynucleotide consisting of an inserted, substituted or added amino acid sequence and having the base sequence shown in Polypeptide (r) SEQ ID NO: 7 or 15 having activity to promote tobamovirus growth A polypeptide (t) encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in 7 or 15, and having a tobamovirus growth promoting activity (t ) A polypeptide (A) sequence encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15, and has a tobamovirus growth-promoting activity Number 1 or A polynucleotide consisting of the base sequence shown in (9) consisting of a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9; and Hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity, and proliferating tobamovirus Polynucleotide encoding a polypeptide having enhancing activity (e) Polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 (O) One or several bases in the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 Consists of nucleotide sequences deleted, inserted, substituted or added And a polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (or) hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11, and A polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (ki) One or several of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 A polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity and complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 Polynucleotides and nucleotides consisting of base sequences A polynucleotide (SEQ ID NO: 7 or 15) comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15 that encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity that hybridizes under lingent conditions In the nucleotide sequence shown, a polynucleotide (Shi) SEQ ID NO: 7 consisting of a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added, and encoding a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity Alternatively, a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in 15 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity.

(9)ADPリボシル化因子様ポリペプチドと特異的に結合する抗体、およびADPリボシル化因子様ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドと特異的にハイブリダイズするプローブのうち、少なくとも一方を備えていることを特徴とするトバモウイルス抵抗性植物のスクリーニングキット。   (9) It comprises at least one of an antibody that specifically binds to an ADP ribosylation factor-like polypeptide and a probe that specifically hybridizes to a polynucleotide that encodes the ADP ribosylation factor-like polypeptide. A tobamovirus-resistant plant screening kit.

(10)以下の(イ)〜(ト)のいずれかに記載のポリヌクレオチド。
(イ)配列番号10、12、14、および16のいずれか1つに示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(ロ)配列番号10、12、14、および16のいずれか1つに示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(ハ)配列番号9、11、13、および15のいずれか1つに示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(ニ)配列番号9、11、13、および15のいずれか1つに示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(ホ)配列番号9、11、13、および15のいずれか1つに示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(ヘ)配列番号9の第27位〜第581位、配列番号11の第14位〜第568位、配列番号13の第16位〜第570位、および配列番号15の第65位〜第619位のいずれか1つに示される塩基配列をオープンリーリングフレームとして含むポリヌクレオチド
(ト)配列番号9の第27位〜第581位、配列番号11の第14位〜第568位、配列番号13の第16位〜第570位、および配列番号15の第65位〜第619位のいずれか1つに示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列をオープンリーリングフレームとして含み、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
(10) The polynucleotide according to any one of (a) to (g) below.
(A) A polynucleotide encoding a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 10, 12, 14, and 16 (B) Any one of SEQ ID NOs: 10, 12, 14, and 16 A polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity, comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence shown in C) A polynucleotide comprising the base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 9, 11, 13, and 15 (d) In the base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 9, 11, 13, and 15 Consists of a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added, and Tobamowi A polynucleotide encoding a polypeptide having a growth-promoting activity (e) and a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 9, 11, 13, and 15 and stringent Polynucleotide (f) that encodes a polypeptide that hybridizes under conditions and has a tobamovirus growth-promoting activity (f) positions 27 to 581 of SEQ ID NO: 9, positions 14 to 568 of SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: Polynucleotide (g) comprising the nucleotide sequence shown in any one of positions 16 to 570 of No. 13 and positions 65 to 619 of SEQ ID No. 15 as an open reeling frame No. 27 of SEQ ID No. 9 Positions-581, positions 14-568 of SEQ ID NO: 11, positions 16-570 of SEQ ID NO: 13, and SEQ ID NO: Including a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added as an open reeling frame in the base sequence shown in any one of positions 65 to 619 of No. 5; And a polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity.

(11)以下の(チ)〜(ヲ)のいずれかに記載のポリペプチド。
(チ)配列番号10、12、14、および16のいずれか1つに示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(リ)配列番号10、12、14、および16のいずれか1つに示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(ヌ)配列番号9、11、13、および15のいずれか1つに示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(ル)配列番号9、11、13、および15のいずれか1つに示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(ヲ)配列番号9、11、13、および15のいずれか1つに示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド。
(11) The polypeptide according to any one of the following (h) to (wo).
(H) A polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 10, 12, 14, and 16 (I) The amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 10, 12, 14, and 16 A polypeptide comprising a amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted, or added, and having a tobamovirus growth-promoting activity (SEQ ID NO: 9, 11, 13). And a polypeptide encoded by a polynucleotide consisting of the base sequence shown in any one of 15 (1), one in the base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 9, 11, 13, and 15 Or encoded by a polynucleotide consisting of a base sequence in which several bases have been deleted, inserted, substituted or added, A polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (V) hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 9, 11, 13, and 15 A polypeptide encoded by a soybean polynucleotide and having a tobamovirus growth-promoting activity.

本発明にかかるトバモウイルス抵抗性植物の製造方法は、以上のように、植物体内において、ARLポリペプチドによるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させる。そのため、植物の生育に影響を与えることなく、植物体内でのトバモウイルスの増殖を抑制することができる。それゆえ、天然の植物と同等の生育能を有するとともに、トバモウイルスに対する抵抗性を有するトバモウイルス抵抗性植物を製造できるという効果を奏する。   As described above, the method for producing a tobamovirus-resistant plant according to the present invention reduces the tobamovirus growth promoting activity by the ARL polypeptide in the plant body. Therefore, it is possible to suppress the proliferation of tobamovirus in the plant body without affecting the growth of the plant. Therefore, there is an effect that it is possible to produce a tobamovirus resistant plant having a growth ability equivalent to that of a natural plant and having resistance to tobamovirus.

本発明の一実施形態について説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。   An embodiment of the present invention will be described as follows, but the present invention is not limited to this.

<I.ARLポリペプチドおよびARLポリペプチドをコードするポリヌクレオチド>
ARLポリペプチドは、低分子量GTP結合タンパク質の1つである。低分子GTPaseは細胞中ではGDPまたはGTPに結合した状態で存在する。GDP結合型とGTP結合型とでは立体構造や相互作用するタンパク質が異なる。ARLポリペプチドが属するADPリボシル化因子(以下、「ARF」ともいう)ファミリーのメンバーの多くは、2番目のアミノ酸残基がグリシンである。これらメンバーでは、N末端のメチオニン残基が除去され、上記グリシンがミリスチル化を受ける。そして、該ARFはGTPに結合した状態では、ミリスチル基とN末端付近の疎水性α−ヘリックスを介して膜に結合する。一方、GDPに結合した状態では、立体構造が変化し、N末端近傍のα−ヘリックスはタンパク質内部に折りたたまれ、膜と結合しにくい状態になると考えられている(Pasqualato, S., Renault, L., and Cherfils, J. (2002). Arf, Arl, Arp and Sar proteins: a family of GTP-binding proteins with a structural device for ‘front-back’ communication. EMBO Rep. 3, 1035-1041.を参照)。ARFファミリーのメンバーの内、最も研究が進んでいるARF1は、ゴルジと小胞体と間の小胞輸送(COPI小胞輸送)に関与し、細胞質および膜に局在するタンパク質であることが知られている(Donaldoson, J.G., Honda, A., and Weigert, R. (2005). Multiple activities for Arf1 at the Golgi complex. Biochim Biophys Acta. 1744, 364-373.を参照)。細胞質に存在するGDP結合型ARF1はゴルジ膜に存在する膜貫通タンパク質p23/p24またはMembrinを介して膜に結合し(Gommel et al, 2001, Honda et al., 2004)、その後、ゴルジ膜表面に存在するGTP exchange factorの働きにより、ARF1に結合したGDPがGTPに交換される。GTP結合型ARF1はゴルジ体膜上で、膜の湾曲を誘起するとともに、コートマーをリクルートして輸送小胞を出芽させる。働きを終えたGTP結合型ARF1はGTPase活性化因子の働きにより、GDP結合型に変換され、膜から解離する。低分子GTPase自体のGTP加水分解能は低く、GTPase間で保存されたアミノ酸残基の置換により、GTP結合固定型(膜固定型)、及びGDP結合固定型(細胞質局在型)のアリルを作製することが可能である(Okai, T., Araki, M., Tade, M., Tateno, T., Kontani, K., and Katada, T. (2004). Novel small GTPase subfamily capable of associating with tubulin is required for chromosome segregation. J. Cell Sci. 117, 4705-4715.を参照)。
<I. ARL polypeptide and polynucleotide encoding ARL polypeptide>
ARL polypeptide is one of the low molecular weight GTP binding proteins. The small molecule GTPase exists in a cell bound to GDP or GTP. The three-dimensional structure and interacting proteins differ between the GDP-bound and GTP-bound types. In many of the members of the ADP ribosylation factor (hereinafter, also referred to as “ARF”) family to which the ARL polypeptide belongs, the second amino acid residue is glycine. In these members, the N-terminal methionine residue is removed and the glycine undergoes myristylation. And in the state couple | bonded with GTP, this ARF couple | bonds with a film | membrane via the myristyl group and the hydrophobic (alpha) -helix near N terminal. On the other hand, in the state of binding to GDP, the three-dimensional structure is changed, and the α-helix near the N-terminal is folded inside the protein and is considered to be difficult to bind to the membrane (Pasqualato, S., Renault, L ., and Cherfils, J. (2002). Arf, Arl, Arp and Sar proteins: a family of GTP-binding proteins with a structural device for 'front-back' communication. See EMBO Rep. 3, 1035-1041. ). Among the members of the ARF family, ARF1, which is the most studied, is known to be a protein that is involved in vesicle transport (COPI vesicle transport) between the Golgi and the endoplasmic reticulum and is localized in the cytoplasm and membrane. (See Donaldoson, JG, Honda, A., and Weigert, R. (2005). Multiple activities for Arf1 at the Golgi complex. Biochim Biophys Acta. 1744, 364-373.) GDP-bound ARF1 present in the cytoplasm binds to the membrane via the transmembrane protein p23 / p24 or Membrin present in the Golgi membrane (Gommel et al, 2001, Honda et al., 2004), and then on the Golgi membrane surface. Due to the action of the existing GTP exchange factor, GDP bound to ARF1 is exchanged for GTP. GTP-bound ARF1 induces membrane curvature on the Golgi membrane and recruits coatmers to sprouting transport vesicles. GTP-bound ARF1 that has finished its function is converted to GDP-bound by the action of the GTPase activator and dissociates from the membrane. GTP hydrolytic ability of low molecular weight GTPase itself is low, and GTP-linked fixed type (membrane fixed type) and GDP-linked fixed type (cytoplasmic localized type) allele are produced by substitution of amino acid residues conserved between GTPases. (Okai, T., Araki, M., Tade, M., Tateno, T., Kontani, K., and Katada, T. (2004). Novel small GTPase subfamily capable of associating with tubulin is required for chromosome segregation. See J. Cell Sci. 117, 4705-4715.).

本発明にかかるARLポリペプチドは、植物が有するARLタンパク質ファミリーに属するポリペプチドである。Arabidopsis thaliana(和名:シロイヌナズナ、以下「At」ともいう)では、ARLタンパク質ファミリーに属するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが少なくとも4つあることが知られている。本明細書では、これら4つのポリヌクレオチドをそれぞれ、arla1a、arla1b、arla1c、およびarla1dと称し、これらを総称してarlポリヌクレオチドと称する。また、由来も含めて表現するときには、例えば、シロイヌナズナ由来のarla1aをAtarla1aと称する。さらに、本明細書では、arla1a、arla1b、arla1c、およびarla1dによってコードされるポリペプチドを、それぞれ、ARLA1a、ARLA1b、ARLA1c、およびARLA1dと称し、それらを総称してARLポリヌクレオチドと称する。また、ポリヌクレオチドと同様に、由来も含めて表現するときには、例えば、シロイヌナズナ由来のARLA1aをAtARLA1aと称する。   The ARL polypeptide according to the present invention is a polypeptide belonging to the ARL protein family of plants. In Arabidopsis thaliana (Japanese name: Arabidopsis thaliana, hereinafter also referred to as “At”), it is known that there are at least four polynucleotides encoding polypeptides belonging to the ARL protein family. In the present specification, these four polynucleotides are referred to as arla1a, arla1b, arla1c, and arla1d, respectively, and are collectively referred to as arl polynucleotides. Moreover, when expressing including origin, for example, arla1a derived from Arabidopsis thaliana is referred to as Atarla1a. Furthermore, in this specification, polypeptides encoded by arla1a, arla1b, arla1c, and arla1d are referred to as ARLA1a, ARLA1b, ARLA1c, and ARLA1d, respectively, and are collectively referred to as ARL polynucleotides. Moreover, similarly to polynucleotide, when expressing including origin, for example, ARLA1a derived from Arabidopsis thaliana is referred to as AtARLA1a.

本発明にかかるARLA1aとしては、配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、およびそれらの変異体を挙げることができる。   ARLA1a according to the present invention includes a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10, a polypeptide encoded by a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9, and variants thereof Can be mentioned.

上記配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドは、AtARLA1aである。なお、AtARLA1aのアミノ酸配列は、GenBankに、アクセション番号NP_568553として登録されている。また、配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドは、Atarla1aである。なお、Atarla1aの塩基配列は、GenBankに、アクセション番号NM_123127として登録されている。また、上記配列番号10に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドは、Nicotiana tobacum(以下、「Nt」ともいう)由来のARLA1aである。また、配列番号9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドは、Ntarla1aである。   The polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is AtARLA1a. The amino acid sequence of AtARLA1a is registered in GenBank as an accession number NP_568553. The polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 is Atalala. The base sequence of Atalla1a is registered in GenBank as an accession number NM_123127. The polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 10 is ARLA1a derived from Nicotiana tobacum (hereinafter also referred to as “Nt”). The polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 9 is Ntarla1a.

また、ARLA1bとしては、配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、およびそれらの変異体を挙げることができる。   Examples of ARLA1b include a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 12, a polypeptide encoded by a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11, and variants thereof. Can do.

上記配列番号4に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドは、AtARLA1bである。なお、AtARLA1bのアミノ酸配列は、GenBankに、アクセション番号NP_190555として登録されている。また、配列番号3に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドは、Atarla1bである。なお、Atarla1bの塩基配列は、GenBankに、アクセション番号NM_114846として登録されている。また、上記配列番号12に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドは、NtARLA1bである。また、配列番号11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドは、Ntarla1bである。   The polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 is AtARLA1b. The amino acid sequence of AtARLA1b is registered with GenBank as an accession number NP_190555. In addition, the polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 is Atarla1b. The base sequence of Atala1b is registered in GenBank as an accession number NM_114846. The polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12 is NtARLA1b. The polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 11 is Ntarla1b.

ARLA1cとしては、配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、およびそれらの変異体を挙げることができる。   Examples of ARLA1c include a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14, a polypeptide encoded by a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, and variants thereof. .

上記配列番号6に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドは、AtARLA1cである。なお、AtARLA1cのアミノ酸配列は、GenBankに、アクセション番号NP_190556として登録されている。また、配列番号5に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドは、Atarla1cである。なお、Atarla1cの塩基配列は、GenBankに、アクセション番号NM_114847として登録されている。また、上記配列番号14に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドは、NtARLA1cである。また、配列番号13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドは、Ntarla1cである。   The polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 is AtARLA1c. The amino acid sequence of AtARLA1c is registered with GenBank as an accession number NP_190556. In addition, the polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 is Atarla1c. The base sequence of Atala1c is registered in GenBank as an accession number NM_114847. The polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 14 is NtARLA1c. The polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 13 is Ntarla1c.

ARLA1dとしては、配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、およびそれらの変異体を挙げることができる。   Examples of ARLA1d include a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16, a polypeptide encoded by a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15, and variants thereof. .

上記配列番号8に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドは、AtARLA1dである。なお、AtARLA1dのアミノ酸配列は、GenBankに、アクセション番号NP_569051として登録されている。また、配列番号7に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドは、Atarla1dである。なお、Atarla1dの塩基配列は、GenBankに、アクセション番号NM_126156として登録されている。また、上記配列番号16に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドは、NtARLA1dである。また、配列番号15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドは、Ntarla1dである。   The polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 is AtARLA1d. The amino acid sequence of AtARLA1d is registered in GenBank as an accession number NP_569051. The polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 is Atarla1d. The base sequence of Atalla1d is registered as an accession number NM_126156 in GenBank. The polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 is NtARLA1d. Further, the polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 15 is Ntarla1d.

本明細書中においてタンパク質またはポリペプチドに関して用いられる場合、用語「変異体」は、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドが意図される。なお、「トバモウイルス増殖亢進活性」とは、トバモウイルスを増殖させる活性、好ましくはGTPに結合し、トバモウイルスを増殖させる活性、より好ましくは、GTPに結合し、トバモウイルスのゲノムRNAの複製を亢進する活性が意図される。また、本明細書中で使用される場合、「ARLポリペプチド」は「ARLペプチド」または「ARLタンパク質」と交換可能に使用される。   As used herein with respect to proteins or polypeptides, the term “variant” intends a polypeptide having tobamovirus growth-promoting activity. The “tobamovirus growth-promoting activity” refers to the activity of proliferating tobamovirus, preferably the activity of binding to GTP and proliferating tobamovirus, more preferably the activity of binding to GTP and enhancing the replication of tobamovirus genomic RNA. Intended. Also, as used herein, “ARL polypeptide” is used interchangeably with “ARL peptide” or “ARL protein”.

本発明はまた、arlポリヌクレオチドを提供する。本発明にかかるarlポリヌクレオチドには、arla1a〜dが含まれる。該arla1a〜dは、それぞれ、ARLA1a〜dをコードするポリヌクレオチドである。具体的には、上記arla1aとしては、配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドおよびその変異体を挙げることができる。上記arla1bとしては、配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドおよびその変異体を挙げることができる。上記arla1cとしては、配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドおよびその変異体を挙げることができる。上記arla1dとしては、配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドおよびその変異体を挙げることができる。   The present invention also provides arl polynucleotides. Arl polynucleotides according to the present invention include arla1a-d. The arla1a to d are polynucleotides encoding ARLA1a to d, respectively. Specifically, examples of the above-mentioned arla1a include a polynucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 and variants thereof. Examples of the arla1b include a polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 and variants thereof. Examples of the above-mentioned arla1c include a polynucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 and variants thereof. Examples of the arla1d include a polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15 and variants thereof.

上記例示したポリヌクレオチドのうち、配列番号9、11、13、および15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドは、それぞれ、Ntarla1a〜dである。また、Ntarla1a〜dのオープンリーディングフレーム(以下、「ORF」ともいう)は、それぞれ、配列番号9の第27位〜第581位、配列番号11の第14位〜第568位、配列番号13の第16位〜第570位、および配列番号15の第65位〜第619位に示される塩基配列で表される。したがって、本発明にかかるポリヌクレオチドには、配列番号9の第27位〜第581位、配列番号11の第14位〜第568位、配列番号13の第16位〜第570位、または配列番号15の第65位〜第619位に示される塩基配列をORFとして含むポリヌクレオチド、および配列番号9の第27位〜第581位、配列番号11の第14位〜第568位、配列番号13の第16位〜第570位、または配列番号15の第65位〜第619位に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列をORFとして含むポリヌクレオチドが含まれる。なお、本明細書において、オープンリーディングフレームとは、ポリヌクレオチドにおいて、実際にタンパク質に翻訳される領域、すなわち、タンパク質のコード領域を指す。   Among the polynucleotides exemplified above, the polynucleotides consisting of the base sequences shown in SEQ ID NOs: 9, 11, 13, and 15 are Ntarlaa to d, respectively. The open reading frames of Ntarla1a-d (hereinafter also referred to as “ORF”) are the 27th to 581th positions of SEQ ID NO: 9, the 14th to 568th positions of SEQ ID NO: 11, and the SEQ ID NO: 13, respectively. The nucleotide sequence is represented by the 16th to 570th positions and the 65th to 619th positions of SEQ ID NO: 15. Therefore, the polynucleotide according to the present invention includes positions 27 to 581 of SEQ ID NO: 9, positions 14 to 568 of SEQ ID NO: 11, positions 16 to 570 of SEQ ID NO: 13, or SEQ ID NO: A polynucleotide comprising the nucleotide sequence shown in positions 65 to 619 of OR as the ORF, and positions 27 to 581 of SEQ ID NO: 9, positions 14 to 568 of SEQ ID NO: 11, ORF is a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added in the base sequence shown in positions 16 to 570 or positions 65 to 619 of SEQ ID NO: 15. As a polynucleotide. In the present specification, the open reading frame refers to a region that is actually translated into a protein in a polynucleotide, that is, a coding region of the protein.

本明細書中においてDNAまたはポリヌクレオチドに関して用いられる場合、用語「変異体」は、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが意図される。また、本明細書中で使用される場合、「arlポリヌクレオチド」は「arl遺伝子」と交換可能に使用される。   As used herein with respect to DNA or polynucleotide, the term “variant” intends a polynucleotide encoding a polypeptide having tobamovirus growth-promoting activity. Also, as used herein, “arl polynucleotide” is used interchangeably with “arl gene”.

本明細書中で使用される場合、用語「ポリペプチド」は、「ペプチド」または「タンパク質」と交換可能に使用される。また、ポリペプチドの「フラグメント」は、当該ポリペプチドの部分断片が意図される。本発明にかかるポリペプチドはまた、天然供給源より単離されても、化学合成されてもよい。   As used herein, the term “polypeptide” is used interchangeably with “peptide” or “protein”. In addition, “fragment” of a polypeptide is intended to be a partial fragment of the polypeptide. The polypeptides according to the invention may also be isolated from natural sources or chemically synthesized.

用語「単離された」ポリペプチドまたはタンパク質は、その天然の環境から取り出されたポリペプチドまたはタンパク質が意図される。例えば、宿主細胞中で発現された組換え産生されたポリペプチドおよびタンパク質は、任意の適切な技術によって実質的に精製されている天然または組換えのポリペプチドおよびタンパク質と同様に、単離されていると考えられる。   The term “isolated” polypeptide or protein is intended to be a polypeptide or protein that has been removed from its natural environment. For example, recombinantly produced polypeptides and proteins expressed in a host cell can be isolated in the same manner as natural or recombinant polypeptides and proteins that have been substantially purified by any suitable technique. It is thought that there is.

本発明にかかるポリペプチドは、天然の精製産物、化学合成手順の産物、および原核生物宿主または真核生物宿主(例えば、細菌細胞、酵母細胞、高等植物細胞、昆虫細胞、および哺乳動物細胞を含む)から組換え技術によって産生された産物を含む。組換え産生手順において用いられる宿主に依存して、本発明にかかるポリペプチドは、ミリスチル化され得るか、または非ミリスチル化され得る。さらに、本発明にかかるポリペプチドはまた、いくつかの場合、宿主媒介プロセスの結果として、開始の改変メチオニン残基を含み得る。   Polypeptides according to the present invention include natural purified products, products of chemical synthesis procedures, and prokaryotic or eukaryotic hosts (eg, bacterial cells, yeast cells, higher plant cells, insect cells, and mammalian cells). ) From recombinantly produced products. Depending on the host used in the recombinant production procedure, the polypeptides according to the invention can be myristylated or non-myristylated. Furthermore, the polypeptides according to the invention may also comprise an initiating modified methionine residue in some cases as a result of a host-mediated process.

本発明にかかるポリペプチドは、アミノ酸がペプチド結合しているポリペプチドであればよいが、これに限定されるものではなく、ポリペプチド以外の構造を含む複合ポリペプチドであってもよい。本明細書中で使用される場合、「ポリペプチド以外の構造」としては、糖鎖およびイソプレノイド基等を挙げることができるが、特に限定されない。   The polypeptide according to the present invention may be a polypeptide in which amino acids are peptide-bonded, but is not limited thereto, and may be a complex polypeptide including a structure other than the polypeptide. As used herein, examples of the “structure other than the polypeptide” include sugar chains and isoprenoid groups, but are not particularly limited.

また、本発明にかかるポリペプチドは、付加的なポリペプチドを含むものであってもよい。付加的なポリペプチドとしては、例えば、His、Myc、Flag等のエピトープ標識ポリペプチドが挙げられる。   The polypeptide according to the present invention may include an additional polypeptide. Examples of the additional polypeptide include epitope-tagged polypeptides such as His, Myc, and Flag.

一実施形態において、本発明にかかるポリペプチドは、ARLポリペプチドの変異体である。ここで当該変異体は、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドである。上記ARLA1aの変異体としては、具体的には、配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドを挙げることができる。同様に、上記ARLA1bの変異体としては、配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドを挙げることができる。上記ARLA1cの変異体としては、配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドを挙げることができる。さらに、上記ARLA1dの変異体としては、配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドを挙げることができる。   In one embodiment, a polypeptide according to the invention is a variant of an ARL polypeptide. Here, the mutant is a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity. Specifically, the ARLA1a mutant is specifically a polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10. Can be mentioned. Similarly, the ARLA1b variant includes a polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 12. be able to. Examples of the mutant of ARLA1c include a polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted, or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14. . Further, the ARLA1d mutant includes a polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16. Can do.

このような変異体には、欠失、挿入、逆転、反復、およびタイプ置換(例えば、親水性残基の別の残基への置換、しかし通常は強く親水性の残基を強く疎水性の残基には置換しない)を含む変異体が含まれる。特に、ポリペプチドにおける「中性」アミノ酸置換は、一般的にそのポリペプチドの活性にほとんど影響しない。   Such variants include deletions, insertions, inversions, repeats, and type substitutions (eg, replacement of a hydrophilic residue with another residue, but usually strongly hydrophilic residues are strongly hydrophobic Mutants containing residues that do not substitute) are included. In particular, “neutral” amino acid substitutions in a polypeptide generally have little effect on the activity of the polypeptide.

ポリペプチドを構成するアミノ酸配列中のいくつかのアミノ酸が、このポリペプチドの構造または機能に有意に影響することなく容易に改変され得ることは、当該分野において周知である。さらに、人為的に改変させるだけではく、天然のタンパク質において、当該タンパク質の構造または機能を有意に変化させない変異体が存在することもまた周知である。   It is well known in the art that some amino acids in the amino acid sequence that make up a polypeptide can be easily modified without significantly affecting the structure or function of the polypeptide. Furthermore, it is also well known that there are variants in natural proteins that do not significantly alter the structure or function of the protein, not only artificially modified.

当業者は、周知技術を使用してポリペプチドのアミノ酸配列において1個または数個のアミノ酸を容易に変異させることができる。例えば、公知の点変異導入法に従えば、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの任意の塩基を変異させることができる。また、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの任意の部位に対応するプライマーを設計して欠失変異体または付加変異体を作製することができる。さらに、本明細書中に記載される方法を用いれば、作製した変異体が所望のトバモウイルス増殖亢進活性を有するか否かを容易に決定することができる。   One skilled in the art can readily mutate one or several amino acids in the amino acid sequence of a polypeptide using well-known techniques. For example, according to a known point mutation introduction method, an arbitrary base of a polynucleotide encoding a polypeptide can be mutated. In addition, a deletion mutant or an addition mutant can be prepared by designing a primer corresponding to an arbitrary site of a polynucleotide encoding a polypeptide. Furthermore, if the method described in this specification is used, it can be easily determined whether the produced mutant has a desired tobamovirus growth-promoting activity.

好ましい変異体は、保存性もしくは非保存性アミノ酸置換、欠失、または付加を有する。これらは、本発明にかかるポリペプチドのトバモウイルス増殖亢進活性を変化させない。   Preferred variants have conservative or non-conservative amino acid substitutions, deletions or additions. These do not change the tobamovirus growth promoting activity of the polypeptides according to the invention.

代表的に保存性置換と見られるのは、脂肪族アミノ酸Ala、Val、Leu、およびIleの中での1つのアミノ酸から別のアミノ酸への置換;ヒドロキシル残基SerおよびThrの交換、酸性残基AspおよびGluの交換、アミド残基AsnおよびGlnの間の置換、塩基性残基LysおよびArgの交換、ならびに芳香族残基Phe、Tyrの間の置換である。   Typical conservative substitutions are substitutions of one amino acid with another in the aliphatic amino acids Ala, Val, Leu, and Ile; exchange of hydroxyl residues Ser and Thr, acidic residues Asp and Glu exchange, substitution between amide residues Asn and Gln, exchange of basic residues Lys and Arg, and substitution between aromatic residues Phe, Tyr.

他の実施形態において、上記ARLA1aの変異体は、配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドであってもよい。同様に、上記ARLA1bの変異体は、配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドであってもよい。上記ARLA1cの変異体は、配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドであってもよい。さらに、上記ARLA1dの変異体は、配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドであってもよい。   In another embodiment, the variant of ARLA1a is a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9. And a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity. Similarly, the variant of ARLA1b is encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11. The polypeptide may have a tobamovirus growth-promoting activity. The mutant of ARLA1c is encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, and It may be a polypeptide having enhancing activity. Furthermore, the mutant of ARLA1d is encoded by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15. It may be a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity.

さらに他の実施形態において、上記ARLA1aの変異体は、配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドであってもよい。同様に、上記ARLA1bの変異体は、配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドであってもよい。上記ARLA1cの変異体は、配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドであってもよい。さらに、上記ARLA1dの変異体は、配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドであってもよい。   In yet another embodiment, the ARLA1a mutant is a polymorphism comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9. It may be a polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes with a nucleotide under stringent conditions and has a tobamovirus growth promoting activity. Similarly, the variant of ARLA1b described above is a stringent gene and a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11. It may be a polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes under various conditions and has a tobamovirus growth promoting activity. The mutant of ARLA1c described above is a stringent condition with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13. It may be a polypeptide that is encoded by a polynucleotide that hybridizes with and has a tobamovirus growth-promoting activity. Furthermore, the mutant of ARLA1d is stringent to a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15. It may be a polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes under conditions and has a tobamovirus growth-promoting activity.

ハイブリダイゼーションは、Sambrookら、Molecular Cloning,A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory (1989)に記載されている方法のような周知の方法で行うことができる。通常、温度が高いほど、塩濃度が低いほどストリンジェンシーは高くなり(ハイブリダイズし難くなる)、より相同なポリヌクレオチドを取得することができる。適切なハイブリダイゼーション温度は、塩基配列やその塩基配列の長さによって異なり、例えば、アミノ酸6個をコードする18塩基からなるDNAフラグメントをプローブとして用いる場合、50℃以下の温度が好ましい。   Hybridization can be performed by well-known methods such as those described in Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory (1989). Usually, the higher the temperature and the lower the salt concentration, the higher the stringency (harder to hybridize), and a more homologous polynucleotide can be obtained. The appropriate hybridization temperature varies depending on the base sequence and the length of the base sequence. For example, when a DNA fragment consisting of 18 bases encoding 6 amino acids is used as a probe, a temperature of 50 ° C. or lower is preferable.

本明細書中で使用される場合、用語「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」は、ハイブリダイゼーション溶液(50%ホルムアミド、5×SSC(150mMのNaCl、15mMのクエン酸三ナトリウム)、50mMのリン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デンハート液、10%硫酸デキストラン、および20μg/mlの変性剪断サケ精子DNAを含む)中にて42℃で一晩インキュベーションした後、約65℃にて0.1×SSC中でフィルターを洗浄することが意図される。ポリヌクレオチドの「一部」にハイブリダイズするポリヌクレオチドによって、参照のポリヌクレオチドの少なくとも約15ヌクレオチド(nt)、そしてより好ましくは少なくとも約20nt、さらにより好ましくは少なくとも約30nt、そしてさらにより好ましくは約30ntより長いポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチド(DNAまたはRNAのいずれか)が意図される。このようなポリヌクレオチドの「一部」にハイブリダイズするポリヌクレオチド(オリゴヌクレオチド)は、本明細書中においてより詳細に考察されるような検出用プローブとしても有用である。   As used herein, the term “stringent hybridization conditions” refers to hybridization solution (50% formamide, 5 × SSC (150 mM NaCl, 15 mM trisodium citrate), 50 mM sodium phosphate. (Containing pH 7.6), 5 × Denhart solution, 10% dextran sulfate, and 20 μg / ml denatured sheared salmon sperm DNA) overnight at 42 ° C., then 0.1 × at about 65 ° C. It is intended to wash the filter in SSC. Depending on the polynucleotide that hybridizes to a “portion” of the polynucleotide, at least about 15 nucleotides (nt) of the reference polynucleotide, and more preferably at least about 20 nt, even more preferably at least about 30 nt, and even more preferably about Polynucleotides (either DNA or RNA) that hybridize to polynucleotides longer than 30 nt are contemplated. Polynucleotides (oligonucleotides) that hybridize to “parts” of such polynucleotides are also useful as detection probes as discussed in more detail herein.

本明細書中で使用される場合、用語「ポリヌクレオチド」は、「遺伝子」、「核酸」または「核酸分子」と交換可能に使用され、ヌクレオチドの重合体が意図される。本明細書中で使用される場合、用語「塩基配列」は、「核酸配列」または「ヌクレオチド配列」と交換可能に使用され、デオキシリボヌクレオチド(A、G、CおよびTと省略される)の配列として示される。また、「配列番号1もしくは9に示される塩基配列を含むポリヌクレオチドまたはそのフラグメント」とは、配列番号1もしくは9の各デオキシヌクレオチドA、G、Cおよび/またはTによって示される配列を含むポリヌクレオチドまたはその断片部分が意図される。   As used herein, the term “polynucleotide” is used interchangeably with “gene”, “nucleic acid” or “nucleic acid molecule” and is intended to be a polymer of nucleotides. As used herein, the term “base sequence” is used interchangeably with “nucleic acid sequence” or “nucleotide sequence” and refers to the sequence of deoxyribonucleotides (abbreviated A, G, C, and T). As shown. The “polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 9 or a fragment thereof” means a polynucleotide comprising the sequence represented by each deoxynucleotide A, G, C and / or T of SEQ ID NO: 1 or 9. Or a fragment portion thereof is contemplated.

本発明にかかるポリヌクレオチドは、RNA(例えば、mRNA)の形態、またはDNAの形態(例えば、cDNAまたはゲノムDNA)で存在し得る。DNAは、二本鎖または一本鎖であり得る。一本鎖DNAまたはRNAは、コード鎖(センス鎖としても知られる)であり得るか、または、非コード鎖(アンチセンス鎖としても知られる)であり得る。   The polynucleotide according to the present invention may exist in the form of RNA (eg, mRNA) or in the form of DNA (eg, cDNA or genomic DNA). DNA can be double-stranded or single-stranded. Single-stranded DNA or RNA can be the coding strand (also known as the sense strand) or it can be the non-coding strand (also known as the antisense strand).

本明細書中で使用される場合、用語「オリゴヌクレオチド」は、ヌクレオチドが数個ないし数十個結合したものが意図され、「ポリヌクレオチド」と交換可能に使用される。オリゴヌクレオチドは、短いものはジヌクレオチド(二量体)、トリヌクレオチド(三量体)といわれ、長いものは30マーまたは100マーというように重合しているヌクレオチドの数で表される。オリゴヌクレオチドは、より長いポリヌクレオチドのフラグメントとして生成されても、化学合成されてもよい。   As used herein, the term “oligonucleotide” is intended to be a combination of several to several tens of nucleotides, and is used interchangeably with “polynucleotide”. Oligonucleotides are called dinucleotides (dimers) and trinucleotides (trimers) as short ones, and are represented by the number of nucleotides polymerized such as 30 mers or 100 mers as long ones. Oligonucleotides can be produced as fragments of longer polynucleotides or chemically synthesized.

本発明にかかるポリヌクレオチドはまた、その5’側または3’側で上述のタグ標識(タグ配列またはマーカー配列)をコードするポリヌクレオチドに融合され得る。   The polynucleotide according to the present invention can also be fused to the polynucleotide encoding the tag tag (tag sequence or marker sequence) described above on the 5 'side or 3' side.

一実施形態において、本発明にかかるポリヌクレオチドは、上記ARLポリヌクレオチドの変異体である。ここで当該変異体はトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドである。具体的には、上記arla1aの変異体としては、配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチド;配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドを挙げることができる。同様に、上記arla1bの変異体としては、配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチド;配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドを挙げることができる。上記arla1cの変異体としては、配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチド;配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドを挙げることができる。さらに、上記arla1dの変異体としては、配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチド;配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドを挙げることができる。   In one embodiment, the polynucleotide according to the present invention is a variant of the ARL polynucleotide. Here, the mutant is a polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity. Specifically, the mutant of arla1a is a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9. A polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of one or several bases deleted, inserted, substituted, or added in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 9 Can be mentioned. Similarly, as the mutant of arla1b, a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11; Examples of a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added in the nucleotide sequence shown in No. 3 or 11 be able to. As the mutant of arla1c, a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13; SEQ ID NO: 5 or Examples of the nucleotide sequence shown in Fig. 13 include polynucleotides that hybridize under stringent conditions with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases have been deleted, inserted, substituted, or added. . Furthermore, the mutant of arla1d is a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15; SEQ ID NO: Mention a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in 7 or 15 Can do.

本発明にかかるポリヌクレオチドは、非翻訳領域(UTR)の配列またはベクター配列(発現ベクター配列を含む)などの配列を含むものであってもよい。   The polynucleotide according to the present invention may contain a sequence such as an untranslated region (UTR) sequence or a vector sequence (including an expression vector sequence).

本発明にかかるポリヌクレオチドを取得するための供給源としては、特に限定されないが、生物材料であることが好ましい。本明細書中で使用される場合、用語「生物材料」は、生物学的サンプル(生物体から得られた組織サンプルまたは細胞サンプル)が意図される。下述する実施例においては、シロイヌナズナおよびタバコを用いているが、これに限定されない。   Although it does not specifically limit as a supply source for acquiring the polynucleotide concerning this invention, It is preferable that it is a biological material. As used herein, the term “biological material” intends a biological sample (a tissue sample or cell sample obtained from an organism). In the examples described below, Arabidopsis thaliana and tobacco are used, but not limited thereto.

また、本発明にかかるARLポリヌクレオチドには、上述したARLポリペプチドのフラグメントをコードするポリヌクレオチドも含まれる。   The ARL polynucleotide according to the present invention also includes a polynucleotide encoding a fragment of the ARL polypeptide described above.

本発明にかかるポリペプチドまたはポリヌクレオチドは、後述するように、トバモウイルス抵抗性が付与された植物体を製造するために使用され得る。また、本発明によれば、トバモウイルス抵抗性を有している植物体をスクリーニングするために適用することができる。このようなトバモウイルス抵抗性植物の製造方法や、トバモウイルス抵抗性植物のスクリーニング方法は、例えば、植物育種の分野などに用いることができる。   The polypeptide or polynucleotide concerning this invention can be used in order to manufacture the plant body to which tobamovirus resistance was provided so that it may mention later. Moreover, according to this invention, it can apply in order to screen the plant body which has tobamovirus resistance. Such a method for producing a tobamovirus-resistant plant and a method for screening a tobamovirus-resistant plant can be used, for example, in the field of plant breeding.

また、本発明にかかるARLポリペプチドおよびARLポリヌクレオチド、ならびにそれらの変異体の用途は、上記トバモウイルス抵抗性植物の製造方法や、トバモウイルス抵抗性植物のスクリーニング方法に限定されるものではない。具体的には、ARLポリペプチドがトバモウイルスの増殖に関与することを利用したあらゆる用途が本発明の技術的範囲に属することに留意しなければならない。   The uses of the ARL polypeptide and ARL polynucleotide according to the present invention and their variants are not limited to the above-described method for producing a tobamovirus-resistant plant or the method for screening a tobamovirus-resistant plant. Specifically, it should be noted that any application that utilizes the ARL polypeptide involved in tobamovirus growth falls within the scope of the present invention.

さらに、本発明には、ARLポリペプチドの変異体であって、トバモウイルス増殖亢進活性を有しないポリペプチド、およびARLポリヌクレオチドの変異体であって、トバモウイルス増殖亢進活性を有しないポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも含まれる。このようなARLポリペプチド変異体およびARLポリヌクレオチド変異体を、植物体内で発現させることにより、トバモウイルス抵抗性を有する植物を作製することができる。このような植物は、例えば、上記ARLポリヌクレオチド変異体を従来公知の形質転換技術を用いて、植物体内に導入することにより製造することができる。   Furthermore, the present invention encodes a variant of ARL polypeptide that does not have tobamovirus growth-promoting activity, and a variant of ARL polynucleotide that does not have tobamovirus growth-promoting activity. Polynucleotides are also included. By expressing such ARL polypeptide mutant and ARL polynucleotide mutant in a plant, a plant having tobamovirus resistance can be produced. Such a plant can be produced, for example, by introducing the ARL polynucleotide mutant into a plant body using a conventionally known transformation technique.

<II.ARLポリペプチドの生産方法>
本発明は、ARLポリペプチドを生産する方法を提供する。一実施形態において、本発明にかかるポリペプチドの生産方法は、ARLポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むベクターを用いる。
<II. Method for producing ARL polypeptide>
The present invention provides a method of producing an ARL polypeptide. In one embodiment, the method for producing a polypeptide according to the present invention uses a vector containing a polynucleotide encoding an ARL polypeptide.

本実施形態の1つの局面において、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、上記ベクターが無細胞タンパク質合成系において用いられる。無細胞タンパク質合成系を用いる場合、種々の市販のキットが用いられ得る。好ましくは、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、上記ベクターと無細胞タンパク質合成液とをインキュベートする工程を包含する。   In one aspect of this embodiment, in the method for producing a polypeptide according to this embodiment, the above vector is used in a cell-free protein synthesis system. When using a cell-free protein synthesis system, various commercially available kits can be used. Preferably, the method for producing a polypeptide according to this embodiment includes a step of incubating the vector and a cell-free protein synthesis solution.

無細胞タンパク質合成系は細胞内mRNAやクローニングされたcDNAにコードされている様々なタンパク質の同定等に広く用いられる手法であり、無細胞タンパク質合成系(無細胞タンパク質合成法、無細胞タンパク質翻訳系とも呼ぶ)に用いられるのが無細胞タンパク質合成液である。   The cell-free protein synthesis system is a technique widely used for identification of various proteins encoded by intracellular mRNAs or cloned cDNAs. The cell-free protein synthesis system (cell-free protein synthesis method, cell-free protein translation system) The cell-free protein synthesis solution is also used.

無細胞タンパク質合成系としては、コムギ胚芽抽出液を用いる系、ウサギ網状赤血球抽出液を用いる系、大腸菌S30抽出液を用いる系、および植物の脱液胞化プロトプラストから得られる細胞成分抽出液が挙げられる。一般的には、真核生物由来遺伝子の翻訳には真核細胞の系、すなわち、コムギ胚芽抽出液を用いる系またはウサギ網状赤血球抽出液を用いる系のいずれかが選択されるが、翻訳される遺伝子の由来(原核生物/真核生物)や、合成後のタンパク質の使用目的を考慮して、上記合成系から選択されればよい。   Cell-free protein synthesis systems include systems using wheat germ extract, systems using rabbit reticulocyte extract, systems using Escherichia coli S30 extract, and cell component extracts obtained from plant devolatilized protoplasts. . Generally, eukaryotic genes are selected for translation of eukaryotic genes, ie, systems using wheat germ extract or systems using rabbit reticulocyte extract. In view of the origin of the gene (prokaryotes / eukaryotes) and the intended use of the protein after synthesis, it may be selected from the above synthesis system.

なお、種々のウイルス由来遺伝子産物は、その翻訳後に、小胞体、ゴルジ体等の細胞内膜が関与する複雑な生化学反応を経て活性を発現するものが多いので、各種生化学反応を試験管内で再現するためには細胞内膜成分(例えば、ミクロソーム膜)が添加される必要がある。特開2005−65651号公報(平成17年3月17日公開)に記載されるような植物の脱液胞化プロトプラストから得られる細胞成分抽出液は、細胞内膜成分を保持した無細胞タンパク質合成液として利用し得るのでミクロソーム膜の添加が必要とされないので、好ましい。   Many virus-derived gene products express their activity after translation through complex biochemical reactions involving intracellular membranes such as the endoplasmic reticulum and Golgi apparatus. In order to reproduce the above, it is necessary to add an intracellular membrane component (for example, a microsomal membrane). A cell component extract obtained from a devolatilized protoplast of a plant as described in JP-A-2005-65651 (published on March 17, 2005) is a cell-free protein synthesis solution retaining an intracellular membrane component This is preferable because the addition of a microsomal membrane is not required.

本明細書中で使用される場合、「細胞内膜成分」は、細胞質内に存在する脂質膜よりなる細胞小器官(すなわち、小胞体、ゴルジ体、ミトコンドリア、葉緑体、液胞などの細胞内顆粒全般)が意図される。特に、小胞体およびゴルジ体はタンパク質の翻訳後修飾に重要な役割を果たしており、膜タンパク質および分泌タンパク質の成熟に必須な細胞成分である。   As used herein, “intracellular membrane component” refers to an organelle composed of a lipid membrane present in the cytoplasm (ie, cells such as the endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, mitochondria, chloroplast, vacuole and the like). Inner granules in general) are intended. In particular, the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus play an important role in post-translational modification of proteins, and are essential cellular components for the maturation of membrane proteins and secreted proteins.

本実施形態の他の局面において、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、上記ベクターが組換え発現系において用いられることが好ましい。組換え発現系を用いる場合、arlポリヌクレオチドを組換え発現ベクターに組み込んだ後、公知の方法により発現可能な宿主に導入し、宿主内で翻訳されて得られるARLポリペプチドを精製するという方法などを採用することができる。組換え発現ベクターは、プラスミドであってもなくてもよく、宿主に目的ポリヌクレオチドを導入することができればよい。好ましくは、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、上記ベクターを宿主に導入する工程を包含する。   In another aspect of the present embodiment, the polypeptide is preferably used in a recombinant expression system in the method for producing a polypeptide according to the present embodiment. When a recombinant expression system is used, a method in which an arl polynucleotide is incorporated into a recombinant expression vector, introduced into a host capable of expression by a known method, and the ARL polypeptide obtained by translation in the host is purified, etc. Can be adopted. The recombinant expression vector may or may not be a plasmid, as long as the target polynucleotide can be introduced into the host. Preferably, the method for producing a polypeptide according to this embodiment includes a step of introducing the vector into a host.

このように宿主に外来ポリヌクレオチドを導入する場合、発現ベクターは、外来ポリヌクレオチドを発現するように宿主内で機能するプロモーターを組み込んであることが好ましい。組換え的に産生されたポリペプチドを精製する方法は、用いた宿主、ポリペプチドの性質によって異なるが、タグの利用等によって比較的容易に目的のポリペプチドを精製することが可能である。   Thus, when introducing a foreign polynucleotide into a host, the expression vector preferably incorporates a promoter that functions in the host so as to express the foreign polynucleotide. The method for purifying a recombinantly produced polypeptide differs depending on the host used and the nature of the polypeptide, but the target polypeptide can be purified relatively easily by using a tag or the like.

本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、ARLポリペプチドを含む細胞または組織の抽出液から当該ポリペプチドを精製する工程をさらに包含することが好ましい。ポリペプチドを精製する工程は、周知の方法(例えば、細胞または組織を破壊した後に遠心分離して可溶性画分を回収する方法)で細胞や組織から細胞抽出液を調製した後、この細胞抽出液から周知の方法(例えば、硫安沈殿またはエタノール沈殿、酸抽出、陰イオンまたは陽イオン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、およびレクチンクロマトグラフィー)によって精製する工程が好ましいが、これらに限定されない。最も好ましくは、高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)が精製のために用いられる。   It is preferable that the method for producing a polypeptide according to this embodiment further includes a step of purifying the polypeptide from an extract of cells or tissues containing the ARL polypeptide. The step of purifying a polypeptide is to prepare a cell extract from cells or tissues by a well-known method (for example, a method in which a cell or tissue is disrupted and then centrifuged to collect a soluble fraction). Known methods (eg ammonium sulfate precipitation or ethanol precipitation, acid extraction, anion or cation exchange chromatography, phosphocellulose chromatography, hydrophobic interaction chromatography, affinity chromatography, hydroxyapatite chromatography, and lectin chromatography) The step of purifying by a) is preferred, but not limited thereto. Most preferably, high performance liquid chromatography (“HPLC”) is used for purification.

別の実施形態において、ARLポリペプチドの生産方法は、ARLポリペプチドを天然に発現する細胞または組織から当該ポリペプチドを精製することが好ましい。本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、後述する抗体またはオリゴヌクレオチドを用いてARLポリペプチドを天然に発現する細胞または組織を同定する工程を包含することが好ましい。また、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、ARLポリペプチドを精製する工程をさらに包含することが好ましい。   In another embodiment, the ARL polypeptide production method preferably purifies the polypeptide from cells or tissues that naturally express the ARL polypeptide. The method for producing a polypeptide according to this embodiment preferably includes a step of identifying a cell or tissue that naturally expresses the ARL polypeptide using an antibody or oligonucleotide described below. In addition, the polypeptide production method according to the present embodiment preferably further includes a step of purifying the ARL polypeptide.

さらに他の実施形態において、本発明にかかるポリペプチドの生産方法は、本発明にかかるポリペプチドを化学合成してもよい。当業者は、本明細書中に記載される本発明にかかるポリペプチドのアミノ酸配列に基づいて周知の化学合成技術を適用すれば、本発明にかかるポリペプチドを化学合成できることを、容易に理解する。   In still another embodiment, the polypeptide production method according to the present invention may chemically synthesize the polypeptide according to the present invention. Those skilled in the art will readily understand that the polypeptide according to the present invention can be chemically synthesized by applying a well-known chemical synthesis technique based on the amino acid sequence of the polypeptide according to the present invention described herein. .

以上のように、本発明にかかるポリペプチドを生産する方法によって取得されるポリペプチドは、天然に存在する変異ポリペプチドであっても、人為的に作製された変異ポリペプチドであってもよい。   As described above, the polypeptide obtained by the method for producing a polypeptide according to the present invention may be a naturally occurring mutant polypeptide or an artificially prepared mutant polypeptide.

変異ポリペプチドを作製する方法についても、特に限定されない。例えば、部位特異的変異誘発法(例えば、Hashimoto-Gotoh, Gene 152, 271-275(1995)参照)、PCR法を利用して塩基配列に点変異を導入し変異ポリペプチドを作製する方法、またはトランスポゾンの挿入による突然変異株作製法などの周知の変異ポリペプチド作製法を用いることによって、変異ポリペプチドを作製することができる。変異ポリペプチドの作製には市販のキットを利用してもよい。   The method for producing the mutant polypeptide is not particularly limited. For example, a site-directed mutagenesis method (see, for example, Hashimoto-Gotoh, Gene 152, 271-275 (1995)), a method in which a point mutation is introduced into a base sequence using a PCR method, or a mutant polypeptide is produced, or By using a well-known mutant polypeptide production method such as a mutant strain production method by transposon insertion, a mutant polypeptide can be produced. A commercially available kit may be used for the production of the mutant polypeptide.

このように、本発明にかかるポリペプチドの生産方法は、少なくとも、ARLポリペプチドのアミノ酸配列、またはARLポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの塩基配列に基づいて公知慣用技術を用いればよいといえる。   Thus, it can be said that the method for producing a polypeptide according to the present invention may use a known and common technique based on at least the amino acid sequence of the ARL polypeptide or the base sequence of the polynucleotide encoding the ARL polypeptide.

つまり、本発明の目的は、ARLポリペプチドの生産方法を提供することにあるのであって、上述した種々の工程以外の工程を包含する生産方法も本発明の技術的範囲に属することに留意しなければならない。   That is, it is an object of the present invention to provide a method for producing ARL polypeptide, and it should be noted that production methods including steps other than the various steps described above are also within the technical scope of the present invention. There must be.

なお、ARLポリペプチドの変異体が所望のトバモウイルス増殖亢進活性を有するか否かを決定するための方法としては、無細胞タンパク質合成系が好ましい。下述する無細胞タンパク質合成系にウイルスRNAを添加することにより、ウイルスRNAを翻訳して複製に必須なウイルスタンパク質を合成させることができる。この系を、本明細書中「インビトロ複製系」とも称する。   A cell-free protein synthesis system is preferred as a method for determining whether or not a variant of ARL polypeptide has a desired tobamovirus growth promoting activity. By adding viral RNA to the cell-free protein synthesis system described below, viral RNA essential for replication can be synthesized by translating viral RNA. This system is also referred to herein as the “in vitro replication system”.

該インビトロ複製系によれば、野生型ToMVのインビトロ複製系に、作製したARLポリペプチドを添加し、反応させ、野生型ToMV RNAの複製を検出すれば、ARLポリペプチドの変異体でありかつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドを容易に選択することができる。   According to the in vitro replication system, if the prepared ARL polypeptide is added to the in vitro replication system of wild-type ToMV and reacted to detect replication of wild-type ToMV RNA, it is a mutant of ARL polypeptide and tobamovirus A polypeptide having a proliferation promoting activity can be easily selected.

<III.トバモウイルス抵抗性植物の製造方法および製造キット>
本発明にかかるトバモウイルス抵抗性植物の製造方法(以下、単に「本発明にかかる植物の製造方法」とも称する)は、植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチド(以下、「ARLポリペプチド」ともいう)のトバモウイルス増殖亢進活性を低下させる工程を含む。上記構成によれば、植物の生育に影響を与えることなく、植物体内でのトバモウイルスの増殖を抑制することができる。それゆえ、天然の植物と同等の生育能を有するとともに、トバモウイルスに対する抵抗性を有するトバモウイルス抵抗性植物を製造できる。本発明にかかる製造方法は、上記工程以外の具体的な構成、例えば、植物体内におけるARLポリペプチドの活性を低下させる方法、使用装置、および使用器具等は特に限定されるものではない。
<III. Tobamovirus resistant plant production method and kit>
The method for producing a tobamovirus-resistant plant according to the present invention (hereinafter also referred to simply as “the method for producing a plant according to the present invention”) is also referred to as an ADP ribosylation factor-like polypeptide (hereinafter referred to as “ARL polypeptide”) in the plant body. ) To reduce the tobamovirus growth-promoting activity. According to the said structure, the proliferation of the tobamovirus in a plant body can be suppressed, without affecting the growth of a plant. Therefore, it is possible to produce a tobamovirus-resistant plant having a growth ability equivalent to that of a natural plant and having resistance to tobamovirus. The production method according to the present invention is not particularly limited to a specific configuration other than the above-described steps, for example, a method for reducing the activity of ARL polypeptide in a plant body, a device used, a device used, and the like.

以下、本発明にかかる植物の製造方法について説明する。上述したように、本発明にかかる植物の作製方法は、植物体内において、ARLポリペプチドによるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させる工程を包含していればよい。具体的には、ARLポリペプチドの発現量(蓄積量)を低下させたり、arlポリヌクレオチドの発現量を低下させたり、arlポリヌクレオチドに変異を導入することによりトバモウイルス増殖亢進活性が低下した変異型ARLポリペプチドを発現させたり、ARLポリペプチドの阻害剤処理することにより植物体内でのARLポリペプチドのトバモウイルス増殖亢進活性を阻害したりすることによって、植物体内におけるARLポリペプチドのトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることができる。本発明にかかる植物の製造方法では、上述したARLA1a〜dのうち、いずれかのトバモウイルス増殖亢進活性を低下させればよいが、少なくとも2つのポリペプチドについて、植物体内におけるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることが好ましく、ARLA1a、c、dのうち、2つまたは3つのポリペプチドについて、植物体内におけるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることがさらに好ましい。より具体的には、ARLA1aおよびARLA1cのトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることが好ましく、ARLA1cおよびARLA1dのトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることがより好ましく、ARLA1a、ARLA1c、およびARLA1dのトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることがさらに好ましい。ARLA1aおよびARLA1cのトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることにより、植物にToMVに対する抵抗性を付与することができる。また、ARLA1cおよびARLA1dのトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることにより、植物に、ToMVおよびTMVに対する抵抗性を付与することができる。さらに、ARLA1a、ARLA1c、およびARLA1dのトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることにより、植物に、ToMVおよびTMVに対する抵抗性を付与することができる。なお、本明細書において、「植物体内において、ARLポリペプチドによるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させる」とは、植物体内において、ARLポリペプチドによるトバモウイルス増殖亢進活性を、野生株よりも低下させることを意図するものであり、その低下の程度を限定するものではない。つまり、植物体内において、ARLポリペプチドによるトバモウイルス増殖亢進活性を完全に喪失させることをも包含するものである。   Hereinafter, the manufacturing method of the plant concerning this invention is demonstrated. As described above, the method for producing a plant according to the present invention only needs to include a step of reducing the tobamovirus growth promoting activity by the ARL polypeptide in the plant body. Specifically, a mutant type in which the tobamovirus growth promoting activity is reduced by reducing the expression level (accumulation amount) of the ARL polypeptide, reducing the expression level of the arl polynucleotide, or introducing a mutation into the arl polynucleotide. Inhibiting the tobamovirus growth promoting activity of the ARL polypeptide in the plant body by expressing the ARL polypeptide or treating the ARL polypeptide with an inhibitor, the tobamovirus growth promoting activity of the ARL polypeptide in the plant body Can be reduced. In the method for producing a plant according to the present invention, any one of the above-mentioned ARLA1a-d may be reduced in any tobamovirus growth-promoting activity, but at least two polypeptides may reduce tobamovirus growth-promoting activity in the plant body. It is preferable that two or three polypeptides of ARLA1a, c, d are more preferable to reduce the tobamovirus growth promoting activity in the plant body. More specifically, ARLA1a and ARLA1c tobamovirus proliferation enhancing activity is preferably reduced, ARLA1c and ARLA1d tobamovirus proliferation enhancing activity is more preferably reduced, and ARLA1a, ARLA1c, and ARLA1d tobamovirus proliferation enhancing activity is reduced. More preferably. By reducing the activity of ARLA1a and ARLA1c to promote tobamovirus growth, it is possible to confer resistance to ToMV to plants. Moreover, resistance to ToMV and TMV can be imparted to plants by reducing the tolvamovirus growth-promoting activity of ARLA1c and ARLA1d. Furthermore, resistance to ToMV and TMV can be imparted to plants by decreasing the tobamovirus growth-promoting activity of ARLA1a, ARLA1c, and ARLA1d. In the present specification, “reducing tobamovirus growth-promoting activity by ARL polypeptide in a plant” is intended to decrease tobamovirus growth-promoting activity by ARL polypeptide in a plant as compared to a wild strain. However, the degree of the decrease is not limited. That is, it also includes completely losing the tobamovirus growth-promoting activity of the ARL polypeptide in the plant body.

一実施形態において、本発明にかかる植物の製造方法に従ってトバモウイルス抵抗性が付与された植物体は、植物形質転換体または植物変異体であり得る。   In one embodiment, the plant body to which tobamovirus resistance is imparted according to the plant production method of the present invention may be a plant transformant or a plant variant.

本実施形態にかかる植物変異体は、例えば、天然に存在する変異体から、ARLポリペプチドのトバモウイルス増殖亢進活性が低下した植物を選抜することによって得ることができる。また、上記植物変異体は、化学的突然変異原である公知な化合物で種子などを処理する方法(化学的突然変異誘発法)ことによっても取得することができる。上記化学的突然変異原としては、アジ化ナトリウム(NaN3)、メタンスルホン酸エチル(EMS)、アジドグリセロール(AG、3−アジド−1,2−プロパンジオール)、メチルニトロソ尿素(MNU)、及びマレイン酸ヒドラジド(MH)などが例示できる。また、UV照射を用いてもよい。上記方法によれば、本発明にかかるarlポリヌクレオチドのプロモーター領域において、1ヌクレオチド以上の変異が導入され、該arlポリヌクレオチドの転写がダウンレギュレート又はノックアウトされうる。これにより、本発明にかかるARLポリペプチドの発現量が低下し、結果として、本発明にかかるARLポリペプチドの活性を低下させることができる。また別の様式として、上記方法によれば、本発明にかかるarlポリヌクレオチドのコード領域において、1ヌクレオチド以上の変異が導入され、トバモウイルス増殖亢進活性が低下した変異型ARLポリペプチドが発現されうる。これにより、植物体内におけるARLポリペプチドの活性を低下させることができる。なお、本発明にかかる遺伝子のコード領域における変異は、特に限定されるものではなく、フレームシフトを生じさせたり、翻訳産物であるタンパク質の末端切断及び/又は基質特異性の低下を生じさせたりする挿入、欠失及び置換を含むものである。また、ARLポリペプチドは、上述したようにGTP結合活性を有するポリペプチドである。ARLポリペプチドのトバモウイルス増殖亢進活性には、後述の実施例に示すように、GTP結合活性が関与している。より詳しく説明すると、ARLポリペプチドのような低分子GTPaseは、細胞中でGDPまたはGTPに結合した状態で存在する。ARLポリペプチドは、GTPと結合した状態で、トバモウイルスの増殖に関与する。したがって、ARLポリペプチドがGTPと結合できないように、換言すれば、恒常的にGDPと結合するように、ARLポリペプチドに変異を導入することによっても、本発明にかかるトバモウイルス抵抗性植物を製造することができる。なお、GTPと結合した状態のARLポリペプチドは膜に結合しており、GDPと結合した状態のARLポリペプチドは細胞質に局在していると考えられる。したがって、ARLポリペプチドが膜に結合しないように、換言すれば、恒常的に細胞質に局在するように、ARLポリペプチドに変異を導入することによっても、本発明にかかるトバモウイルス抵抗性植物を製造することができる。このような変異としては、例えば、配列番号16に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド(NtARLA1d)における第33位のスレオニンのアスパラギンへの置換を挙げることができる。 The plant mutant according to this embodiment can be obtained, for example, by selecting a plant having a reduced tobamovirus growth promoting activity of the ARL polypeptide from a naturally occurring mutant. The plant mutant can also be obtained by a method (chemical mutagenesis method) in which seeds are treated with a known compound that is a chemical mutagen. The chemical mutagens include sodium azide (NaN 3 ), ethyl methanesulfonate (EMS), azidoglycerol (AG, 3-azido-1,2-propanediol), methylnitrosourea (MNU), and Examples thereof include maleic hydrazide (MH). Further, UV irradiation may be used. According to the above method, a mutation of 1 nucleotide or more is introduced into the promoter region of the arl polynucleotide according to the present invention, and transcription of the arl polynucleotide can be down-regulated or knocked out. Thereby, the expression level of the ARL polypeptide concerning this invention falls, As a result, the activity of the ARL polypeptide concerning this invention can be reduced. As another mode, according to the above method, a mutant ARL polypeptide in which a mutation of 1 nucleotide or more is introduced in the coding region of the arl polynucleotide according to the present invention and the tobamovirus growth promoting activity is reduced can be expressed. Thereby, the activity of ARL polypeptide in a plant body can be reduced. In addition, the mutation in the coding region of the gene according to the present invention is not particularly limited, and causes a frame shift or a truncation of a protein as a translation product and / or a decrease in substrate specificity. Includes insertions, deletions and substitutions. The ARL polypeptide is a polypeptide having GTP binding activity as described above. As shown in the examples described later, GTP binding activity is involved in the tobamovirus growth promoting activity of ARL polypeptide. More specifically, small molecule GTPases such as ARL polypeptides exist in a state bound to GDP or GTP in cells. ARL polypeptides are involved in the growth of tobamoviruses in a state bound to GTP. Therefore, the tobamovirus-resistant plant according to the present invention is also produced by introducing a mutation into the ARL polypeptide so that the ARL polypeptide cannot bind to GTP, in other words, so that it can permanently bind to GDP. be able to. The ARL polypeptide bound to GTP is bound to the membrane, and the ARL polypeptide bound to GDP is considered to be localized in the cytoplasm. Therefore, the tobamovirus-resistant plant according to the present invention can also be produced by introducing a mutation into the ARL polypeptide so that the ARL polypeptide does not bind to the membrane, in other words, so that it is constitutively localized in the cytoplasm. can do. Examples of such mutations include substitution of threonine at position 33 with asparagine in a polypeptide (NtARLA1d) consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16.

また、本実施形態にかかる植物形質転換体は、例えば、以下の(i)〜(vi)に説明する方法により製造することができる。   Moreover, the plant transformant concerning this embodiment can be manufactured by the method demonstrated to the following (i)-(vi), for example.

(i)突然変異誘発法
本発明にかかるポリヌクレオチドを、キメラRNA/DNAオリゴヌクレオチドを用いる部位特異的突然変異誘発の標的とする。上記キメラRNA/DNAオリゴヌクレオチドは、植物細胞において所望の位置に突然変異を導入できることが知られている(Zhuら、1999, Proc. Natl. Acad. Sci. 96: 8768-8773; 及びBeethamら、1999, Proc. Natl. Acad. Sci. 96: 8774-8778を参照)。なお、キメラRNA/DNAオリゴヌクレオチドを用いた形質転換の具体的な方法は後述する。
(I) Mutagenesis Method The polynucleotide according to the present invention is targeted for site-directed mutagenesis using a chimeric RNA / DNA oligonucleotide. The chimeric RNA / DNA oligonucleotide is known to be able to introduce mutations at desired positions in plant cells (Zhu et al., 1999, Proc. Natl. Acad. Sci. 96: 8768-8773; and Beetham et al., 1999, Proc. Natl. Acad. Sci. 96: 8774-8778). A specific method of transformation using the chimeric RNA / DNA oligonucleotide will be described later.

また、所望の位置に突然変異が導入されているか否かは、従来公知の方法、例えば、PCRに基づく方法などを用いることにより、確認及び追跡することができる。   In addition, whether or not a mutation has been introduced at a desired position can be confirmed and traced by using a conventionally known method such as a PCR-based method.

したがって、本発明にかかるポリヌクレオチドを、キメラRNA/DNAオリゴヌクレオチドを用いる部位特異的突然変異誘発の標的とすれば、本発明にかかるポリヌクレオチド中の特定の部位に変異を導入することができる。   Therefore, if the polynucleotide according to the present invention is used as a target for site-directed mutagenesis using a chimeric RNA / DNA oligonucleotide, a mutation can be introduced at a specific site in the polynucleotide according to the present invention.

上記方法によれば、本発明にかかるポリヌクレオチドのプロモーター領域において、1ヌクレオチド以上の変異が導入され、本発明にかかるポリヌクレオチドの転写がダウンレギュレート又はノックアウトされうる。これにより、本発明にかかるARLポリペプチドの発現量が低下し、結果として、本発明にかかるARLポリペプチドの活性を低下させることができる。また別の様式として、上記方法によれば、本発明にかかるarlポリヌクレオチドのコード領域において、1ヌクレオチド以上の変異が導入され、トバモウイルス増殖亢進活性が低下した変異型ARLポリペプチドが発現されうる。これにより、植物体内におけるARLポリペプチドの活性を低下させることができる。   According to the above method, a mutation of one or more nucleotides is introduced into the promoter region of the polynucleotide according to the present invention, and transcription of the polynucleotide according to the present invention can be down-regulated or knocked out. Thereby, the expression level of the ARL polypeptide concerning this invention falls, As a result, the activity of the ARL polypeptide concerning this invention can be reduced. As another mode, according to the above method, a mutant ARL polypeptide in which a mutation of 1 nucleotide or more is introduced in the coding region of the arl polynucleotide according to the present invention and the tobamovirus growth promoting activity is reduced can be expressed. Thereby, the activity of ARL polypeptide in a plant body can be reduced.

なお、本発明にかかるポリヌクレオチドのコード領域における変異は、特に限定されるものではなく、フレームシフトを生じさせたり、翻訳産物であるタンパク質の末端切断及び/又は基質特異性の低下を生じさせたりする挿入、欠失及び置換を含むものである。   The mutation in the coding region of the polynucleotide according to the present invention is not particularly limited, and may cause a frame shift, a truncation of a protein that is a translation product, and / or a decrease in substrate specificity. Insertions, deletions and substitutions.

(ii)アンチセンス法
植物体内において、本発明にかかるポリヌクレオチドのアンチセンス鎖を発現させる。アンチセンス核酸配列を含有する発現ベクターを用いた形質転換の具体的な方法は後述する。
(Ii) Antisense method The antisense strand of the polynucleotide according to the present invention is expressed in a plant body. A specific method of transformation using an expression vector containing an antisense nucleic acid sequence will be described later.

(iii)標的遺伝子のドミナントネガティブの形質を有する遺伝子発現
本発明にかかるポリヌクレオチド(標的遺伝子)のドミナントネガティブの形質を有するポリヌクレオチドを植物へ形質転換することによって、植物に内在する本発明にかかるポリヌクレオチドの発現を抑制することができる。本発明において「ドミナントネガティブの形質を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド」とは、該ポリヌクレオチドを発現させることによって、植物体が本来もつ内在性の本発明にかかるポリヌクレオチドがコードするポリペプチドの活性を消失もしくは低下させる機能を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドのことを指す。
(Iii) Gene expression having a dominant-negative trait of a target gene According to the present invention inherent in a plant by transforming a polynucleotide having a dominant-negative trait of the polynucleotide according to the present invention (target gene) into the plant Polynucleotide expression can be suppressed. In the present invention, the “polynucleotide encoding a polypeptide having a dominant-negative trait” refers to a polypeptide encoded by an endogenous polynucleotide of the present invention inherent in a plant by expressing the polynucleotide. It refers to a polynucleotide that encodes a polypeptide having a function of eliminating or reducing the activity.

なお、上記ポリヌクレオチドを用いた形質転換の具体的な方法については、後述する。   A specific method for transformation using the polynucleotide will be described later.

(iv)共抑制
本発明にかかるポリヌクレオチド(標的遺伝子)配列と同一もしくは類似した配列を有するポリヌクレオチドの形質転換によって、内在性の本発明にかかるポリヌクレオチドの発現を抑制することができる(共抑制)。「共抑制」とは、植物に標的内在性ポリヌクレオチドと同一若しくは類似した配列を有するポリヌクレオチドを形質転換により導入すると、導入する外来ポリヌクレオチドおよび標的内在性ポリヌクレオチドの両方の発現が抑制される現象のことをいう。共抑制の機構の詳細は明らかではないが、植物においてはしばしば観察される(Curr. Biol., 7:R793, 1997; Curr. Biol., 6:810, 1996を参照)。例えば、本発明にかかるポリヌクレオチドが共抑制された植物体を得るためには、本発明にかかるポリヌクレオチド若しくはこれと類似した配列を有するポリヌクレオチドを発現できるように作製したベクターDNAを目的の植物へ形質転換し、得られた植物より生育が抑制された植物を選択すればよい。共抑制に用いるポリヌクレオチドは、標的ポリヌクレオチドと完全に同一である必要はないが、少なくとも70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上(例えば、95%以上)の配列の同一性を有する。配列の同一性は、従来公知の方法で決定することができる。
(Iv) Co-inhibition Endogenous expression of the polynucleotide of the present invention can be suppressed by transformation of a polynucleotide having the same or similar sequence as the polynucleotide (target gene) sequence of the present invention (co-suppression). Suppression). “Co-suppression” means that when a polynucleotide having the same or similar sequence as a target endogenous polynucleotide is introduced into a plant by transformation, the expression of both the introduced foreign polynucleotide and the target endogenous polynucleotide is suppressed. A phenomenon. Details of the mechanism of co-suppression are not clear but are often observed in plants (see Curr. Biol., 7: R793, 1997; Curr. Biol., 6: 810, 1996). For example, in order to obtain a plant body in which the polynucleotide according to the present invention is co-suppressed, the target plant is obtained by using a vector DNA prepared so that the polynucleotide according to the present invention or a polynucleotide having a similar sequence thereto can be expressed. A plant whose growth is suppressed from the obtained plant may be selected. The polynucleotide used for co-suppression need not be completely identical to the target polynucleotide, but is at least 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more (eg, 95% or more) identical in sequence. Have sex. The sequence identity can be determined by a conventionally known method.

(v)RNA干渉(RNAi)法
標的ポリヌクレオチド配列と同一もしくは類似した配列を逆位反復に配置したDNAの形質転換によってもたらされるRNA干渉によって、内在性ポリヌクレオチドの発現を抑制することができる(RNA干渉)。「RNA干渉」とは、植物に標的内在性ポリヌクレオチドと同一若しくは類似した配列を逆位反復に配置したDNAを形質転換により導入すると、外来DNAに由来する2本鎖RNAが発現し、標的ポリヌクレオチドの発現が抑制される現象のことをいう。RNA干渉の機構としては、第1段階として、標的ポリヌクレオチドのmRNAと導入配列由来の2本鎖RNAが複合体を形成し会合した配列をプライマーとして相補的なRNAが合成される。第2段階として、内在性RNaseによってこの複合体が断片化される。第3段階として、20〜30塩基対に断片化した2本鎖RNAが二次的なRNA干渉のシグナルとして機能することによって再び、内在性の標的ポリヌクレオチドのmRNAを分解すると考えられている。なお、形質転換の具体的な方法は、後述する。
(V) RNA interference (RNAi) method Expression of endogenous polynucleotide can be suppressed by RNA interference caused by transformation of DNA in which sequences identical or similar to target polynucleotide sequences are arranged in inverted repeats ( RNA interference). “RNA interference” refers to the expression of double-stranded RNA derived from foreign DNA when a DNA in which a sequence identical or similar to a target endogenous polynucleotide is placed in inverted repeats is introduced into a plant, resulting in expression of a target poly A phenomenon in which the expression of nucleotides is suppressed. As the mechanism of RNA interference, as a first step, complementary RNA is synthesized using a sequence in which mRNA of a target polynucleotide and a double-stranded RNA derived from an introduced sequence form a complex and associate. As a second step, this complex is fragmented by endogenous RNase. As a third step, it is considered that the double-stranded RNA fragmented to 20 to 30 base pairs functions as a secondary RNA interference signal to degrade the endogenous target polynucleotide mRNA again. A specific method for transformation will be described later.

例えば、本発明にかかるポリヌクレオチドがRNA干渉によって抑制された植物体を得るためには、まず、本発明にかかるポリヌクレオチドしくはこれと類似した配列を有するDNAを逆位反復に配置したDNAを発現できるように作製したベクターDNAを目的の植物へ形質転換する。次に、得られた植物体からトバモウイルス増殖亢進活性が低下した植物を選抜すればよい。   For example, in order to obtain a plant body in which the polynucleotide according to the present invention is suppressed by RNA interference, first, a DNA having a polynucleotide according to the present invention or a DNA having a sequence similar thereto is arranged in inverted repeats. A vector DNA prepared so as to be expressed is transformed into a target plant. Next, a plant having a reduced tobamovirus growth promoting activity may be selected from the obtained plant body.

RNA干渉に用いるポリヌクレオチドは、標的ポリヌクレオチドと完全に同一である必要はないが、少なくとも10塩基以上が連続して同一であり、好ましくは20塩基から100塩基が連続して同一であり、さらに好ましくは50塩基が連続して同一である。またRNA干渉に用いるポリヌクレオチドは、標的ポリヌクレオチドと少なくとも70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上(例えば、95%以上)の配列の同一性を有するポリヌクレオチドであってもよい。さらにより好ましくは、標的ポリヌクレオチドと少なくとも70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上(例えば、95%以上)の配列の同一性を有するポリヌクレオチドが逆位反復に配置したものが挙げられる。とりわけ、これらの標的ポリヌクレオチドと配列の同一性を有するポリヌクレオチドがスペーサー配列を挟んで逆位反復に配置されたものが好ましい。配列の同一性は、従来公知の方法を用いて決定することができる。   The polynucleotide used for RNA interference need not be completely the same as the target polynucleotide, but at least 10 bases or more are the same continuously, preferably 20 to 100 bases are the same continuously, Preferably 50 bases are identical in succession. The polynucleotide used for RNA interference may be a polynucleotide having a sequence identity of at least 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more (for example, 95% or more) with the target polynucleotide. Good. Even more preferably, a polynucleotide having a sequence identity of at least 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more (eg, 95% or more) with the target polynucleotide arranged in inverted repeats Is mentioned. In particular, those in which polynucleotides having sequence identity with these target polynucleotides are arranged in inverted repeats with a spacer sequence in between are preferred. The sequence identity can be determined using a conventionally known method.

RNA干渉に用いるポリヌクレオチドの長さとしては、標的ポリヌクレオチドの全長を使用してもよいが、少なくとも25塩基あればよく、好ましくは50塩基、より好ましくは100塩基、さらに好ましくは500塩基あればよい。   The length of the polynucleotide used for RNA interference may be the full length of the target polynucleotide, but it may be at least 25 bases, preferably 50 bases, more preferably 100 bases, and even more preferably 500 bases. Good.

また、RNA干渉は植物ウイルスの感染によっても実現可能である。ゲノムとして1本鎖RNAをもつ植物ウイルスは、その複製過程において2本鎖RNA形態をとる。そこで、植物ウイルスゲノム中に目的ポリヌクレオチド配列を適当なプロモーターと共に挿入し、この組換えウイルスを植物に感染させた場合、該ウイルスの複製に伴い目的ポリヌクレオチド配列の2本鎖RNAが生成されることになる。その結果、RNA干渉の効果を得ることができる(Angell et al., Plant J. 20, 357-362,(1999)を参照)。   RNA interference can also be realized by plant virus infection. Plant viruses having single-stranded RNA as a genome take the form of double-stranded RNA during the replication process. Therefore, when the target polynucleotide sequence is inserted into the plant virus genome together with an appropriate promoter and this recombinant virus is infected with a plant, double-stranded RNA of the target polynucleotide sequence is generated along with the replication of the virus. It will be. As a result, the effect of RNA interference can be obtained (see Angell et al., Plant J. 20, 357-362, (1999)).

(vi)トランスポゾン法
トランスポゾン遺伝子を変異原として利用し、所望の植物等において、トランスポゾンタグ系統を作出することができる。このようにして、作出したトランスポゾンタグ系統から、本発明にかかるポリペプチドの発現量が低下した植物や、活性が低下した植物を選抜することにより、トバモウイルス増殖亢進活性の低い植物を作出することができる。
(Vi) Transposon method Using a transposon gene as a mutagen, a transposon tag line can be produced in a desired plant or the like. Thus, by selecting a plant having a reduced expression level of the polypeptide according to the present invention or a plant having a reduced activity from the produced transposon tag line, a plant having a low tobamovirus growth promoting activity can be produced. it can.

トランスポゾン遺伝子の植物への導入方法は、上述した形質転換法により行うことができる。   The transposon gene can be introduced into the plant by the transformation method described above.

上記のような方法で製造した植物から、トバモウイルス増殖亢進活性が低下した植物を選抜する方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができる。例えば、ポリヌクレオチドの発現量を評価する方法としては、ノーザンブロット法などが例示できる。また、ポリペプチドの発現量は、本発明にかかるポリペプチドを特異的に認識する抗体を用いたELISA法やウエスタンブロット法などの免疫学的方法を用いることができる。   A method for selecting a plant having reduced tobamovirus growth-promoting activity from plants produced by the above method is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, the Northern blot method can be exemplified as a method for evaluating the expression level of the polynucleotide. The expression level of the polypeptide may be an immunological method such as an ELISA method or a Western blot method using an antibody that specifically recognizes the polypeptide according to the present invention.

ここで、上記(i)〜(vii)の方法において、利用可能な形質転換方法について説明する。組換え発現ベクターを用いる場合、植物体の形質転換に用いられる組換え発現ベクターは、当該植物内で本発明にかかるポリヌクレオチドを発現させることが可能なベクターであれば特に限定されない。このようなベクターとしては、例えば、植物細胞内でポリヌクレオチドを構成的に発現させるプロモーター(例えば、カリフラワーモザイクウイルスの35Sプロモーター)を有するベクター、または外的な刺激によって誘導性に活性化されるプロモーターを有するベクターが挙げられる。   Here, in the above methods (i) to (vii), a transformation method that can be used will be described. When a recombinant expression vector is used, the recombinant expression vector used for transformation of the plant body is not particularly limited as long as it is a vector capable of expressing the polynucleotide according to the present invention in the plant. Examples of such a vector include a vector having a promoter that constitutively expresses a polynucleotide in a plant cell (eg, cauliflower mosaic virus 35S promoter), or a promoter that is inducibly activated by an external stimulus. The vector which has is mentioned.

本発明において形質転換の対象となる植物は、植物体全体、植物器官(例えば葉、花弁、茎、根、種子など)、植物組織(例えば表皮、師部、柔組織、木部、維管束、柵状組織、海綿状組織など)または植物培養細胞、あるいは種々の形態の植物細胞(例えば、懸濁培養細胞)、プロトプラスト、葉の切片、カルスなどのいずれをも意味する。形質転換に用いられる植物としては、特に限定されず、単子葉植物綱または双子葉植物綱に属する植物のいずれでもよい。   Plants to be transformed in the present invention include whole plants, plant organs (eg leaves, petals, stems, roots, seeds, etc.), plant tissues (eg epidermis, phloem, soft tissue, xylem, vascular bundle, It means any of a palisade tissue, a spongy tissue, etc.) or a plant culture cell, or various forms of plant cells (eg, suspension culture cells), protoplasts, leaf sections, callus, and the like. The plant used for transformation is not particularly limited, and may be any plant belonging to the monocotyledonous plant class or the dicotyledonous plant class.

植物へのポリヌクレオチドの導入には、当業者に公知の形質転換方法(例えば、アグロバクテリウム法、遺伝子銃、PEG法、エレクトロポレーション法など)が用いられ、アグロバクテリウムを介する方法と直接植物細胞に導入する方法とに大別される。アグロバクテリウム法を用いる場合は、構築した植物用発現ベクターを適当なアグロバクテリウム(例えば、アグロバクテリウム・チュメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens))に導入し、この株をリーフディスク法(内宮博文著、植物遺伝子操作マニュアル(1990)27〜31頁、講談社サイエンティフィック、東京)などに従って無菌培養葉片に感染させ、形質転換植物を得ることができる。また、Nagelらの方法(Micribiol. Lett., 67, 325 (1990))が用いられ得る。この方法は、まず、例えば発現ベクターをアグロバクテリウムに導入し、次いで、形質転換されたアグロバクテリウムをPlant Molecular Biology Manual(S.B.Gelvinら、Academic Press Publishers)に記載の方法で植物細胞または植物組織に導入する方法である。ここで、「植物組織」とは、植物細胞の培養によって得られるカルスを含む。アグロバクテリウム法を用いて形質転換を行う場合には、pBI系のバイナリーベクター(例えば、pBIG、pBIN19、pBI101、pBI121、pBI221、およびpPZP202など)が使用され得る。   For introduction of polynucleotides into plants, transformation methods known to those skilled in the art (for example, Agrobacterium method, gene gun, PEG method, electroporation method, etc.) are used. It is divided roughly into the method of introducing into plant cells. When the Agrobacterium method is used, the constructed plant expression vector is introduced into an appropriate Agrobacterium (for example, Agrobacterium tumefaciens), and this strain is introduced into the leaf disk method (Hirofumi Uchimiya). The plant genetic manipulation manual (1990) pages 27-31, Kodansha Scientific, Tokyo) can be used to infect sterile cultured leaf pieces to obtain transformed plants. The method of Nagel et al. (Micribiol. Lett., 67, 325 (1990)) can also be used. In this method, for example, an expression vector is first introduced into Agrobacterium, and then transformed Agrobacterium is plant cell or plant tissue by the method described in Plant Molecular Biology Manual (SBGelvin et al., Academic Press Publishers). It is a method to introduce into. Here, “plant tissue” includes callus obtained by culturing plant cells. When performing transformation using the Agrobacterium method, pBI binary vectors (for example, pBIG, pBIN19, pBI101, pBI121, pBI221, and pPZP202) can be used.

また、ポリヌクレオチドを直接植物細胞または植物組織に導入する方法としては、エレクトロポレーション法、遺伝子銃法が知られている。遺伝子銃を用いる場合は、植物体、植物器官、植物組織自体をそのまま使用してもよく、切片を調製した後に使用してもよく、プロトプラストを調製して使用してもよい。このように調製した試料を遺伝子導入装置(例えばPDS−1000(BIO−RAD社)など)を用いて処理することができる。処理条件は植物または試料によって異なるが、通常は450〜2000psi程度の圧力、4〜12cm程度の距離で行う。   As a method for directly introducing a polynucleotide into a plant cell or plant tissue, an electroporation method and a gene gun method are known. When using a gene gun, a plant body, a plant organ, and a plant tissue itself may be used as they are, or may be used after preparing a section, or a protoplast may be prepared and used. The sample prepared in this manner can be processed using a gene transfer apparatus (for example, PDS-1000 (BIO-RAD)). The treatment conditions vary depending on the plant or sample, but are usually performed at a pressure of about 450 to 2000 psi and a distance of about 4 to 12 cm.

ポリヌクレオチドが導入された細胞または植物組織は、まずハイグロマイシン耐性などの薬剤耐性で選択され、次いで定法によって植物体に再生される。形質転換細胞から植物体の再生は、植物細胞の種類に応じて当業者に公知の方法で行うことが可能である。選択マーカーとしては、ハイグロマイシン耐性に限定されず、例えば、ブレオマイシン、カナマイシン、ゲンタマイシン、クロラムフェニコールなどに対する薬剤耐性が挙げられる。   A cell or plant tissue into which a polynucleotide has been introduced is first selected for drug resistance such as hygromycin resistance, and then regenerated into a plant by a conventional method. Regeneration of a plant body from a transformed cell can be performed by a method known to those skilled in the art depending on the type of plant cell. The selection marker is not limited to hygromycin resistance, and examples thereof include drug resistance to bleomycin, kanamycin, gentamicin, chloramphenicol and the like.

植物培養細胞を宿主として用いる場合は、例えば、マイクロインジェクション法、エレクトロポレーション法(電気穿孔法)、ポリエチレングリコール法、遺伝子銃(パーティクルガン)法、プロトプラスト融合法、リン酸カルシウム法などによって組換えベクターが培養細胞に導入されて形質転換される。形質転換の結果として得られるカルスやシュート、毛状根などは、そのまま細胞培養、組織培養または器官培養に用いることが可能であり、また従来知られている植物組織培養法を用い、適当な濃度の植物ホルモン(オーキシン、サイトカイニン、ジベレリン、アブシジン酸、エチレン、ブラシノライドなど)の投与などによって植物体に再生させることができる。   When plant cultured cells are used as a host, the recombinant vector can be obtained by, for example, microinjection, electroporation (electroporation), polyethylene glycol, gene gun (particle gun), protoplast fusion, calcium phosphate, etc. It is introduced into a cultured cell and transformed. Callus, shoots, hairy roots, etc. obtained as a result of transformation can be used for cell culture, tissue culture or organ culture as they are, and can be used at a suitable concentration using a conventionally known plant tissue culture method. Of plant hormones (auxin, cytokinin, gibberellin, abscisic acid, ethylene, brassinolide, etc.).

ポリヌクレオチドが植物に導入されたか否かの確認は、PCR法、サザンハイブリダイゼーション法、ノーザンハイブリダイゼーション法などによって行うことができる。例えば、形質転換植物からDNAを調製し、DNA特異的プライマーを設計してPCRを行う。PCRは、前記プラスミドを調製するために使用した条件と同様の条件で行うことができる。その後は、増幅産物についてアガロースゲル電気泳動、ポリアクリルアミドゲル電気泳動またはキャピラリー電気泳動などを行い、臭化エチジウム、SYBR Green液などによって染色し、そして増幅産物を1本のバンドとして検出することによって、形質転換されたことを確認することができる。また、予め蛍光色素などによって標識したプライマーを用いてPCRを行い、増幅産物を検出することもできる。さらに、マイクロプレートなどの固相に増幅産物を結合させ、蛍光または酵素反応などによって増幅産物を確認する方法も採用することができる。   Whether or not a polynucleotide has been introduced into a plant can be confirmed by PCR, Southern hybridization, Northern hybridization, or the like. For example, DNA is prepared from a transformed plant, PCR is performed by designing a DNA-specific primer. PCR can be performed under the same conditions as those used for preparing the plasmid. Thereafter, the amplified product is subjected to agarose gel electrophoresis, polyacrylamide gel electrophoresis or capillary electrophoresis, stained with ethidium bromide, SYBR Green solution, etc., and the amplified product is detected as a single band, It can be confirmed that it has been transformed. Moreover, PCR can be performed using a primer previously labeled with a fluorescent dye or the like to detect an amplification product. Furthermore, it is possible to employ a method in which the amplification product is bound to a solid phase such as a microplate and the amplification product is confirmed by fluorescence or enzymatic reaction.

本発明にかかるポリヌクレオチドがゲノム内に組み込まれた形質転換植物体が一旦取得されれば、当該植物体の有性生殖または無性生殖によって子孫を得ることができる。また、当該植物体またはその子孫、あるいはこれらのクローンから、例えば、種子、果実、切穂、塊茎、塊根、株、カルス、プロトプラストなどを得て、それらを基に当該植物体を量産することができる。したがって、本発明には、本発明にかかるポリヌクレオチドが発現可能に導入された植物体、もしくは、当該植物体と同一の性質を有する当該植物体の子孫、またはこれら由来の組織も含まれる。   Once a transformed plant in which the polynucleotide of the present invention is integrated into the genome is obtained, offspring can be obtained by sexual reproduction or asexual reproduction of the plant. Further, for example, seeds, fruits, cuttings, tubers, tuberous roots, strains, callus, protoplasts, and the like can be obtained from the plant or its progeny, or clones thereof, and the plant can be mass-produced based on them. it can. Therefore, the present invention also includes a plant in which the polynucleotide according to the present invention is introduced so that it can be expressed, or a progeny of the plant having the same properties as the plant, or a tissue derived therefrom.

一実施形態において、本発明にかかる植物の製造方法に従ってトバモウイルス抵抗性が付与された植物体は、ARLポリペプチドの活性を阻害する阻害剤で処理された植物であり得る。上記阻害剤は、ARLA1タンパク質の活性を阻害するものであることが好ましい。また、上記阻害剤は、化学合成した化学物質でもよいし、天然に存在する化学物質でもよいし、抗体または抗体断片のような生体分子であってもよい。また、一実施形態として、ARLポリペプチドに対する抗体、または抗体断片をコードするポリヌクレオチドを植物体内に発現可能に導入した形質転換体であってもよい。上記抗体または抗体断片は、ポリクローナル抗体またはその抗体断片であってもよいし、モノクローナル抗体またはその抗体断片であってもよい。いずれであっても、上記抗体または抗体断片は、ARLA1に対して、高度に特異的に結合し、該ARLA1タンパク質の活性を阻害するものであることが好ましい。   In one embodiment, the plant body to which tobamovirus resistance is imparted according to the method for producing a plant of the present invention may be a plant treated with an inhibitor that inhibits the activity of the ARL polypeptide. The inhibitor is preferably one that inhibits the activity of ARLA1 protein. The inhibitor may be a chemically synthesized chemical substance, a naturally occurring chemical substance, or a biomolecule such as an antibody or antibody fragment. Moreover, as one embodiment, a transformant in which an antibody against an ARL polypeptide or a polynucleotide encoding an antibody fragment is introduced into a plant so as to be expressed may be used. The antibody or antibody fragment may be a polyclonal antibody or an antibody fragment thereof, or may be a monoclonal antibody or an antibody fragment thereof. In any case, the antibody or antibody fragment preferably binds to ARLA1 highly specifically and inhibits the activity of the ARLA1 protein.

本発明にかかる植物の製造方法によって作製されたトバモウイルス抵抗性が付与された植物体は、特に限定されず、トバモウイルス抵抗性が付与されたことによりその有用性を有し得る植物が挙げられる。このような植物としては、被子植物でも裸子植物でもよい。また、被子植物としては、単子葉植物でも双子葉植物でもよいが、双子葉植物であることがより好ましい。   The plant body provided with the tobamovirus resistance produced by the method for producing a plant according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include plants that may have the usefulness due to the addition of the tobamovirus resistance. Such plants may be angiosperms or gymnosperms. The angiosperms may be monocotyledons or dicotyledons, but dicotyledons are more preferred.

本発明はまた、トバモウイルス抵抗性が付与された植物を製造するためのキット(以下、単に「植物の製造キット」ともいう)を提供する。本発明にかかる植物の製造キットは、植物体内におけるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることが可能なものを備えていればよい。例えば、植物体内におけるARLポリペプチドおよびarlポリヌクレオチドの発現量を低下させる方法(例えば、上述の(i)〜(vii)の方法)で用いられるポリヌクレオチドを植物体内で発現可能な形態で備える構成、および植物体内におけるARLポリペプチドの活性を阻害する阻害剤を備える構成が挙げられる。   The present invention also provides a kit for producing a plant imparted with tobamovirus resistance (hereinafter also simply referred to as “plant production kit”). The plant production kit according to the present invention may be provided with a kit capable of reducing the tobamovirus growth promoting activity in the plant body. For example, a configuration comprising a polynucleotide used in a method for reducing the expression levels of ARL polypeptide and arl polynucleotide in a plant (for example, the above-described methods (i) to (vii)) in a form that can be expressed in the plant. And a configuration comprising an inhibitor that inhibits the activity of the ARL polypeptide in the plant body.

なお、本発明にかかる植物の製造キットは、上記ポリヌクレオチドや阻害剤以外に、上述した植物の製造方法を実行するために必要とされる試薬などを備えていることが好ましい。すなわち、本明細書を読んだ当業者は、トバモウイルス抵抗性が付与された植物を製造するためのキットの構成品が、トバモウイルス抵抗性が付与された植物を製造する方法において用いられるものであることを容易に理解する。   In addition, it is preferable that the plant production kit according to the present invention includes, in addition to the above-described polynucleotide and inhibitor, reagents necessary for performing the above-described plant production method. That is, a person skilled in the art who has read this specification uses a kit component for producing a plant with tobamovirus resistance used in a method for producing a plant with tobamovirus resistance. Easy to understand.

<IV.トバモウイルス抵抗性植物のスクリーニング方法およびスクリーニングキット>
本発明は、トバモウイルス抵抗性植物をスクリーニングするための方法(以下、単に「植物のスクリーニング方法」ともいう)を提供する。本発明にかかる植物のスクリーニング方法は、植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチドの発現量、植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチドの活性量、および植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現量のうち、少なくともいずれか1つを測定するする工程(以下、「測定工程」ともいう)を包含していればよい。一実施形態において、本発明にかかる植物のスクリーニング方法に従ってスクリーニングされた植物は、天然であっても、形質転換体であっても、変異体であってもよい。
<IV. Tobamovirus resistant plant screening method and screening kit>
The present invention provides a method for screening a tobamovirus-resistant plant (hereinafter also simply referred to as “plant screening method”). The plant screening method according to the present invention comprises an expression level of an ADP ribosylation factor-like polypeptide in a plant body, an activity level of an ADP ribosylation factor-like polypeptide in the plant body, and an ADP ribosylation factor-like polypeptide in the plant body. It only needs to include a step of measuring at least one of the expression levels of the encoded polynucleotide (hereinafter also referred to as “measurement step”). In one embodiment, the plant screened according to the plant screening method of the present invention may be natural, a transformant, or a mutant.

上記測定工程としては、具体的には、例えば、目的の植物から抽出したARLタンパク質(粗抽出物であってもよいし、部分精製物であってもよいし、精製物であってもよい)をARLタンパク質に対する抗体と反応させ、ARLタンパク質と結合した抗体を検出することによって、植物体内におけるARLポリペプチドの発現量(蓄積量)を測定する工程を挙げることができる。より具体的には、ウエスタンブロット法や、ELISA法を用いて、植物体内におけるARLポリペプチドの発現量を測定する工程を挙げることができる。上記工程によれば、野生株との比較により、植物体内におけるARLポリペプチドの発現量が低下した植物体を容易に検出(スクリーニング)することができる。このようなARLポリペプチドの発現量が低下した植物体は、多くの場合、植物におけるトバモウイルス増殖亢進活性が低下しているため、上記工程により、トバモウイルスに対する抵抗性が向上した植物を容易にスクリーニングできる。上記工程において用いる抗体としては、後述する抗体を用いることができる。   As the measurement step, specifically, for example, an ARL protein extracted from a target plant (a crude extract, a partially purified product, or a purified product may be used). A step of measuring the expression level (accumulation amount) of ARL polypeptide in a plant body by reacting with an antibody against ARL protein and detecting an antibody bound to ARL protein can be mentioned. More specifically, a step of measuring the expression level of ARL polypeptide in the plant body using Western blotting or ELISA can be mentioned. According to the above process, a plant with a reduced expression level of ARL polypeptide in the plant can be easily detected (screened) by comparison with the wild type. In many cases, the plant body in which the expression level of the ARL polypeptide is reduced has a reduced tobamovirus growth-promoting activity in the plant. Therefore, the plant having improved resistance to tobamovirus can be easily screened by the above-described steps. . As the antibody used in the above step, an antibody described later can be used.

また、上記測定工程としては、例えば、目的の植物から抽出したARLタンパク質(粗抽出物であってもよいし、部分精製物であってもよいし、精製物であってもよい)の活性量を測定する工程を挙げることができる。より具体的には、ARLタンパク質が有するGTP結合活性を測定する工程を挙げることができる。上記工程によれば、野生株との比較により、植物体内におけるARLポリペプチドの活性量が低下した植物体を容易に検出(スクリーニング)することができる。このようなARLポリペプチドの活性量が低下した植物体は、多くの場合、植物におけるトバモウイルス増殖亢進活性が低下しているため、上記工程により、トバモウイルスに対する抵抗性が向上した植物を容易にスクリーニングできる。上記工程において、GTP結合活性を測定する方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いればよい。   In addition, as the measurement step, for example, the active amount of ARL protein extracted from the target plant (may be a crude extract, a partially purified product, or a purified product) The process of measuring can be mentioned. More specifically, a step of measuring the GTP binding activity of the ARL protein can be mentioned. According to the above process, a plant having a reduced amount of ARL polypeptide in the plant can be easily detected (screened) by comparison with the wild type. Plants with reduced activity of ARL polypeptide often have reduced tobamovirus growth-promoting activity in the plant, and therefore, plants with improved resistance to tobamovirus can be easily screened by the above steps. . In the above step, the method for measuring GTP binding activity is not particularly limited, and a conventionally known method may be used.

さらに、上記測定工程としては、例えば、arlポリヌクレオチドのフラグメントまたはその相補配列からなるオリゴヌクレオチドを目的の植物由来のゲノムDNA、mRNAまたはmRNAに対するcDNAとハイブリダイズさせ、該オリゴヌクレオチドとハイブリダイズするポリヌクレオチドを検出することによって、arlポリヌクレオチドの発現量を測定する工程を挙げることができる。このような工程によれば、野生株との比較により、arlポリヌクレオチドの発現量が低下した植物体を容易に検出(スクリーニング)することができる。arlポリヌクレオチドの発現量が低下した植物体は、多くの場合、植物におけるトバモウイルス増殖亢進活性が低下しているため、上記工程により、植物におけるトバモウイルス増殖亢進活性が低下した植物を容易にスクリーニングできる。   Further, in the above measurement step, for example, an oligonucleotide consisting of a fragment of an arl polynucleotide or a complementary sequence thereof is hybridized with genomic DNA, mRNA or cDNA against the target plant and then hybridized with the oligonucleotide. A step of measuring the expression level of the arl polynucleotide by detecting the nucleotide can be mentioned. According to such a process, it is possible to easily detect (screen) the plant body in which the expression level of the arl polynucleotide is reduced by comparison with the wild type strain. In many cases, a plant in which the expression level of arl polynucleotide is reduced has a decreased tobamovirus growth-promoting activity in the plant. Therefore, a plant in which the tobamovirus growth-promoting activity in the plant is reduced can be easily screened by the above steps.

上記測定工程として、例示した工程は、単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。単独で用いることにより、迅速にトバモウイルス抵抗性植物をスクリーニングすることができる。一方、複数を組み合わせて用いることにより、スクリーニングの精度を高めることができる。   As the measurement step, the exemplified steps may be used singly or in combination. When used alone, a tobamovirus resistant plant can be screened rapidly. On the other hand, the accuracy of screening can be increased by using a plurality of combinations.

本発明にかかる植物のスクリーニング方法において用いられる上記オリゴヌクレオチドは、arlポリヌクレオチドまたはそのフラグメントを得るためのPCRプライマーまたはハイブリダイゼーションプローブとして用いることができる。上記オリゴヌクレオチドはまた、以下のような用途に用いることもできる。:(1)cDNAライブラリー中のarlポリヌクレオチドまたはその対立遺伝子もしくはスプライシング改変体の単離;(2)arl遺伝子の正確な染色体位置を提供するための、分裂中期染色体スプレッドへのインサイチュハイブリダイゼーション(例えば、「FISH」)(Verma et al., Human Chromosomes:A Manual of Basic Techniques, Pergamon Press, New York (1988)に記載される);および(3)特定の組織におけるarl mRNA発現を検出するためのノーザンブロット分析。   The oligonucleotides used in the plant screening method according to the present invention can be used as PCR primers or hybridization probes for obtaining arl polynucleotides or fragments thereof. The oligonucleotide can also be used for the following uses. (1) isolation of arl polynucleotides or allelic or splicing variants thereof in a cDNA library; (2) in situ hybridization to metaphase chromosomal spreads to provide the exact chromosomal location of the arl gene ( For example, “FISH”) (Verma et al., Human Chromosomes: described in A Manual of Basic Techniques, Pergamon Press, New York (1988)); and (3) to detect arl mRNA expression in specific tissues. Northern blot analysis.

なお、当業者は、上述した用途がいずれも、本発明にかかる植物のスクリーニング方法において用いられるオリゴヌクレオチドと目的の遺伝子(ポリヌクレオチド)との間で生じるハイブリダイゼーションに起因しており、当該オリゴヌクレオチドが、目的の遺伝子(ポリヌクレオチド)とハイブリダイズさせるために用いられることを容易に理解する。   It should be noted that those skilled in the art have attributed to the hybridization that occurs between the oligonucleotide used in the plant screening method of the present invention and the target gene (polynucleotide) in any of the applications described above. Is readily understood to be used to hybridize with the gene of interest (polynucleotide).

本発明にかかるポリヌクレオチドのフラグメントは、少なくとも7nt(ヌクレオチド)、10nt、12nt、好ましくは約15nt、そしてより好ましくは少なくとも約20nt、なおより好ましくは少なくとも約30nt、そしてさらにより好ましくは少なくとも約40ntの長さのフラグメントが意図されるが、当業者は、上述した用途に応じて好ましい長さを適宜設定し得る。「少なくとも20ntの長さのフラグメント」によって、例えば、配列番号1に示される塩基配列からの20以上の連続した塩基配列またはその相補配列を含むフラグメントが意図される。本明細書を参照すれば配列番号1に示される塩基配列が提供されるので、当業者は,配列番号1に基づくDNAフラグメントを容易に作製することができる。例えば、制限エンドヌクレアーゼ切断または超音波による剪断は、種々のサイズのフラグメントを作製するために容易に使用され得る。あるいは、このようなフラグメントは、合成的に作製され得る。適切なフラグメント(オリゴヌクレオチド)が、Applied Biosystems Incorporated (ABI, 850 Lincoln Center Dr., Foster City, CA 94404)392型シンセサイザーなどによって合成される。   A fragment of a polynucleotide according to the present invention comprises at least 7 nt (nucleotide), 10 nt, 12 nt, preferably about 15 nt, and more preferably at least about 20 nt, even more preferably at least about 30 nt, and even more preferably at least about 40 nt. Although fragments of length are intended, those skilled in the art can appropriately set a preferred length according to the use described above. By “a fragment having a length of at least 20 nt”, for example, a fragment comprising 20 or more consecutive base sequences from the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a complementary sequence thereof is intended. With reference to this specification, the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 is provided, so that those skilled in the art can easily prepare a DNA fragment based on SEQ ID NO: 1. For example, restriction endonuclease cleavage or ultrasonic shearing can be readily used to create fragments of various sizes. Alternatively, such fragments can be made synthetically. Appropriate fragments (oligonucleotides) are synthesized by Applied Biosystems Incorporated (ABI, 850 Lincoln Center Dr., Foster City, CA 94404) 392 synthesizer and the like.

本発明にかかる植物のスクリーニング方法において用いられるオリゴヌクレオチドは、2本鎖DNAのみならず、それを構成するセンス鎖およびアンチセンス鎖といった各1本鎖DNAやRNAを包含する。上記オリゴヌクレオチドは、アンチセンスRNAメカニズムによる遺伝子発現操作のためのツールとして使用することができる。アンチセンスRNA技術によって、内因性遺伝子に由来する遺伝子産物の減少が観察される。上記オリゴヌクレオチドを導入することによって、ARLポリペプチドの含量を低下させることができ、その結果、植物中のトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることができる。   Oligonucleotides used in the plant screening method according to the present invention include not only double-stranded DNA but also single-stranded DNA and RNA such as sense strand and antisense strand constituting the same. The oligonucleotide can be used as a tool for gene expression manipulation by an antisense RNA mechanism. With antisense RNA technology, a decrease in the gene product derived from the endogenous gene is observed. By introducing the oligonucleotide, the content of ARL polypeptide can be reduced, and as a result, the tobamovirus growth promoting activity in the plant can be reduced.

このように、本発明にかかる植物のスクリーニング方法において用いられるオリゴヌクレオチドを、ARLポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを検出するハイブリダイゼーションプローブまたは当該ポリヌクレオチドを増幅するためのプライマーとして利用することによって、ARLポリペプチドを発現量が低下した植物体または組織を容易に検出(スクリーニング)することができる。さらに、上記オリゴヌクレオチドをアンチセンスオリゴヌクレオチドとして使用して、植物体またはその組織もしくは細胞におけるARLポリペプチドの発現量を低下させることができる。   Thus, by using the oligonucleotide used in the plant screening method according to the present invention as a hybridization probe for detecting a polynucleotide encoding an ARL polypeptide or a primer for amplifying the polynucleotide, ARL It is possible to easily detect (screen) a plant or tissue in which the polypeptide expression level is reduced. Furthermore, the above-mentioned oligonucleotide can be used as an antisense oligonucleotide to reduce the expression level of ARL polypeptide in a plant body or its tissue or cell.

さらに、本発明にかかる植物のスクリーニング方法を用いれば、ARLポリペプチドやarlポリヌクレオチドの変異の検出も容易に行うことができるため、様々な植物変異体の集合から、ARLポリペプチドやarlポリヌクレオチドに変異を有する植物変異体をスクーリングすることもできる。本発明にかかる植物のスクリーニング方法において、スクリーニング可能な植物変異体としては、上記本発明にかかる植物の製造方法で説明した植物変異体を挙げることができる。   Furthermore, if the plant screening method according to the present invention is used, it is possible to easily detect mutations in ARL polypeptides and arl polynucleotides. Therefore, ARL polypeptides and arl polynucleotides can be obtained from a set of various plant mutants. Plant mutants having mutations can be screened. In the plant screening method according to the present invention, examples of plant mutants that can be screened include the plant mutants described in the above-described plant production method according to the present invention.

本発明はまた、トバモウイルス抵抗性が付与された植物をスクリーニングするためのキット(以下、単に「植物のスクリーニングキット」ともいう)を提供する。本発明にかかる植物のスクリーニングキットは、植物体内におけるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることが可能なものを備えていればよい。例えば、植物体内におけるARLポリペプチドの発現量を測定するための抗体を含むキット、植物体内におけるarlポリヌクレオチドの発現量を測定するためのプローブを含むキット、および植物体内におけるARLポリペプチドのGTP結合活性を測定するための試薬を含むキットなどを挙げることができる。   The present invention also provides a kit for screening plants imparted with tobamovirus resistance (hereinafter also simply referred to as “plant screening kit”). The plant screening kit according to the present invention only needs to have a kit capable of reducing the tobamovirus growth promoting activity in the plant body. For example, a kit containing an antibody for measuring the expression level of an ARL polypeptide in a plant body, a kit containing a probe for measuring the expression level of an arl polynucleotide in a plant body, and GTP binding of an ARL polypeptide in the plant body A kit containing a reagent for measuring the activity can be mentioned.

なお、本発明にかかる植物のスクリーニングキットは、上記抗体や、プローブ、GTP結合活性を測定するための試薬以外に、上述した植物のスクリーニング方法を実行するために必要とされる試薬などを備えていることが好ましい。すなわち、本明細書を読んだ当業者は、トバモウイルス抵抗性が付与された植物をスクリーニングするためのキットの構成品が、トバモウイルス抵抗性が付与された植物をスクリーニングする方法において用いられるものであることを容易に理解する。   The plant screening kit according to the present invention includes reagents necessary for carrying out the above-described plant screening method in addition to the antibody, probe, and reagent for measuring GTP binding activity. Preferably it is. That is, a person skilled in the art who has read this specification uses a component of a kit for screening a plant imparted with tobamovirus resistance in a method for screening a plant imparted with tobamovirus resistance. Easy to understand.

<V.抗体>
本発明は、ARLポリペプチドと特異的に結合する抗体を提供する。本発明にかかる抗体は、ARLポリペプチドと特異的に結合し得るものであれば限定されず、ARLポリペプチドに対するポリクローナル抗体等でもよいが、ARLポリペプチドに対するモノクローナル抗体であることが好ましい。モノクローナル抗体は、性質が均一で供給しやすい、ハイブリドーマとして半永久的に保存ができるなどの利点を有する。
<V. Antibody>
The present invention provides an antibody that specifically binds to an ARL polypeptide. The antibody according to the present invention is not limited as long as it can specifically bind to the ARL polypeptide, and may be a polyclonal antibody against the ARL polypeptide, but is preferably a monoclonal antibody against the ARL polypeptide. Monoclonal antibodies have advantages such as uniform properties, easy supply, and semipermanent storage as hybridomas.

本明細書中で使用される場合、用語「抗体」は、免疫グロブリン(IgA、IgD、IgE、IgG、IgMおよびこれらのFabフラグメント、F(ab’)2フラグメント、Fcフラグメント)を意味し、例としては、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、単鎖抗体および抗イディオタイプ抗体が挙げられるがこれらに限定されない。 As used herein, the term “antibody” refers to immunoglobulins (IgA, IgD, IgE, IgG, IgM and their Fab fragments, F (ab ′) 2 fragments, Fc fragments), eg Examples include, but are not limited to, polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, single chain antibodies, and anti-idiotype antibodies.

上述したように、ARLポリペプチドには、ARLA1a〜dが包含される。一実施形態において、本発明にかかる抗体は、ARLA1a〜dと特異的に結合する抗体であることが好ましい。本明細書中で使用される場合、用語「ARLA1a〜dと特異的に結合する」は、ARLA1a〜dと特異的に結合するが、ARLA1a〜d以外のARLポリペプチドとは結合しないことが意図される。よって、本発明にかかる抗体によれば、ARLA1a〜dの活性が低下した植物体を容易にスクリーニングすることができる。また、本発明にかかる抗体は、ARLA1a〜dのうち、特定のARLポリペプチドのみに特異的に結合する抗体出あり得る。そのような抗体によれば、ARLA1a〜dのうち、特定のARLポリペプチドのみの活性が低下した植物体をスクリーニングすることができる。すなわち、本発明にかかる抗体を目的の植物体由来の組織抽出物とインキュベートする工程を包含する植物のスクリーニング方法、および、本発明にかかる抗体を備えている植物のスクリーニングキットもまた、トバモウイルス抵抗性植物をスクリーニングするための本発明の範囲に含まれることが容易に理解されるべきである。   As described above, ARL polypeptides include ARLA1a-d. In one embodiment, the antibody according to the present invention is preferably an antibody that specifically binds to ARLA1a-d. As used herein, the term “binds specifically to ARLA1a-d” is intended to specifically bind to ARLA1a-d but not to ARL polypeptides other than ARLA1a-d. Is done. Therefore, according to the antibody concerning this invention, the plant body in which the activity of ARLA1a-d fell can be screened easily. The antibody according to the present invention may be an antibody that specifically binds only to a specific ARL polypeptide among ARLA1a to d. According to such an antibody, a plant body in which the activity of only a specific ARL polypeptide is reduced among ARLA1a to d can be screened. That is, a plant screening method comprising a step of incubating an antibody according to the present invention with a tissue extract derived from a target plant, and a plant screening kit comprising the antibody according to the present invention are also resistant to tomovirus. It should be readily understood that it falls within the scope of the present invention for screening plants.

本明細書中で使用される場合、用語「ARLA1a〜dと特異的に結合する抗体」は、ARLA1a〜dと特異的に結合し得る完全な抗体分子および抗体フラグメント(例えば、FabおよびF(ab’)2フラグメント)を含むことを意味する。FabおよびF(ab’)2フラグメントは完全な抗体のFc部分を欠いており、循環によってさらに迅速に除去され、そして完全な抗体の非特異的組織結合をほとんど有し得ない(Wahl et al., J. Nucl. Med. 24:316-325 (1983)を参照)。従って、これらのフラグメントが好ましい。 As used herein, the term “an antibody that specifically binds ARLA1a-d” refers to a complete antibody molecule and antibody fragment (eg, Fab and F (ab ') Means containing 2 fragments). Fab and F (ab ′) 2 fragments lack the Fc portion of the complete antibody, are removed more rapidly by circulation, and have little nonspecific tissue binding of the complete antibody (Wahl et al. , J. Nucl. Med. 24: 316-325 (1983)). These fragments are therefore preferred.

「抗体」は、種々の公知の方法(例えば、HarLow et al., Antibodies:A laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1988);岩崎ら、「単クローン抗体 ハイブリドーマとELISA、講談社(1991)」を参照)に従って、製造することができる。   “Antibodies” can be prepared by various known methods (eg, HarLow et al., Antibodies: A laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1988); Iwasaki et al., “Monoclonal antibody hybridomas and ELISA, Kodansha (1991). )).

モノクローナル抗体は、以下のような方法を用いて製造することができる。すなわち、ARLポリペプチドもしくはそのフラグメントまたはその他の誘導体あるいはこれらのアナログ、あるいはこれらを発現する細胞を免疫原として用いてマウス脾臓リンパ球を免疫し、免疫したマウス脾臓リンパ球とマウスのミエローマ細胞とを融合させてハイブリドーマを作製する。次いで、このハイブリドーマによりモノクローナル抗体を産生させる。モノクローナル抗体を取得するために必要な技術は当該分野において公知である。例えば、ハイブリドーマ法(Kohler, G. and Milstein, C., Nature 256, 495-497 (1975)を参照)、トリオーマ法、ヒトB−細胞ハイブリドーマ法(Kozbor, Immunology Today 4, 72 (1983)を参照)およびEBV−ハイブリドーマ法(Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R Liss, Inc., 77-96 (1985)を参照)などが挙げられる。   A monoclonal antibody can be produced using the following method. That is, ARL polypeptide or a fragment thereof, other derivatives or analogs thereof, or cells expressing them are used as an immunogen to immunize mouse spleen lymphocytes, and immunized mouse spleen lymphocytes and mouse myeloma cells A hybridoma is produced by fusing. Subsequently, a monoclonal antibody is produced by this hybridoma. The techniques necessary for obtaining monoclonal antibodies are known in the art. For example, see hybridoma method (see Kohler, G. and Milstein, C., Nature 256, 495-497 (1975)), trioma method, human B-cell hybridoma method (Kozbor, Immunology Today 4, 72 (1983)) And the EBV-hybridoma method (see Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R Liss, Inc., 77-96 (1985)).

ペプチド抗体は、当該分野に公知の方法によって製造することができる。例えば、Chow, M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:910-914;及びBittle, F. J. et al., J. Gen. Virol. 66:2347-2354 (1985)を参照されたい。一般には、動物は遊離ペプチドで免疫化することができる。しかし、抗ペプチド抗体力価はペプチドを高分子キャリア(例えば、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)または破傷風トキソイド)にカップリングすることにより追加免疫することができる。例えば、システインを含有するペプチドは、m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(MBS)のようなリンカーを使用してキャリアにカップリングさせることができ、一方、他のペプチドは、グルタルアルデヒドのようなより一般的な連結剤を使用してキャリアにカップリングさせることができる。ウサギ、ラット、およびマウスのような動物は、遊離またはキャリア−カップリングペプチドのいずれかで、例えば、約100μgのペプチドまたはキャリアタンパク質およびFreundのアジュバントを含むエマルジョンの腹腔内および/または皮内注射により免疫化される。いくつかの追加免疫注射が、例えば、固体表面に吸着された遊離ペプチドを使用してELISAアッセイにより検出可能な有用な力価の抗ペプチド抗体を提供するために、例えば、約2週間の間隔で必要とされ得る。免疫化動物からの血清における抗ペプチド抗体の力価は、抗ペプチド抗体の選択により、例えば、当該分野で周知の方法による固体支持体上のペプチドへの吸着および選択された抗体の溶出により増加され得る。   Peptide antibodies can be produced by methods known in the art. See, for example, Chow, M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 910-914; and Bittle, FJ et al., J. Gen. Virol. 66: 2347-2354 (1985). I want. In general, animals can be immunized with free peptides. However, anti-peptide antibody titers can be boosted by coupling the peptide to a macromolecular carrier (eg, keyhole limpet hemocyanin (KLH) or tetanus toxoid). For example, peptides containing cysteine can be coupled to a carrier using a linker such as m-maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester (MBS), while other peptides are like glutaraldehyde. Of course, more common linking agents can be used to couple to the carrier. Animals such as rabbits, rats, and mice can be injected either intraperitoneally and / or intradermally with either free or carrier-coupled peptides, eg, emulsions containing about 100 μg of peptide or carrier protein and Freund's adjuvant. Immunized. In order to provide useful titers of anti-peptide antibodies that can be detected by an ELISA assay using, for example, free peptides adsorbed on a solid surface, for example, at intervals of about 2 weeks. May be needed. The titer of anti-peptide antibodies in serum from immunized animals is increased by selection of anti-peptide antibodies, for example, adsorption to peptides on solid supports and elution of selected antibodies by methods well known in the art. obtain.

さらなる抗体が、抗イディオタイプ抗体の使用を通じて二工程手順で産生され得る。このような方法は、抗体それ自体が抗原であるという事実を使用し、従って、二次抗体に結合する抗体を得ることが可能である。この方法に従って、ARLポリペプチドと特異的に結合する抗体は、動物(好ましくは、マウス)を免疫するために使用される。次いで、このような動物の脾細胞はハイブリドーマ細胞を産生するために使用され、そしてハイブリドーマ細胞は、ARLポリペプチドと特異的に結合する抗体に結合する能力がARLポリペプチドまたはそのフラグメントからなる抗原によってブロックされ得る抗体を産生するクローンを同定するためにスクリーニングされる。このような抗体は、ARLポリペプチドと特異的に結合する抗体に対する抗イディオタイプ抗体を含み、そしてさらなるARLポリペプチドと特異的に結合する抗体の形成を誘導するために動物を免疫するために使用され得る。   Additional antibodies can be produced in a two-step procedure through the use of anti-idiotype antibodies. Such a method uses the fact that the antibody itself is an antigen, and thus it is possible to obtain an antibody that binds to a secondary antibody. According to this method, an antibody that specifically binds to an ARL polypeptide is used to immunize an animal (preferably a mouse). The splenocytes of such animals are then used to produce hybridoma cells, and the hybridoma cells are capable of binding to an antibody that specifically binds to the ARL polypeptide with an antigen consisting of the ARL polypeptide or fragment thereof. Screened to identify clones producing antibodies that can be blocked. Such antibodies include anti-idiotypic antibodies against antibodies that specifically bind to ARL polypeptides and are used to immunize animals to induce the formation of antibodies that specifically bind to additional ARL polypeptides. Can be done.

FabおよびF(ab’)2ならびに本発明にかかる抗体の他のフラグメントが、本明細書中で開示される方法に従って使用され得ることは、当業者には明白である。このようなフラグメントは、代表的には、パパイン(Fabフラグメントを生じる)またはペプシン(F(ab’)2フラグメントを生じる)のような酵素を使用するタンパク質分解による切断によって産生され得る。あるいは、ARLポリペプチド結合フラグメントは、組換えDNA技術の適用または化学合成によって産生され得る。 It will be apparent to those skilled in the art that Fab and F (ab ′) 2 and other fragments of the antibodies of the invention can be used in accordance with the methods disclosed herein. Such fragments can typically be produced by proteolytic cleavage using enzymes such as papain (resulting in Fab fragments) or pepsin (resulting in F (ab ′) 2 fragments). Alternatively, ARL polypeptide binding fragments can be produced by application of recombinant DNA techniques or chemical synthesis.

このように、本実施形態にかかる抗体は、ARLポリペプチドと特異的に結合するフラグメント(例えば、FabフラグメントおよびF(ab’)2フラグメント)を備えていればよく、異なる抗体分子のFcフラグメントとからなる免疫グロブリンも本発明に含まれることに留意すべきである。 Thus, the antibody according to the present embodiment only needs to have a fragment (for example, Fab fragment and F (ab ′) 2 fragment) that specifically binds to the ARL polypeptide, and the Fc fragment of a different antibody molecule. It should be noted that immunoglobulins consisting of are also included in the present invention.

つまり、本発明の目的は、ARLポリペプチドと特異的に結合する抗体およびその利用を提供することにあるのであって、本明細書中に具体的に記載した個々の免疫グロブリンの種類(IgA、IgD、IgE、IgGまたはIgM)、キメラ抗体作製方法、ペプチド抗原作製方法等に存するのではない。したがって、上記各方法以外によって取得される抗体も本発明の範囲に属することに留意しなければならない。   That is, an object of the present invention is to provide an antibody that specifically binds to an ARL polypeptide and use thereof, and includes the individual immunoglobulin types specifically described herein (IgA, IgD, IgE, IgG or IgM), chimeric antibody production methods, peptide antigen production methods, etc. Therefore, it should be noted that antibodies obtained by methods other than the above methods also belong to the scope of the present invention.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明について、実施例、および図1〜図4に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。   Although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and FIGS. 1-4, this invention is not limited to this. Those skilled in the art can make various changes, modifications, and alterations without departing from the scope of the present invention.

〔実施例1:Ntarlポリヌクレオチドの単離〕
(1)使用したウイルスおよび植物
本実施例では、ウイルスとして、TMV−Cg株(トバモウイルスアブラナ科系統の一種)(Li et al., 1983, Yamanaka et al., 1998)、およびToMV−L株(トバモウイルストマト系統の一種)(Ohno et al., 1984)を用いた。また、植物材料として、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)エコタイプ Col-0, No-0を用いた。また、180K−FLAGタンパク質のアフィニティー精製には、ステロイドホルモン添加によりToMV RNAの複製が誘起可能な形質転換タバコBY−2培養細胞(以下、「ToMV誘導感染BY−2細胞」ともいう)を用いた。なお、該ToMV誘導感染BY−2細胞の詳細については、Dohi. K., Nishikiori. M., Tamai. A., Ishikawa. M., Meshi. T. and Mori. M. Inducible virus-mediated expression of a foreign protein in suspension-cultured plant cells. Arch. Virol. 151: 1075-1084 (2006)、特開2005−245228号公報(平成17(2005)年9月15日公開)、特開2005−110594号公報(平成17(2005)年4月28日公開)、特開2005−102652号公報(平成17(2005)年4月21日公開)、および国際公開公報WO 2005/033306 A1を参照されたい。
Example 1: Isolation of Ntar polynucleotide
(1) Virus and plant used In this example, TMV-Cg strain (a kind of Tobamovirus cruciferous strain) (Li et al., 1983, Yamanaka et al., 1998) and ToMV-L strain ( A kind of tobamovirus tomato line (Ohno et al., 1984) was used. As plant materials, Arabidopsis thaliana ecotypes Col-0 and No-0 were used. For affinity purification of 180K-FLAG protein, transformed tobacco BY-2 cultured cells (hereinafter also referred to as “ToMV-induced infected BY-2 cells”) capable of inducing replication of ToMV RNA by addition of steroid hormones were used. . For details of the ToMV-induced infected BY-2 cells, see Dohi. K., Nishikiori. M., Tamai. A., Ishikawa. M., Meshi. T. and Mori. M. Inducible virus-mediated expression of Arch. Virol. 151: 1075-1084 (2006), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-245228 (published on September 15, 2005), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-110594. See Japanese Patent Publication (published on April 28, 2005), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-102652 (published on April 21, 2005), and International Publication WO 2005/033306 A1.

(2)ToMV複製タンパク質(180K−FLAGタンパク質)のアフィニティー精製
まず、上記ToMV誘導感染BY−2細胞より、ToMV複製タンパク質とマイナス鎖RNAを含み、ToMVプラス鎖RNAを生体内と同様のパターンで合成する活性をもつ細胞抽出液(以下、「iBYL」ともいう)を調製した(特開2005−237301号公報(平成17(2005)年9月8日公開)を参照)。次に、1.4mlのiBYLより、膜浮遊遠心法を用いて、iBYL膜を調製し、1.2mlの可溶化バッファー(0.7%(wt/vol)LPC(Lysophosphatidylcholine)、30mM Hepes−KOH、150mM NaCl、1mM Mg(OAc)2、0.1mM DTT、0.2mM ATP、0.2mM GTP、0.2mM UTP)に懸濁し、15℃で20分間保温して、可溶化した。次に、15,000×g、4℃、10分間の遠心により不溶性成分を除去した。600μlのiBYLS15画分には、終濃度0.2%のLPCを添加して同様の可溶化処理を行った。LPC処理した膜画分および可溶性画分に、予め可溶化バッファーにより3回洗浄した50μl(packedvolume)のanti-FLAGM2 affinity gel(Sigma)を混ぜ、4℃で1時間撹拌した。レジンは0.2%LPCを含む可溶化バッファーにより5回洗浄し、0.2%LPCと100μg/mlのFLAGペプチド(Sigma)とを含む可溶化バッファー250μlを添加して、4℃で30分間撹拌することによりToMV複製タンパク質(180K複製タンパク質)を溶出した。なお、180K複製タンパク質には、C末端にFLAGタグを付加しておいた。また、FLAGの付加により複製能力が損なわれないことも確認しておいた。
(2) Affinity purification of ToMV replication protein (180K-FLAG protein) First, from ToMV-induced infected BY-2 cells, ToMV replication protein and minus-strand RNA were synthesized in the same pattern as in vivo. A cell extract (hereinafter, also referred to as “iBYL”) having an activity to prepare (see JP 2005-237301 A (published September 8, 2005)). Next, an iBYL membrane was prepared from 1.4 ml of iBYL using membrane suspension centrifugation, and 1.2 ml of solubilization buffer (0.7% (wt / vol) LPC (Lysophosphatidylcholine), 30 mM Hepes-KOH , 150 mM NaCl, 1 mM Mg (OAc) 2 , 0.1 mM DTT, 0.2 mM ATP, 0.2 mM GTP, 0.2 mM UTP) and incubated at 15 ° C. for 20 minutes for solubilization. Next, insoluble components were removed by centrifugation at 15,000 × g, 4 ° C. for 10 minutes. The 600 μl iBYLS15 fraction was subjected to the same solubilization treatment by adding LPC having a final concentration of 0.2%. The membrane fraction and soluble fraction treated with LPC were mixed with 50 μl (packed volume) of anti-FLAG M2 affinity gel (Sigma) previously washed three times with a solubilization buffer, and stirred at 4 ° C. for 1 hour. The resin was washed 5 times with a solubilization buffer containing 0.2% LPC, 250 μl of solubilization buffer containing 0.2% LPC and 100 μg / ml FLAG peptide (Sigma) was added, and 30 minutes at 4 ° C. The ToMV replication protein (180K replication protein) was eluted by stirring. Note that a FLAG tag was added to the C-terminus of the 180K replication protein. It was also confirmed that the replication ability was not impaired by the addition of FLAG.

次に、溶出画分のToMV RNA合成活性を測定するために、溶出画分に、外来鋳型としてToMVビリオンRNA(1μg/50−μl反応液)を加えてRdRp反応を行った。その結果、図1に示すように、上記溶出画分において、ToMV RNA合成活性が検出された。   Next, in order to measure the ToMV RNA synthesis activity of the eluted fraction, ToMV virion RNA (1 μg / 50-μl reaction solution) was added as an exogenous template to the eluted fraction, and an RdRp reaction was performed. As a result, as shown in FIG. 1, ToMV RNA synthesis activity was detected in the elution fraction.

さらに、上記溶出画分に含まれるタンパク質はアセトン沈殿により濃縮し、SDS−PAGEで分画後、銀染色(Wako)およびウエスタン法により解析した。その結果、上記溶出画分には、翻訳伸長因子eEF1A、熱ショックタンパク質HSP70、ならびにToMV増殖に関与することが遺伝学的に示された宿主膜貫通タンパク質TOM1、TOM2Aが共精製された(Nishikiori, M. Dohi, K., Mori, M., Meshi, T., Naito, S. and Ishikawa, M. Membrane-Bound Tomato Mosaic Virus Replication Proteins Participate in RNA Synthesis and Are Associated with Host Proteins in a Pattern Distinct from Those That Are Not Membrane Bound. J. Virol. 80: 8459-8468 (2006)を参照)。これにより、上記溶出画分には、ToMV増殖に関与するタンパク質が含まれることが確認できた。   Furthermore, the protein contained in the elution fraction was concentrated by acetone precipitation, fractionated by SDS-PAGE, and then analyzed by silver staining (Wako) and Western method. As a result, the elution fraction was co-purified with the translation elongation factor eEF1A, heat shock protein HSP70, and host transmembrane proteins TOM1 and TOM2A genetically shown to be involved in ToMV growth (Nishikiori, M. Dohi, K., Mori, M., Meshi, T., Naito, S. and Ishikawa, M. Membrane-Bound Tomato Mosaic Virus Replication Proteins Participate in RNA Synthesis and Are Associated with Host Proteins in a Pattern Distinct from Those That Are Not Membrane Bound. J. Virol. 80: 8459-8468 (2006)). This confirmed that the elution fraction contained a protein involved in ToMV growth.

さらに、StrepIIタグを用いて180K複製タンパク質を精製した溶出画分においても、外来鋳型依存的なToMV RdRp活性、ならびにFLAGタグを用いた精製と同様の宿主タンパク質が共精製されることを確認した。StrepII精製は、低分子量の夾雑タンパク質の混入が少ない利点を有するため、上記実験により、上記方法によって180K複製タンパク質を共精製されるタンパク質は、ToMV増殖に関与するタンパク質である可能性が極めて高いといえる。なお、StrepIIタグを用いた精製では、複製タンパク質やRdRp活性の回収率が、FLAGタグを用いた精製と比べ低いため、以下の実験では、FLAGタグを用いた精製により得られた180K複製タンパク質の溶出画分を用いた。   Furthermore, in the elution fraction obtained by purifying the 180K replication protein using the StrepII tag, it was confirmed that the ToMV RdRp activity dependent on the foreign template and the same host protein as those purified using the FLAG tag were co-purified. Since Strep II purification has the advantage of low contamination with low molecular weight contaminant proteins, it is highly likely that the protein co-purified with the 180K replication protein by the above method is a protein involved in ToMV growth. I can say that. In the purification using the StrepII tag, the recovery rate of the replication protein and RdRp activity is lower than the purification using the FLAG tag. Therefore, in the following experiment, the 180K replication protein obtained by the purification using the FLAG tag was used. The elution fraction was used.

(3)LC−MS/MS解析によるタンパク質の同定
Invitrogen 社のNuPAGE 12% Gelを用いて、上記FLAGタグを用いて180K複製タンパク質を精製した溶出画分に含まれるタンパク質を分離した。MS用銀染色キットII(Wako)によりゲル中のタンパク質を染色した。その結果、上記溶出画分には、膜結合ToMV 180K複製タンパク質に加えて、該タンパク質の分解産物が多く含まれていたが、それ以外の宿主タンパク質由来と考えられるタンパク質バンドも検出された。そこで、これらのバンドをSDS−PAGEゲルより切り出し、トリプシン処理し、得られたペプチド混合物を質量分析(LC−MS/MS法)により解析した。なお、質量分析によるタンパク質同定には、Mascot programを用い、データベースには、既知のタンパク質配列データ,および当研究室にて同定したNtTOM1およびホモログ、NtTOM2Aのアミノ酸配列を含むデータベースを用いた。
(3) Protein identification by LC-MS / MS analysis
Using Invitrogen's NuPAGE 12% Gel, proteins contained in the elution fraction obtained by purifying the 180K replication protein using the FLAG tag were separated. Proteins in the gel were stained with MS silver staining kit II (Wako). As a result, in addition to the membrane-bound ToMV 180K replication protein, the elution fraction contained many degradation products of the protein, but protein bands thought to be derived from other host proteins were also detected. Therefore, these bands were cut out from an SDS-PAGE gel, treated with trypsin, and the obtained peptide mixture was analyzed by mass spectrometry (LC-MS / MS method). In addition, the Mascot program was used for protein identification by mass spectrometry, and the database including the amino acid sequences of known protein sequence data and NtTOM1, homologue, and NtTOM2A identified in this laboratory was used as the database.

その結果、図1に示すように、膜結合の180K複製タンパク質の精製画分には、NtTOM1およびNtTOM1ホモログ、並びにNtTOM2Aに由来するペプチドに加えて、約20kDaの未同定の宿主由来のタンパク質に由来するペプチドが検出された。この未同定の宿主由来のタンパク質は、既知のSolanum tuberosum ESTより予測されたアミノ酸配列との相同性から、低分子量GTP結合タンパク質スーパーファミリーに属するADPリボシル化因子様タンパク質(ADP ribosylation factor-like protein、ARLポリペプチドともいう)の1種であることが分かった。また、該ARLポリペプチドに類似のポリペプチドをコードする遺伝子はシロイヌナズナ、イネ、ショウジョウバエ、ヒトを含む高等真核生物に幅広く見出された。また、これらの遺伝子は高度に保存されていた(図2を参照)。さらに、上記ARLポリペプチドをコードするポリヌクレオチドと高い相同性を示す遺伝子は、シロイヌナズナでは4種類存在した。ここでは、これら4種類のホモログ遺伝子を、Atarla1a〜dと称する。   As a result, as shown in FIG. 1, the purified fraction of the membrane-bound 180K replication protein was derived from a protein derived from an unidentified host of about 20 kDa in addition to peptides derived from NtTOM1 and NtTOM1 homologs and NtTOM2A. Peptide was detected. This unidentified host-derived protein has an ADP ribosylation factor-like protein (ADP ribosylation factor-like protein, belonging to the low molecular weight GTP-binding protein superfamily) because of its homology with the amino acid sequence predicted from the known Solanum tuberosum EST. It was found to be a kind of ARL polypeptide. In addition, genes encoding polypeptides similar to the ARL polypeptide have been widely found in higher eukaryotes including Arabidopsis thaliana, rice, Drosophila and human. In addition, these genes were highly conserved (see FIG. 2). Furthermore, there are four types of genes having high homology with the polynucleotide encoding the ARL polypeptide in Arabidopsis. Here, these four types of homologous genes are referred to as Atalalaa to d.

また、上記ARLポリペプチドと高い相同性を有するARLポリペプチドのうち、ヒトHsARL8およびショウジョウバエのARLポリペプチドはリソソームに局在することが示されている(Hoffmann, I and Munro, S. (2006) An N-terminally acetylated Arf-like GTPase is localized to lysosomes and affects their motilityを参照)。しかし、植物由来のARLポリペプチドの詳細な機能は不明である。   Among the ARL polypeptides having high homology with the ARL polypeptide, human HsARL8 and Drosophila ARL polypeptides have been shown to localize in lysosomes (Hoffmann, I and Munro, S. (2006)). An N-terminally acetylated Arf-like GTPase is localized to lysosomes and affects their motility). However, the detailed functions of plant-derived ARL polypeptides are unknown.

(4)Ntarlポリヌクレオチドの単離及び塩基配列の決定
上記LC−MS/MS解析により検出されたARLポリペプチドに由来するペプチドのアミノ酸配列を用いて、タバコN. tabacum(Nt)cDNA(SMART cDNA synthesis kit, clontech)より、NtarlのcDNA断片をディジェネレートPCR法により増幅した。なお、使用したプライマーを表1に示す。
(4) Isolation of Ntarl polynucleotide and determination of nucleotide sequence Using the amino acid sequence of the peptide derived from the ARL polypeptide detected by the LC-MS / MS analysis, tobacco N. tabacum (Nt) cDNA (SMART cDNA synthesis kit, clontech), the Ntal cDNA fragment was amplified by the degenerate PCR method. The primers used are shown in Table 1.

増幅したDNA断片はZeroBlunt TOPO PCR cloning kit(Invitrogen)を用いてクローニングした。NtarlのcDNA部分配列を解読し、さらにプライマーを設計して、5’RACE、3’RACEを行った。5’非翻訳領域(UTR)、3’UTRのプライマーを作製し、N.tabacum cv.Samsun株より得た全RNAより、RT−PCRを用いてNtarlのcDNAを増幅した。なお、使用したプライマーを表2に示す。   The amplified DNA fragment was cloned using ZeroBlunt TOPO PCR cloning kit (Invitrogen). Ntarl cDNA partial sequence was decoded, and primers were further designed to perform 5'RACE and 3'RACE. Primers of 5 'untranslated region (UTR) and 3' UTR were prepared, and Ntar cDNA was amplified from total RNA obtained from N. tabacum cv. Samsun strain using RT-PCR. The primers used are shown in Table 2.

これら配列情報とEST database(ESTobacco, Advanced Technologies Ltd(Cambridge))を総合し、タバコは少なくとも4種類のarlホモログ遺伝子をもつと考えられた。そこで、NtarlのcDNAをRT−PCR法により増幅した。なお、使用したプライマーを表3に示す。   By combining these sequence information and EST database (ESTobacco, Advanced Technologies Ltd (Cambridge)), it was considered that tobacco has at least four types of arl homolog genes. Therefore, Ntar cDNA was amplified by RT-PCR. The primers used are shown in Table 3.

こうして、Ntarlの4つホモログ遺伝子の塩基配列を決定した。ここでは、これら4つのホモログ遺伝子をAtarla1a〜dに対応するように、Ntarla1a〜dと称する。決定したNtarla1a〜dの塩基配列から推定されるNtARLA1a〜dの推定アミノ酸配列およびAtarla1a〜dの塩基配列から推定されるAtARLA1a〜dの推定アミノ酸配列を図2に示す。当該NtARLA1a〜dおよびAtARLA1a〜dのアミノ酸配列は、ヒト(Homo sapiens, Hs)ARL8a,8bアミノ酸配列との相同性を有していた(図2を参照)。また、シロイヌナズナゲノムにはADP ribosylation factor(ARF)およびARLファミリーに含まれる遺伝子が21個コードされているが(Vernoud et al., 2003を参照)、他のARFおよびARLとの相同性は低かった(Identities 34%以下、TAIR BLASTP, Karlin and Altschul, 1990, 1993を参照)。   Thus, the base sequences of the four homolog genes of Ntarl were determined. Here, these four homologous genes are referred to as Ntarla1a-d so as to correspond to Atarla1a-d. FIG. 2 shows the deduced amino acid sequence of NtARLA1a-d deduced from the determined base sequence of Ntarla1a-d and the deduced amino acid sequence of AtARLA1a-d deduced from the base sequence of Atarla1a-d. The amino acid sequences of the NtARLA1a-d and AtARLA1a-d had homology with the human (Homo sapiens, Hs) ARL8a, 8b amino acid sequence (see FIG. 2). The Arabidopsis genome encodes 21 genes in the ADP ribosylation factor (ARF) and ARL family (see Vernoud et al., 2003), but has low homology with other ARFs and ARLs. (Identities 34% or less, see TAIR BLASTP, Karlin and Altschul, 1990, 1993).

〔実施例2:シロイヌナズナarla1変異株におけるトバモウイルス増殖の検討〕
前述のように、シロイヌナズナゲノム配列よりシロイヌナズナは4つのarla1遺伝子をコードすると考えられた。EST情報、及び予備的ながらRT−PCRの結果から、Atarla1a〜dの転写発現量は、1d≧1c>1a>1b順であることが分かった。次に、Atarl1a、c、dについてT−DNAあるいはトランスポゾン挿入変異株を入手し、トバモウイルス増殖への影響を調べたところ、arla1a、arla1c、arla1dの各単独変異株における、トバモウイルスの増殖効率は野生型株と同程度であった。Atarla1a〜d遺伝子間の相同性が高いため(Identities 70%以上,TAIR BLASTP, Karlin and Altschul, 1990, 1993)、機能が重複している可能性が考えられた。そこで、交配を経てarla1二重変異株を作製した。
[Example 2: Examination of tobamovirus growth in Arabidopsis thaliana arla1 mutant strain]
As described above, it was considered that Arabidopsis thaliana encodes four arla1 genes from the Arabidopsis genome sequence. From the EST information and preliminary RT-PCR results, it was found that the transcriptional expression levels of Atala1a-d were in the order of 1d ≧ 1c>1a> 1b. Next, T-DNA or transposon insertion mutant strains were obtained for Atall1a, c, and d, and their effects on tobamovirus growth were examined. As a result, the propagation efficiency of tobamoviruses in the single mutant strains of arla1a, arla1c, and arla1d was wild type. It was about the same as the stock. Since the homology between the Atalla1a to d genes is high (Identities 70% or more, TAIR BLASTP, Karlin and Altschul, 1990, 1993), the possibility of overlapping functions was considered. Thus, an arla1 double mutant was prepared through crossing.

(1)arla1二重変異株の作製
Atarla1aおよびc(遺伝子座At5g37680,At3g49870)へのT−DNA挿入変異株(エコタイプCol-0)はSalk Institute Genomic Analysis Laboratory website(http://signal.salk.edu)、およびGABI-kat website(Lietal.,inpress,http://www.gabi-kat.de)で検索しNottingham Arabidopsis Stock Centreより入手した。Atarla1d(遺伝子座At5g67560)へのトランスポゾン挿入変異株(エコタイプNo-0、Kuromori et al.,2004)は理化学研究所より入手した。T−DNAまたはトランスポゾン挿入部位を確認するため、ゲノム配列情報を元に挿入部位を中心として、前後約500bp(計約1000bp)離れた部位に相同なプライマーを作製した。これらのプライマーと、T−DNAまたはトランスポゾン領域内のプライマーの計3種類のプライマーを用い、シロイヌナズナゲノムDNAを鋳型としてPCRを行った。使用したプライマーを表4に記す。
(1) Preparation of arla1 double mutant T-DNA insertion mutants (ecotype Col-0) into Atalla1a and c (locus At5g37680, At3g49870) are obtained from the Salk Institute Genomic Analysis Laboratory website (http: //signal.salk edu) and GABI-kat website (Lietal., inpress, http://www.gabi-kat.de) and obtained from Nottingham Arabidopsis Stock Centre. A transposon insertion mutant strain (Ecotype No-0, Kuromori et al., 2004) into Atalalad (locus At5g67560) was obtained from RIKEN. In order to confirm the T-DNA or transposon insertion site, primers homologous to the site about 500 bp apart (total of about 1000 bp) around the insertion site were prepared based on the genomic sequence information. PCR was performed using these primers and a total of three types of primers, T-DNA or a primer in the transposon region, using Arabidopsis genomic DNA as a template. The primers used are listed in Table 4.

なお、シロイヌナズナゲノムDNAは、以下の方法に従い取得した。播種後約3週間のロゼット葉1〜2枚に、DNA抽出バッファー(200mM Tris−HCl(pH7.5)、250mM NaCl、25mM EDTA、0.5%(wt/vol)SDS)を加え、Tissue Lyser(Qiagen)を用いて葉を破砕した。15,000×g、室温、5分間の遠心処理により得られた上清から、イソプロパノール沈殿により全DNAを回収した。   Arabidopsis genomic DNA was obtained according to the following method. A DNA extraction buffer (200 mM Tris-HCl (pH 7.5), 250 mM NaCl, 25 mM EDTA, 0.5% (wt / vol) SDS) was added to 1-2 rosette leaves about 3 weeks after sowing, and Tissue Lyser (Qiagen) was used to break up the leaves. Total DNA was recovered from the supernatant obtained by centrifugation at 15,000 × g and room temperature for 5 minutes by isopropanol precipitation.

(2)arla1二重変異株におけるトバモウイルスCPの検出
播種後約3週間のロゼット葉表面にカーボランダム(600メッシュ,Nacalai)を蒔き、接種源を共に擦りあわせた(葉1枚につき100ngウイルスRNA)。接種源としては、ToMVビリオンRNA、TMV−CgビリオンRNAを用いた。接種法および接種葉の解析はFujisaki et al.(2006)の方法に従った。
(2) Detection of tobamovirus CP in arla1 double mutant strain Carborundum (600 mesh, Nacalai) was spread on the surface of rosette leaves about 3 weeks after sowing, and the inoculation sources were rubbed together (100 ng virus RNA per leaf) . As the inoculation source, ToMV virion RNA and TMV-Cg virion RNA were used. The method of inoculation and analysis of inoculated leaves were according to the method of Fujisaki et al. (2006).

葉の湿重量の2倍量の抽出バッファー(50mM Tris−HCl(pH7.5)、2.5mM EDTA、0.1%(wt/vol)アスコルビン酸、complete protease inhibitor(1錠/10ml))を加え、乳鉢を用いて感染葉をホモゲナイズした。さらに、葉の湿重量の8倍量のゲルサンプル緩衝液(62.5mM Tris−HCl(pH6.8)、2.5%(wt/vol)SDS、5%(vol/vol)β−メルカプトエタノール、12.5%(vol/vol)グリセロール、0.02%(wt/vol)BPB)を加えて100℃、3分間加熱処理することによりタンパク質を変性させた。15,000×g、4℃、3分間の条件で遠心分離した上清をSDS−PAGEサンプルとした。ウイルスCPの蓄積はウエスタン法(BCIP−NBTによる発色法)により解析した。   Extract buffer twice the wet weight of leaves (50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 2.5 mM EDTA, 0.1% (wt / vol) ascorbic acid, complete protease inhibitor (1 tablet / 10 ml)) In addition, the infected leaves were homogenized using a mortar. Furthermore, a gel sample buffer solution (62.5 mM Tris-HCl (pH 6.8), 2.5% (wt / vol) SDS, 5% (vol / vol) β-mercaptoethanol, which is 8 times the wet weight of leaves. 12.5% (vol / vol) glycerol, 0.02% (wt / vol) BPB) was added, and the protein was denatured by heat treatment at 100 ° C. for 3 minutes. The supernatant obtained by centrifugation at 15,000 × g, 4 ° C. for 3 minutes was used as an SDS-PAGE sample. The accumulation of virus CP was analyzed by the Western method (coloring method using BCIP-NBT).

その結果、図3に示すように、arla1cとarla1dとの二重変異株においては、ToMV及びTMV−Cgの増殖が接種葉レベルで抑制された。また、arla1aとarla1cとの二重変異株においてはToMVの増殖も接種葉レベルで抑制された。なお、arla1cとarla1dとの二重変異株およびarla1aとarla1cとの二重変異株は、野生型株と比較して生育に差はみられなかった。以上から、シロイヌナズナ野生型arla1遺伝子はトバモウイルスの増殖に必要な宿主遺伝子であると考えられた。   As a result, as shown in FIG. 3, in the double mutant strain of arla1c and arla1d, the growth of ToMV and TMV-Cg was suppressed at the inoculated leaf level. Moreover, in the double mutant strain of arla1a and arla1c, the growth of ToMV was also suppressed at the inoculated leaf level. In addition, the double mutant strain of arla1c and arla1d and the double mutant strain of arla1a and arla1c showed no difference in growth compared to the wild type strain. From the above, it was considered that the Arabidopsis wild type arla1 gene is a host gene necessary for the proliferation of tobamovirus.

〔実施例3:試験管内ToMV RNA翻訳・複製を用いた野生型または変異型NtARLA1dの解析〕
ウイルス非感染タバコBY−2細胞より、脱液胞化処理を経て調製した抽出液(BYL)を用いて、ToMV RNAの翻訳、ならびに複製を再現することが可能である(Komoda et al., 2004)。また、この系では、ToMV RNAの翻訳過程と複製過程を個別に解析することが可能である。NtARLA1がToMV RNAの翻訳過程または複製過程のいずれかに機能するかを調べるため、野生型ならびに変異型NtARLA1dタンパク質を試験管内翻訳にて合成し、反応系に添加することにより、ToMV RNAの翻訳または複製に影響があるか調べた。
[Example 3: Analysis of wild-type or mutant NtARLA1d using in vitro ToMV RNA translation / replication]
It is possible to reproduce the translation and replication of ToMV RNA using an extract (BYL) prepared from a virus-uninfected tobacco BY-2 cell through a devolatilization treatment (Komoda et al., 2004). . In this system, it is possible to individually analyze the translation process and replication process of ToMV RNA. In order to examine whether NtARLA1 functions in the translation process or replication process of ToMV RNA, wild-type and mutant NtARLA1d proteins were synthesized by in vitro translation and added to the reaction system to translate ToMV RNA. Investigate whether replication is affected.

(1)NtARLA1dタンパク質の大腸菌における発現・精製ならびに抗体の作製
6×HisタグおよびThrombin認識配列(LVPRGS)をN末端にもつNtARLA1d(17−185aa)をpDEST−Hisベクター(Tsunoda et al.,2005)を用いて、大腸菌(BL21(DE3)、Novagen)において発現させた。なお、発現ベクターの構築に用いたプライマーを表5に示す。
(1) Expression and purification of NtARLA1d protein in Escherichia coli and preparation of antibody NtARLA1d (17-185aa) having a 6 × His tag and a Thrombin recognition sequence (LVPRGS) at the N-terminus is a pDEST-His vector (Tsunoda et al., 2005) Was expressed in E. coli (BL21 (DE3), Novagen). The primers used for the construction of the expression vector are shown in Table 5.

可溶性のHis−NtARLA1aをNi2+レジン(Sigma)を用いて精製した。精製画分には多くの夾雑タンパク質が含まれていたため、11%(wt/vol)アクリルアミド、0.55%(wt/vol)ビスアクリルアミドゲルを用いたSDS−PAGEにより、His−NtARLA1dと夾雑タンパク質とを分離した。ゲル断片より0.1%SDSを含む100mMリン酸バッファー(pH8.0)を用いてHis−NtARLA1dを溶出し、約3mg回収した。これを抗原として抗NtARLA1dウサギ抗体を作製した。 Soluble His-NtARLA1a was purified using Ni 2+ resin (Sigma). Since many purified proteins were contained in the purified fraction, His-NtARLA1d and contaminating proteins were analyzed by SDS-PAGE using 11% (wt / vol) acrylamide and 0.55% (wt / vol) bisacrylamide gel. And separated. From the gel fragment, His-NtARLA1d was eluted using 100 mM phosphate buffer (pH 8.0) containing 0.1% SDS, and about 3 mg was recovered. Using this as an antigen, an anti-NtARLA1d rabbit antibody was prepared.

(2)試験管内ToMV RNA翻訳・複製
ToMV非感染BY−2脱液胞化プロトプラスト抽出液(BYL)はIshibashi, K., Komoda, K., and Ishikawa, M. (2006). In vitro translation and replication of tobamovirus RNA in a cell-free extract of evacuolated tobacco BY-2 protoplasts. In Nagata, T., Matsuoka, K., and Inze, D. (eds.), Tobacco BY-2 cells. Biotechnology and agriculture and forestry, Tobacco BY-2 cells. 53, 183-194.に従って調製した。野生型ならびに変異型NtARLA1d mRNAは以下のように調製した。試験管内転写反応の鋳型を作製するため、T7プロモーター配列を有する合成プライマーを用いて(表1)、NtARLA1d ORFを含む領域をPCRにより増幅した。GDP結合固定型(T33N)ならびにGTP結合固定型(Q74L)NtARLA1dをコードするDNA断片は、塩基配列を部分的に改変した合成プライマー(表6を参照)を用いて、オーバーラップPCR法により増幅した。
(2) In vitro ToMV RNA translation and replication ToMV-uninfected BY-2 evacuated protoplast extract (BYL) is Ishibashi, K., Komoda, K., and Ishikawa, M. (2006). In vitro translation and replication of tobamovirus RNA in a cell-free extract of evacuolated tobacco BY-2 protoplasts.In Nagata, T., Matsuoka, K., and Inze, D. (eds.), Tobacco BY-2 cells.Biotechnology and agriculture and forestry, Tobacco BY-2 cells. 53, 183-194. Wild-type and mutant NtARLA1d mRNA were prepared as follows. In order to prepare a template for the in vitro transcription reaction, a region containing the NtARLA1d ORF was amplified by PCR using a synthetic primer having a T7 promoter sequence (Table 1). The DNA fragments encoding the GDP-linked fixed type (T33N) and the GTP-linked fixed type (Q74L) NtARLA1d were amplified by overlapping PCR using synthetic primers (see Table 6) partially modified in nucleotide sequence. .

このDNA断片の5’末端をT4ポリヌクレオチドキナーゼ(Takara)によりリン酸化し、pSP64polyA vector(Promega)のSmaI認識配列に挿入した。EcoRI認識配列を用いて線状化したベクターDNAを鋳型として、5’キャップ構造と3’ポリA(30)配列をもつNtARLA1d mRNAをAmpliCap T7 High Yield kit(Epicentre)を用いて試験管内合成した。25μlのBYL翻訳反応液(0.75mM ATP、0.1mM GTP、25mMクレアチンリン酸、25μMメチオニン、25μMロイシン、50μMの18種類のアミノ酸、80μMスペルミン、5μgクレアチンキナーゼ、40units RNasin)に野生型または変異型NtARLA1d mRNA(500fmol)を添加し、試験管内翻訳反応を25℃で30分間行った。続いて、ToMV RNA(50fmol)を添加し、試験管内翻訳反応を25℃で60分間行った。翻訳後,タンパク質解析サンプルとして5μl反応液を回収し、残り20μlに5×RdRp反応液を5μl加え、25℃で60分間RNA複製反応を行った。複製反応後のRNAは上記方法に従って精製し、電気泳動し、オートラジオグラムで検出した。 The 5 ′ end of this DNA fragment was phosphorylated with T4 polynucleotide kinase (Takara) and inserted into the SmaI recognition sequence of pSP64polyA vector (Promega). NtARLA1d mRNA having a 5 ′ cap structure and a 3 ′ polyA (30) sequence was synthesized in vitro using an AmpliCap T7 High Yield kit (Epicentre) using vector DNA linearized using an EcoRI recognition sequence as a template. Wild type or mutation in 25 μl of BYL translation reaction solution (0.75 mM ATP, 0.1 mM GTP, 25 mM creatine phosphate, 25 μM methionine, 25 μM leucine, 50 μM 18 amino acids, 80 μM spermine, 5 μg creatine kinase, 40 units RNasin) Type NtARLA1d mRNA (500 fmol) was added, and an in vitro translation reaction was performed at 25 ° C. for 30 minutes. Subsequently, ToMV RNA (50 fmol) was added, and an in vitro translation reaction was performed at 25 ° C. for 60 minutes. After translation, 5 μl reaction solution was collected as a protein analysis sample, 5 μl of 5 × RdRp reaction solution was added to the remaining 20 μl, and RNA replication reaction was performed at 25 ° C. for 60 minutes. The RNA after the replication reaction was purified according to the above method, electrophoresed, and detected by autoradiogram.

その結果、野生型NtARLA1dを添加した場合には、ToMV複製タンパク質の蓄積量はNtARLA1dを添加しない場合と比較して変わらなかったが、複製の結果生じた32P−ToMV RNAの量は2−3倍に高まった(図4を参照)。NtARLA1dの74番目のアミノ酸残基のグルタミンをロイシンに置換し、GTP結合固定型(膜結合型)にしたNtARLA1dQ74Lを添加した場合にもRNA複製の亢進が観察された(図4のレーンARLA1dQ74L)。一方、33番目のアミノ酸残基のスレオニンをアスパラギンに置換し、GDP結合固定型(細胞質局在型)にしたNtARLA1dT33Nを添加した場合にはToMV RNAの翻訳および複製に影響はみられなかった(図4のレーンARLA1dT33N)。従って、野生型NtARLA1dタンパク質はToMV RNAの複製をサポートする宿主タンパク質であること、膜に結合したNtARLA1dがトバモウイルスRNA複製をサポートすることが示唆された。 As a result, when wild-type NtARLA1d was added, the accumulated amount of ToMV replication protein did not change compared to the case where NtARLA1d was not added, but the amount of 32 P-ToMV RNA produced as a result of replication was 2-3. Doubled (see Figure 4). Even when NtARLA1dQ74L was substituted by replacing Glutamine at the 74th amino acid residue of NtARLA1d with leucine, and GTP binding fixed type (membrane bound type) was added, lane ARLA1dQ74L in FIG. 4 was observed. On the other hand, when the threonine of the 33rd amino acid residue was substituted with asparagine and NtARLA1dT33N was added to the GDP binding fixed type (cytoplasmic localized type), there was no effect on the translation and replication of ToMV RNA (Fig. 4 lanes ARLA1dT33N). Therefore, it was suggested that the wild-type NtARLA1d protein is a host protein that supports ToMV RNA replication, and that the membrane-bound NtARLA1d supports tobamovirus RNA replication.

以上の実施例の結果から、ARLポリペプチドは植物体内でのトバモウイルスRNA複製に必須であることが明らかになった。   From the results of the above examples, it was revealed that the ARL polypeptide is essential for tobamovirus RNA replication in plants.

なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態や実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態や実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。   Note that the present invention is not limited to the configurations described above, and various modifications are possible within the scope of the claims, and technical means disclosed in different embodiments and examples respectively. Embodiments and examples obtained by appropriately combining them are also included in the technical scope of the present invention. Moreover, all the academic literatures and patent literatures described in this specification are incorporated herein by reference.

以上のように、本発明は、トバモウイルス抵抗性が付与された植物体を作製することができるので、種々の作物においてトバモウイルスを防除し得る。したがって、本発明は、育種分野に用いることができるだけではなく、トバモウイルスが感染する植物を用いる農業や園芸等の産業分野に適用することも可能である。   As described above, the present invention can produce a plant body to which tobamovirus resistance is imparted, and thus can control tobamovirus in various crops. Therefore, the present invention can be applied not only to the breeding field but also to industrial fields such as agriculture and horticulture using plants infected with tobamovirus.

図1は、ToMV誘導感染BY−2細胞から、ToMV複製タンパク質と共精製された画分のSDS−PAGE(銀染色)およびToMV RNA合成活性の結果を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the results of SDS-PAGE (silver staining) and ToMV RNA synthesis activity of fractions co-purified with ToMV replication protein from ToMV-induced infected BY-2 cells. 図2は、各生物由来のARLポリペプチドのアミノ酸は配列の比較を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a comparison of the amino acid sequences of ARL polypeptides derived from each organism. 図3は、シロイヌナズナarla1遺伝子の二重変異株におけるトバモウイルスの増殖抑制効果を調べた結果を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the results of examining the tobamovirus growth inhibitory effect in a double mutant of the Arabidopsis thaliana arla1 gene. 図4は、試験管内ToMV RNA翻訳・複製系を用いて、野生型および変異型タバコARLA1dタンパク質によるToMVの増殖抑制効果を調べた結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the results of examining the ToMV growth inhibitory effect of wild-type and mutant tobacco ARLA1d proteins using an in vitro ToMV RNA translation / replication system.

Claims (9)

植物体内において、ADPリボシル化因子様ポリペプチドによるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させるトバモウイルス抵抗性植物の製造方法であって、
ADPリボシル化因子様ポリペプチドは、以下の(a)〜(e)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(f)〜(j)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(k)〜(o)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(p)〜(t)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリペプチドであることを特徴とするトバモウイルス抵抗性植物の製造方法。
(a)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(b)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(c)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(d)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(e)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(f)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(g)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(h)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(i)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(j)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(k)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(l)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(m)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(n)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(o)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(p)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(q)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(r)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(s)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(t)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
A method for producing a tobamovirus-resistant plant that reduces tobamovirus growth-promoting activity by an ADP-ribosylation factor-like polypeptide in a plant,
The ADP ribosylation factor-like polypeptide is selected from the group consisting of any one of the following (a) to (e) and the following (f) to (j): Any one polypeptide selected from the group consisting of the following (k) to (o) and any one polypeptide selected from the following group (p) to (t) one and polypeptides, at least two features and to belt Bamo method for producing a virus resistant plant that is a polypeptide selected from the group consisting of.
(A) a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10 (b) one or several amino acids deleted or inserted in the amino acid sequence shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10; Polypeptide (d) encoded by a polynucleotide consisting of a substituted or added amino acid sequence and having a base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 (c) having a tobamovirus growth promoting activity (d) SEQ ID NO: 1 Or a polypeptide encoded by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in 9 and having a tobamovirus growth-promoting activity (e) Base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 A polypeptide (g) consisting of an amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 12 encoded by a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising: A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence shown in No. 4 or 12, and having a tobamovirus growth promoting activity (H) a polypeptide encoded by a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 (i) one or several bases deleted or inserted in the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 , Replaced, or added A polypeptide encoded by a polynucleotide comprising a base sequence and having a tobamovirus growth promoting activity (j) hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11 under stringent conditions A polypeptide encoded by soybean polynucleotide and having a tobamovirus growth-promoting activity (k) A polypeptide comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14 (l) shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14 In the amino acid sequence, a polypeptide (m) consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added, and having a tobamovirus growth promoting activity, the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 Poly consisting of Polypeptide encoded by nucleotide (n) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added. And a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (o) encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 or 13, and Polypeptide (p) having the tobamovirus growth promoting activity Polypeptide (q) consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16 In the amino acid sequence shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16, one or several Deletion of amino acids Polypeptide (s) SEQ ID NO: encoded by a polynucleotide consisting of an inserted, substituted or added amino acid sequence and having the base sequence shown in Polypeptide (r) SEQ ID NO: 7 or 15 having activity to promote tobamovirus growth A polypeptide (t) encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in 7 or 15, and having a tobamovirus growth promoting activity (t ) A polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15, and has a tobamovirus growth promoting activity
上記トバモウイルス増殖亢進活性の低下が、上記ADPリボシル化因子様ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現量低下により行われることを特徴とする請求項1に記載のトバモウイルス抵抗性植物の製造方法。 The reduction tobamoviruses hyperproliferation activity, Tobamovirus method for producing a resistant plant according to claim 1, characterized in Rukoto performed by decreased expression level of the polynucleotide encoding the ADP-ribosylation factor-like polypeptide. 上記ポリヌクレオチドは、以下の(あ)〜(う)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(え)〜(か)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(き)〜(け)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(こ)〜(し)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリヌクレオチドであることを特徴とする請求項に記載のトバモウイルス抵抗性植物の製造方法。
(あ)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(い)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(う)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(え)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(お)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(か)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(き)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(く)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(け)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(こ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(さ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(し)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
The polynucleotide is any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (u), and any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (e) to (ka): Nucleotides, any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ki) to (ke), and any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ko) to (shi): The method for producing a tobamovirus-resistant plant according to claim 2 , wherein the polynucleotide is at least two polynucleotides selected from the group consisting of:
(A) A polynucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 (ii) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9, one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added And a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or 9 that encodes a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity under stringent conditions A polynucleotide that hybridizes and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (e) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11 (O) in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11, One or several bases deleted, inserted, substituted or appended And a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 and having a stringent condition, wherein the polynucleotide encodes a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity In the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, the polynucleotide consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 (SEQ ID NO: 5 or 13) that encodes a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity A polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added, and encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity, as shown in SEQ ID NO: 5 or 13 From a base sequence complementary to the base sequence A polynucleotide encoding the polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity and hybridizing under stringent conditions with a nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15 (SEQ ID NO: 5) In the nucleotide sequence shown in 7 or 15, a polynucleotide encoding a polypeptide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added, and having a tobamovirus growth promoting activity. ) A polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 15 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
上記ADPリボシル化因子様ポリペプチドに変異を導入することによって、ADPリボシル化因子様ポリペプチドによるトバモウイルス増殖亢進活性を低下させることを特徴とする請求項1に記載のトバモウイルス抵抗性植物の製造方法。   The method for producing a tobamovirus-resistant plant according to claim 1, wherein the ADP-ribosylation factor-like polypeptide reduces the tobamovirus growth-promoting activity by introducing a mutation into the ADP-ribosylation factor-like polypeptide. ADPリボシル化因子様ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドまたはそのフラグメントを備えているトバモウイルス抵抗性植物の製造キットであって、
該ポリヌクレオチドは、以下の(あ)〜(う)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(え)〜(か)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(き)〜(け)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(こ)〜(し)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリヌクレオチドであることを特徴とするトバモウイルス抵抗性植物の製造キット。
(あ)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(い)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(う)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(え)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(お)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(か)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(き)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(く)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(け)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(こ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(さ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(し)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
A kit for producing a tobamovirus resistant plant comprising a polynucleotide encoding an ADP-ribosylation factor-like polypeptide or a fragment thereof ,
The polynucleotide is any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (u) and any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (e) to (ka): Nucleotides, any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ki) to (ke), and any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ko) to (shi): A kit for producing a tobamovirus-resistant plant, wherein the kit is at least two polynucleotides selected from the group consisting of:
(A) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 9
(Ii) a polypeptide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9, and having a tobamovirus growth-promoting activity Polynucleotide
(Iii) a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 9 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
(E) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11
(O) a polypeptide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11, and having a tobamovirus growth-promoting activity Polynucleotide
(Or) a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
(G) A polynucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13
(C) A polypeptide consisting of a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, and having a tobamovirus growth promoting activity Polynucleotide
(K) A polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
(Ko) A polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 15
(Sa) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15, a polypeptide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added, and having a tobamovirus growth-promoting activity Polynucleotide
(Shi) a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 15 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチドの発現量、植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチドの活性量、および植物体内におけるADPリボシル化因子様ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現量のうち、少なくともいずれか1つを測定するトバモウイルス抵抗性植物のスクリーニング方法であって、
ADPリボシル化因子様ポリペプチドは、以下の(a)〜(e)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(f)〜(j)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(k)〜(o)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(p)〜(t)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリペプチドであり、
該ポリヌクレオチドは、以下の(あ)〜(う)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(え)〜(か)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(き)〜(け)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(こ)〜(し)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリヌクレオチドであることを特徴とするトバモウイルス抵抗性植物のスクリーニング方法。
(a)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(b)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(c)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(d)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(e)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(f)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(g)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(h)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(i)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(j)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(k)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(l)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(m)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(n)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(o)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(p)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(q)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(r)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(s)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(t)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(あ)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(い)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(う)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(え)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(お)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(か)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(き)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(く)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(け)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(こ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(さ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(し)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
Of the expression level of ADP-ribosylation factor-like polypeptide in the plant body, the active level of ADP-ribosylation factor-like polypeptide in the plant body, and the expression level of the polynucleotide encoding the ADP-ribosylation factor-like polypeptide in the plant body, A method for screening a tobamovirus resistant plant for measuring at least one of the following:
The ADP ribosylation factor-like polypeptide is selected from the group consisting of any one of the following (a) to (e) and the following (f) to (j): Any one polypeptide selected from the group consisting of the following (k) to (o) and any one polypeptide selected from the following group (p) to (t) One polypeptide and at least two polypeptides selected from the group consisting of:
The polynucleotide is any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (u) and any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (e) to (ka): Nucleotides, any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ki) to (ke), and any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ko) to (shi): , at least two features and to belt Bamo virus screening method of resistant plant that is a polynucleotide selected from the group consisting of.
(A) a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10 (b) one or several amino acids deleted or inserted in the amino acid sequence shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10; Polypeptide (d) encoded by a polynucleotide consisting of a substituted or added amino acid sequence and having a base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 (c) having a tobamovirus growth promoting activity (d) SEQ ID NO: 1 Or a polypeptide encoded by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in 9 and having a tobamovirus growth-promoting activity (e) Base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 A polypeptide (g) consisting of an amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 12 encoded by a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising: A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence shown in No. 4 or 12, and having a tobamovirus growth promoting activity (H) a polypeptide encoded by a polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 (i) one or several bases deleted or inserted in the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 , Replaced, or added A polypeptide encoded by a polynucleotide comprising a base sequence and having a tobamovirus growth promoting activity (j) hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11 under stringent conditions A polypeptide encoded by soybean polynucleotide and having a tobamovirus growth-promoting activity (k) A polypeptide comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14 (l) shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14 In the amino acid sequence, a polypeptide (m) consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added, and having a tobamovirus growth promoting activity, the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 Poly consisting of Polypeptide encoded by nucleotide (n) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added. And a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (o) encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 or 13, and Polypeptide (p) having the tobamovirus growth promoting activity Polypeptide (q) consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16 In the amino acid sequence shown in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16, one or several Deletion of amino acids Polypeptide (s) SEQ ID NO: encoded by a polynucleotide consisting of an inserted, substituted or added amino acid sequence and having the base sequence shown in Polypeptide (r) SEQ ID NO: 7 or 15 having activity to promote tobamovirus growth A polypeptide (t) encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in 7 or 15, and having a tobamovirus growth promoting activity (t ) A polypeptide (A) sequence encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15, and has a tobamovirus growth-promoting activity Number 1 or A polynucleotide consisting of the base sequence shown in (9) consisting of a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9; and Hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9 encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity, and proliferating tobamovirus Polynucleotide encoding a polypeptide having enhancing activity (e) Polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 (O) One or several bases in the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11 Consists of nucleotide sequences deleted, inserted, substituted or added And a polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (or) hybridizing under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11, and A polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity (ki) One or several of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 A polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity and complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 Polynucleotides and nucleotides consisting of base sequences A polynucleotide (SEQ ID NO: 7 or 15) comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15 that encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity that hybridizes under lingent conditions In the nucleotide sequence shown, a polynucleotide (Shi) SEQ ID NO: 7 consisting of a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added, and encoding a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity Alternatively, a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in 15 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth promoting activity
ADPリボシル化因子様ポリペプチドと特異的に結合する抗体、およびADPリボシル化因子様ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドと特異的にハイブリダイズするプローブのうち、少なくとも一方を備えているトバモウイルス抵抗性植物のスクリーニングキットであって、
該ADPリボシル化因子様ポリペプチドは、以下の(a)〜(e)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(f)〜(j)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(k)〜(o)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、以下の(p)〜(t)からなる群より選択されるいずれか1つのポリペプチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリペプチドであり、
該ポリヌクレオチドは、以下の(あ)〜(う)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(え)〜(か)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(き)〜(け)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、以下の(こ)〜(し)からなる群より選択されるいずれか1つのポリヌクレオチドと、からなる群より選択される少なくとも2つのポリヌクレオチドであることを特徴とするトバモウイルス抵抗性植物のスクリーニングキット。
(a)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(b)配列番号2もしくは10に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(c)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(d)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(e)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(f)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(g)配列番号4もしくは12に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(h)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(i)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(j)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(k)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(l)配列番号6もしくは14に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(m)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(n)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(o)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(p)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(q)配列番号8もしくは16に示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(r)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(s)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(t)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(あ)配列番号1もしくは9に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(い)配列番号1もしくは9に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(う)配列番号1もしくは9に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(え)配列番号3もしくは11に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(お)配列番号3もしくは11に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(か)配列番号3もしくは11に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(き)配列番号5もしくは13に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(く)配列番号5もしくは13に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(け)配列番号5もしくは13に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(こ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(さ)配列番号7もしくは15に示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(し)配列番号7もしくは15に示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
A tobamovirus-resistant plant comprising at least one of an antibody that specifically binds to an ADP-ribosylation factor-like polypeptide and a probe that specifically hybridizes to a polynucleotide encoding the ADP-ribosylation factor-like polypeptide A screening kit,
The ADP ribosylation factor-like polypeptide is selected from the group consisting of any one of the following (a) to (e) and the following (f) to (j): Any one polypeptide selected from the group consisting of the following (k) to (o) and any one polypeptide selected from the following group (p) to (t) One polypeptide and at least two polypeptides selected from the group consisting of:
The polynucleotide is any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (u) and any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (e) to (ka): Nucleotides, any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ki) to (ke), and any one polynucleotide selected from the group consisting of the following (ko) to (shi): A screening kit for a tobamovirus-resistant plant, which is at least two polynucleotides selected from the group consisting of:
(A) a polypeptide comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 10
(B) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 10, consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted, or added, and has a tobamovirus growth promoting activity Polypeptide having
(C) a polypeptide encoded by a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 9
(D) is encoded by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9, and has a tobamovirus growth promoting activity Polypeptide having
(E) a polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9, and has a tobamovirus growth-promoting activity
(F) a polypeptide comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 12
(G) The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or 12, consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted, or added, and has a tobamovirus growth promoting activity Polypeptide having
(H) a polypeptide encoded by a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11
(I) is encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11, and has a tobamovirus growth promoting activity Polypeptide having
(J) a polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11, and has a tobamovirus growth-promoting activity
(K) a polypeptide comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or 14
(L) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 or 14, consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted, or added, and exhibiting tobamovirus growth promoting activity Polypeptide having
(M) a polypeptide encoded by a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 or 13
(N) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added, and has a tobamovirus growth promoting activity Polypeptide having
(O) a polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, and has a tobamovirus growth-promoting activity
(P) a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8 or 16
(Q) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8 or 16, consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted, or added, and exhibiting tobamovirus growth promoting activity Polypeptide having
(R) a polypeptide encoded by a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 15
(S) The base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15 is encoded by a polynucleotide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added, and has a tobamovirus growth promoting activity. Polypeptide having
(T) a polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 15, and has a tobamovirus growth-promoting activity
(A) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 9
(Ii) a polypeptide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 9, and having a tobamovirus growth-promoting activity Polynucleotide
(Iii) a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 9 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
(E) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11
(O) a polypeptide comprising a nucleotide sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 or 11, and having a tobamovirus growth-promoting activity Polynucleotide
(Or) a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 11 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
(G) A polynucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13
(C) A polypeptide consisting of a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted or added in the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13, and having a tobamovirus growth promoting activity Polynucleotide
(K) A polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or 13 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
(Ko) A polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 15
(Sa) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 or 15, a polypeptide comprising a base sequence in which one or several bases are deleted, inserted, substituted, or added, and having a tobamovirus growth-promoting activity Polynucleotide
(Shi) a polynucleotide that hybridizes with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or 15 under a stringent condition and encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
以下の(イ)〜(ト)のいずれかに記載のポリヌクレオチド。
(イ)配列番号10、12、14、および16のいずれか1つに示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(ロ)配列番号10、および2のいずれか1つに示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、トバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(ハ)配列番号9、11、13、および15のいずれか1つに示される塩基配列からなるポリヌクレオチド
(ニ)配列番号9、および1のいずれか1つに示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(ホ)配列番号9、および1のいずれか1つに示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(ヘ)配列番号9の第27位〜第581位、配列番号11の第14位〜第568位、配列番号13の第16位〜第570位、および配列番号15の第65位〜第619位のいずれか1つに示される塩基配列をオープンリーリングフレームとして含むポリヌクレオチド
(ト)配列番号9の第27位〜第581位、および配列番号11の第14位〜第568位のいずれか1つに示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列をオープンリーリングフレームとして含み、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
The polynucleotide according to any of (a) to (g) below.
Shown in any one of the polynucleotide (b) SEQ ID NO: 10, and 1 2 which encodes a polypeptide comprising an amino acid sequence shown in any one of (i) SEQ ID NO: 10, 12, 14, and 16 A polynucleotide (c) sequence that encodes a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity, comprising an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence shown in the amino acid sequence Polynucleotide consisting of the base sequence shown in any one of Nos. 9, 11, 13, and 15 (d) One or several in the base sequence shown in any one of SEQ ID Nos. 9 and 11 Consists of a base sequence deleted, inserted, substituted or added, and has a tobamovirus growth-promoting activity Polynucleotides (e) SEQ ID NO: 9 which encodes a polypeptide, and 1 hybridizes 1 at any one polynucleotide under stringent conditions comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence shown in, and tobamovirus A polynucleotide encoding a polypeptide having a proliferation promoting activity (f) positions 27 to 581 of SEQ ID NO: 9, positions 14 to 568 of SEQ ID NO: 11, positions 16 to 570 of SEQ ID NO: 13 And polynucleotide (g) comprising the nucleotide sequence shown in any one of positions 65 to 619 of SEQ ID NO: 15 as an open reeling frame, positions 27 to 581 of SEQ ID NO: 9, and SEQ ID NO: in # 14 ~ # 568 nucleotide sequence shown in any one of 11, one or several nucleotides are deleted, inserted, location Or include additional base sequence as an open reeling frame, and a polynucleotide encoding a polypeptide having a tobamovirus hyperproliferative activity
以下の(チ)〜(ヲ)のいずれかに記載のポリペプチド。
(チ)配列番号10、12、14、および16のいずれか1つに示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(リ)配列番号10、および2のいずれか1つに示されるアミノ酸配列に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が欠失、挿入、置換、もしくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(ヌ)配列番号9、11、13、および15のいずれか1つに示される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド
(ル)配列番号9、および1のいずれか1つに示される塩基配列において、1個もしくは数個の塩基が欠失、挿入、置換、もしくは付加された塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
(ヲ)配列番号9、および1のいずれか1つに示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、かつトバモウイルス増殖亢進活性を有するポリペプチド
The polypeptide according to any one of the following (h) to (wo).
Represented by amino acid sequence shown in any one of the polypeptides (i) SEQ ID NO: 10, and 1 2 comprising an amino acid sequence shown in any one of (h) SEQ ID NO: 10, 12, 14, and 16 Polypeptide (nu) SEQ ID NO: 9, 11, 13, and 15 consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, inserted, substituted or added in the amino acid sequence and having a tobamovirus growth promoting activity in the nucleotide sequence shown in any one of the polypeptides (Le) SEQ ID NO: 9, and 1 1, which is encoded by a polynucleotide consisting shown in any one of base sequences in which one or several bases It is encoded by a polynucleotide consisting of a base sequence deleted, inserted, substituted, or added, and tobamovirus is propagated Advancing a polypeptide encoded by a (wo) SEQ ID NO: 9, and 1 1 of any one consisting of a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence shown in the polynucleotide and a polynucleotide hybridizing under stringent conditions with activity And a polypeptide having a tobamovirus growth-promoting activity
JP2007014197A 2007-01-24 2007-01-24 Tobamovirus resistant plant production method and use thereof Expired - Fee Related JP5035769B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007014197A JP5035769B2 (en) 2007-01-24 2007-01-24 Tobamovirus resistant plant production method and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007014197A JP5035769B2 (en) 2007-01-24 2007-01-24 Tobamovirus resistant plant production method and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008178343A JP2008178343A (en) 2008-08-07
JP5035769B2 true JP5035769B2 (en) 2012-09-26

Family

ID=39722743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007014197A Expired - Fee Related JP5035769B2 (en) 2007-01-24 2007-01-24 Tobamovirus resistant plant production method and use thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5035769B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1033405A3 (en) * 1999-02-25 2001-08-01 Ceres Incorporated Sequence-determined DNA fragments and corresponding polypeptides encoded thereby
US20040031072A1 (en) * 1999-05-06 2004-02-12 La Rosa Thomas J. Soy nucleic acid molecules and other molecules associated with transcription plants and uses thereof for plant improvement

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008178343A (en) 2008-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bolte et al. Characterization of a small GTP-binding protein of the rab 5 family in Mesembryanthemum crystallinum with increased level of expression during early salt stress
EP2422615B1 (en) Dominant negative mutant krp protein protection of active cyclin-cdk complex inhibition by wild-type krp
US20190194680A1 (en) Geminiviral vector for expression of rituximab
CN113136391A (en) Wheat disease-resistant protein TaWK6D and related biological material and application thereof
US8008542B2 (en) Compositions, cells, and plants that include BKI1, a negative regulator of BRI1-mediated BR signaling
CN113563442B (en) Drought resistance-related protein IbSPB1 and its encoding genes and applications
US20030150026A1 (en) Genes involved in brassinosteroid hormone action in plants
JP4998809B2 (en) Polypeptides for improving plant iron deficiency tolerance and use thereof
JP3586706B2 (en) How to regulate cell death
JP5553324B1 (en) New iron / zinc binding regulators and their regulation to improve iron deficiency tolerance and promote iron / zinc accumulation in edible parts
Yuen et al. Arabidopsis protein disulfide isomerase-8 is a type I endoplasmic reticulum transmembrane protein with thiol-disulfide oxidase activity
CN101210247A (en) Endosperm-specific expression promoter, endosperm cell-specific gene and its application
JP5035769B2 (en) Tobamovirus resistant plant production method and use thereof
US20070275464A1 (en) Chitin Oligosaccharide Elicitor-Binding Proteins
JP4849670B2 (en) Tobamovirus resistance gene Tm-1
JP3914993B2 (en) Conferring viral resistance using plant proteins that bind to plant virus migration proteins
CN114539371B (en) Wheat powdery mildew resistance related proteins MlWE18 and MlIW172 and application thereof
JP5142247B2 (en) Method for producing plant virus resistant plant and use thereof
JP5001602B2 (en) Deoxymugineate synthase and use thereof
WO2008042026A9 (en) Uses of the pseudomonas syringae effector protein hopu1 related to its ability to adp-ribosylate eukaryotic rna binding proteins
JP4797171B2 (en) Arabinogalactan protein having activity to improve resistance to heat or water stress
CN105543188B (en) EPSP synthase with high glyphosate tolerance and application thereof
JP5046001B2 (en) Genes related to the number of primary infarcts in rice and use thereof
JP4792552B2 (en) Protein having RNP-1 motif having activity to improve resistance to salt or heat stress and DNA encoding the protein
JP5534137B2 (en) Gene Hd16 for controlling plant growth and use thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090902

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120327

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120525

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120612

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120625

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees