JPH044879A - ヒモ状ウイルス遺伝子 - Google Patents

ヒモ状ウイルス遺伝子

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JPH044879A
JPH044879A JP27768690A JP27768690A JPH044879A JP H044879 A JPH044879 A JP H044879A JP 27768690 A JP27768690 A JP 27768690A JP 27768690 A JP27768690 A JP 27768690A JP H044879 A JPH044879 A JP H044879A
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thr
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Shinichiro Sumi
慎一郎 角
Hiroaki Furuya
古谷 裕朗
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ニンニク葉にモザイク症状を惹起するヒモ状
ウィルスの外被蛋白質をコードする遺伝子に関する。
〔従来の技術〕 ウィルスは植物病害の主要な病原の一つであり、その有
効な防除法が無いこともあってウィルス病害による経済
的損失は非常に大きい。植物ウィルスは棒状〜ひも状、
球状〜正多面体状、及び桿状の3群に大別される多様な
形態を持ち、その染色体遺伝子も一本鎖RNA、2本鎖
RNA、1本鎖DNA、2本鎖DNAと多様で、現在ま
でに600種以上のウィルスが記録されている。
一方、分子生物学の進歩に伴い、これら植物ウィルスの
外被蛋白質(以下〔P〕遺伝子を植物に導入し、発現さ
せることにより、形質転換植物にウィルス抵抗性(干渉
作用)が獲得されることが明らかとなってきた。この様
な例はタバコモザイクウィルス(TMV)に端を発し、
形態や遺伝子構造の異なる他のウィルス〔例えば、アル
ファルファモザイクウィルス(八LMV)、ジャガイモ
ウィルスX(PVX) 、キュウリモザイクウィルス(
CMV) )についても同様な報告がされている。この
事実は、CP遺伝子の導入によるウィルス抵抗性植物の
育種が普遍的に可能であることを示唆している。
更に、アンチセンスRNAを用いたウィルス防除も微生
物を用いた実験系やPVXでは成功しており、末法も、
ウィルス抵抗性植物の育種に於て有力な手段となり得る
ことが期待されている。
以上の様な分子生物学的な手法によるウィルス抵抗性植
物の育種を行うに際して、ウィルス遺伝子産物のアミノ
酸配列およびウィルス遺伝子の塩基配列の解明が必要不
可欠であることは言うまでもない。
ところで、ニンニクは有史以来、その独特の香や味から
香辛料や調味料として利用されるのみならず、種々の生
理活性物質を含んでいることから医薬品原料としても利
用されているユリ科の多年草である。ニンニクもウィル
スの感染を受け、緑葉にモザイク斑の発生、葉先の貧化
などの病徴が表われ、ウィルス感染によりその収量が低
下することが報告されている。ニンニクに感染するウィ
ルスとしては屈曲性のヒモ状ウィルスであるニンニクモ
ザイクウィルス(GMV)及びニンニク潜在ウィルス(
GLV) 、並びに棒状ウィルス(TMV)が知られて
おり、このうちGMVが病原ウィルスであり、GLVは
病徴には直接関与しないとされている。
しかしながら、最近GLVとGMVの重複感染による収
量の低下はGMV単独感染の場合の数倍にも達すること
が明らかになってきた。従って見かけ上病徴を示さない
GLVもニンニクの収量低下には重要な役割を担ってい
ることになる。
先に述べた様にGLV及び、GMVはともに屈曲性のヒ
モ状ウィルスであるが、その粒子長の違いや細胞質内封
入体の有無から、GLVはCarlavirusグルー
プのウィルスであり、そしてGMVはPotyviru
sグループのウィルスであることが知られており、各々
宿主特異性が異なるだけでなく血清学的にも区別される
ことが明らかとなっている。しかしながら、これらのウ
ィルスのCPの正確な分子量やアミノ酸配列などに関す
る生化学的知見、ウィルス遺伝子に関する情報などは全
く得られていないのが現状である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って本発明は、ニンニクに感染している複数のウィル
スのクローン化された遺伝子を提供し、ウィルスの遺伝
子診断や分子生物学的手法によるウィルス抵抗性ニンニ
クの作出等を可能にするのみならず、これらの遺伝子の
解析により、ニンニクに感染し病徴に影響を与えるウィ
ルスの全容解明に寄与し広くニンニクのウィルス防除に
貢献しようとするものである。
[課題を解決するための手段〕 上記の課題は、ニンニク葉にモザイク状病状を惹起する
ヒモ状ウィルスGMV及びGLVの外被蛋白質をコード
する遺伝子及びその種々の断片を提供することにより解
決される。
〔具体的な説明〕
囚双抜久盃五ス 本発明でいうひも状ウィルスとは、ニンニクモザイク病
を引き起す、ひも状のウィルスをいう。
具体的には、長さ約600〜700nmの屈曲の少いニ
ンニク潜在ウィルス(GLV)および長さ約700〜8
00nmの比較的屈曲の多いニンニクモザイクウィルス
(GMV) とに大別される。いずれのウィルスも各地
に広く分布している(日植病報、郵、 ?27 (19
79))。
ひ  ウィルスの     の 本発明は、前記のウィルスに由来する外被蛋白質のクロ
ーン化された遺伝子に関するものである。
ウィルスの外被蛋白質、その一部又は外被蛋白質を含む
前駆体蛋白質をコードする本発明の遺伝子は、次に示す
アミノ酸配列A、B、E、F、I。
J、M、又はNをコードしている。
〔アミノ酸配列A〕
Asn Asn Pro Val Asp Pro S
er Thr 5erGln Gln Met Ser
 Gly Thr Thr Gly Gln ValS
er Gin Pro Arg Pro Asn Va
l Asn Pro PheGly Gin Ser 
Gln Thr Arg Pro Leu Gly A
snArg Asp Pro Gin Asn Asn
 Ser Asn Ala 5erAsp Asp S
er Asp Ala Leu Met Pro Al
a ValThr Asp Phe Glu Thr 
Leu Thr Lys AspνaIGlu Ser
 Asn Ser Val Ala Ser Arg 
Leu l1e11e Arg Asp Ile Le
u Asp Met Leu Gin AlaLys 
Arg Gln Gly Ala Thr Pro L
ys Asp LeuPhe  Ser  Leu  
Ala  Trp  Thr  Cys  Tyr  
旧s  AsnGly Ser Ser Arg Asp  Ala  Pro  CysLeu  Ly
s  Asp  l1eLeu  Arg  Gln 
 PheAha Cys  Tyr  Val Lys  Pro Pro Ala Tyr Gln Glu  Asp Asp Phe Phe Asn 5er  Pro  Ser  Pr。
Lys  Pro Thr Asp Ser  Met  Asn  AlaSer  Ar
g  Arg  AlaArg  Ala  Asp 
 LeuHis Glu Gin Pr。
Phe  i 〔アミノ酸配列B〕 Gly Asp Arg rle Gln Gly Leu Asp Gly Ser 5er Pro Asn Arg Asn Phe  Val  Thr Gly Met Ala Val  Glu  Asn Cys Gly Phe Ala  Gly Lys /l5yl  Trp  5er Ser  Lys  Phe Ala  Val  Leu Pro Gly Gly Ala  Glu  l1e Lys  Met 5er Thr  Asn  Met Leu  Ala  Gln Lys  Pro  Pr。
Leu  Thr  Thr His  Ser  Glu Ser Cys  Thr Tyr Ala Lys Gfn  GIr+  Asn Arg Lys Gly Ala  Ala  Phe Ser  Asp  Ser Met Arg Phe Leu  Ala  旧5 lie  Val  Glu Val  Ser  Thr Gln  Gln  Ile Met  Ile  Thr Ser  Glu Asn  Ala Gly Gln Pro  Pr。
Gly Thr  Asn  Pr。
Gln  Ala Gln Gly Ser Gln  Arg Asn Pro  Arg  Pro Gln Ala  Asp  Leu Pro  Ser  Glu Gly Glu  Val Lys  Glu  Thr Leu  Gln  Ala Lys  Asp  Leu 丁yr  His  Asn Leu  Thr  Thr 旧s  Ala  Glu Tyr Cys Thr Tyr Ala  Lys Gln  Gin  Asn Arg Lys Gly Ser  Ala  Phe Asn Asp Ser Met Arg Phe Leu Gly His 11e  Ile  Glu Vat  Ser  Thr Gln  Gin  l1e Asn  Ala  Gln Asn  Asp  Leu Thr  Ser  Asn Val  Lys  Glu Arg  Arg  Thr Phe  Ser  Leu Gly  Ser  5er Asp Gly  Pr。
Leu  Lys  Asp Leu  Arg  Gin Thr  Cys  Tyr Lys  Pro Pr。
Phe  Gin  Glu Asp  Phe Phe Ser  Pro  Ala Lys  Pro Thr Ser  Met  Asn 5er  Arg  Lys 八rg  Ala  Asp Hls  Glu  Ala Asp  Asn  1ie Ala  Ala  l1e Ser  Val  Ala 11e  Leu  5er Asn  Ala  Thr 八la  Trp  Ala Lys  Phe Thr Cys Gly  l1e Leu  Val  Glu Phe Cys  Gly Val  Met Gly Ser Asn  Trp Glu  Ser Lys Asn  Ala  Val Pro Pro Gly Gln  Asp Glu Ala  Lys  Met Ala  Ser  Asn Leu  Leu  Aha Pro Lys  Pr。
Met Aha Thr 5p Pr。
Cys Thr Pr。
Asp Tyr Cys Ser Phe Leu Gay 1e Ser Met Gln Leu Met  Leu  Thr  Phe〔アミノ酸配列
E〕 Ser Gly Asp Val  Asn  Ala  AlaGll Gly
 Leu Asn Gly Ser Arg Pr。
Gly Ser Gln Thr Pro  Ser  Ser  ThrThr  As
n  Glu  LeuLeu  Glu  Ala 
 ValAsn  Ser  Val  AlaGlu
 Ile Leu Asp Pro  Ser  Ala  ThrLeu Ala
 Trp Ala Ser Arg Tyr Thr Pro Cys Gly Met Asp Leu Val Glu Gln Phe Cys Gly Tyr Vat Thr Gly Pro Ala Asn Trp Ser  Leu  Ser Met Thr  Asp Glu  Ala  Thr Gly Leu  Val Pro Ser Lys Gln Gly Gly Leu  Pro  Ser 八Ia  Asn  Asp Thr  Gin  5er Leu  Leu Arg Pro Lys  Asp Cys Tyr His Asn  Leu  Ala Ser  1lis  Ala Glu Phe Cys Phe Tyr  Ala Arg Gin Gin Ala  Arg Lys Asp  Asp  Leu Pro  Ser  Thr Ser  Ala  Gln 5er  Gly  Pr。
Asn  Pro Arg Pro  Thr  Vat Glu  Ser  Glu Val  Thr  5er Thr  Ile Arg Ala  Arg  Lys Leu  Phe  5er Asn  Gly 5er Thr Asp Ala Glu Leu Lys Thr  Leu  Arg Lys  Thr Cys Asn  Lys  Leu Gly Phe Gin Asp Glu  Ser Lys Phe  Asn  Ala  Val^sn Pro
 Pro Gly Thr  Gln  Ala  GluAsn  Al
a  Lys  MetLys  Ala Thr A
sn Asp Val  Ile Ala Pro Pro Lys  Pr。
〔アミノ酸配列F〕
八sn  Glu  Gln 5er Pro Arg Gay Pro Pro Gin Pr。
Gin Gly Gln Thr Asp Pro Pro Asn Glu Gln Asp Glu Glu  Phe  Glu  Asn5er Asn
 Ser Leu Arg Asp lie Leu Arg Gin Gly Ala Ser Leu Ala Trp Phe Ser 1y Ile Ser にet Gln Leu Ala  Ala  Phe Ser  Asp Ser Met Arg Phe Leu Gly His 11e  lie  Glu Vat  Ser  Thr Gln  Gln  lie Met  Leu  Thr Gly  Asn  Thr  5erThr  Va
l  Asn  Pr。
八sn  Val  Ser  AlaArg  Pr
o Ser Gly Ala  Asn  Pro  l1eLeu  Me
t  Pro  AlaLeu  Ala  Asn 
 AspAla  Ser Arg Ala Asp Met Leu Glu Thr  Pro  Lys  AspThr Cys
 Tyr His Asp Aha Cys Ser Ser Arg Hls Phe Phe Pr。
Pr。
Leu ^rg Aha 1u Thr  Gin Pro  Gly Phe Gly Ser  Arg Thr  Asn Val  Thr Val  Glu Thr  l1e Ala  Thr Leu  Phe 八sn  Gly Ser  Ser Arg  Phe Ala  Pro Cys  Gly Lys  Asp Leu  Val Arg Gin Phe Cys Cys Tyr Val  Thr Pro  Pro  Ala  5erGln  As
p Asp Ala Phe  Phe  Asn  AlaPro  Al
a  Pro  Pr。
Pro Thr Asp  Ala Met Asn  Ala  Lys Arg Arg Ser 5er Ala Asp Leu Leu Glu Gln Pro Lys 〔アミノ酸配列I〕 Ala Asn Glu Met  Gin  Asn  LeuThr Ile
 Pro Glu Val Asn Asp Val Asn Phe Glu Ala Val  Thr Met  Pr。
Glu  Asn Gly Phe Gay Lys Trp 5er Lys  Phe Val  Leu cty cty Glu  lie Met  5er Asn  Met Ala  Gln Pro  Pr。
1u Pr。
Glu Gay Val Glu Thr 1u Val Leu Leu  Ser  Thr Leu  Ser  Glu Phe Cys  Thr Tyr Ala Lys Gln Gln  Lys Arg Lys Gly Ala Gly Phe Ser Asp Phe Met Arg Phe Leu  Ala  His 11e  Vat  Glu Val  Ser  Thr Gln  Gln  Ile Met  Ile  Thr Cys Leu Leu Aha Cys Tyr ^sp Ser Cys Ser Ser Arg 1s Phe  ; Glu  Leu Arg  Asp Arg Ser Met Asp Arg Arg Ser  Arg Pro Gly Lys  Ala 八rg  Glu Ser  Glu Asp Arg Phe Leu  Ser  Glu Asn Cys Gly Ala  Gln  Leu Ala  Ser  Asn Asp Ala  Leu Glu  Ser  Asn Leu  Ala  Lys Leu Gly Ala Val  Phe Trp Thr  Ala  Gly Lys  Gly Thr Val  Thr Arg Lys Glu Tyr Arg Cys Tyr Met  Leu  Leu Trp ’Asp 5er Lys  Tyr  Ala Val  Thr  Asn Glu Gly  Leu Asn  Lys  Leu Leu  Ser  5er Trp Glu  5er Ala Asp 5er 11e  Phe  Thr Lea Val  Arg Asn  Met  Ala 11e  Ser  Ala Pro  Glu  Glu Asp  Ile Cys Ser  Ser  Pr。
11e  Ser  Vat Asp Met Val Ser  Thr  Leu Ala  Pro  Val Asn  Glu  Gin Lys Gly Phe Ala Phe Asp Lys  Ala  Ala Tle Arg Ala Lys Glu Lys Val Arc Val Gly Arg Pr。
Leu Lys Gly 八rg  Pro  5er Asn Tyr Aha Thr  Ala  Glu Lys  Ile Gin Cys  Leu  Ala Met Tyr Cys Asn  Val  Asn Gly Gly Lys Vat  Ala  Val Arg Gin  Val Val  Trp Asn Pro  Pro  Ala Thr  Glu  Asn Thr  Phe  Asp lie  Gin  Pr。
Pro Thr Asp Cys Thr Cys Asp Met Pr。
Glu Aha Glu Thr Pr。
Val 1e Cys Tyr Asn Thr Aha Lea Ser Glu  Arg  Ile  Ala  Phe  
Ala  Thr  HisLeu  Ala  Le
u  Ala  Lys  Asn  Ser  Ar
gAsn Thr Ser Ala Glu Val 
 Thr GlyPhe Gly Cys Phe P
ro Lys His AsnGlu  Asn  A
rg  Cys〔アミノ酸配列J〕 Gln  Pro  Pro  Aha  Asn  
Trp  AspGly Phe Thr Glu A
sn Thr Lys TyrPhe  Asp  T
hr  Phe  Asp  Ala  Val  T
hrAla Ala Ile Gln Pro Leu
 Glu GlyArg Ala Pro Thr A
sp Ala Glu ArgPhe Ala Thr
 His Lys Lys Leu AlaLys  
Asn  Ala  Gin  Asn  Ser  
Arg  TyrThr Ser Ala Glu V
al Thr Gly GlyGly Cys Ser
 Pro Lys Asn Asn PheAsn A
rg Cys 。
[アミノ酸配列M] Glu Leu Ser Thr Leu Gly L
ysPhe  lie  Ser  Glu  Ala
  Ala  Leu  ArgTyr  Thr  
Asp  Cys  Glu  Ala  Thr  
GluLys  Lys Tyr  5er Gly  Phe Phe  Arg Ala Lys 八Ia  Ala 八sn  Lys Leu  Tie 口eAIa Leu  ^1a Ala  Asn Phe  Phe 八rg  Glu Ala  Pr。
Asn  Leu Ala  Glu Leu  Ala  Arg Asp  Ala  Pr。
Gln  Ala  Asn Gln  Thr  5er Asp Lys  5er Ser  Ser  Gin Asp Gly Glu Asn  Lys Asp Thr Gly Thr Gln  Ile  Pr。
Met Asp Gly Asp His  Leu Leu  Asn  l1e Ala  Gin  Phe Gin Glu  Asp Met Gly  1ie Trp Cys  l1e 11e Asn Gly Asp Glu Gln 11e  Val  Glu Tyr Leu Glu Val  Glu Asp Asp Glu  Leu Lys  Lys  Gln 11e  Glu  Gln Vat  Ser  5er Gly Gly Ser Arg Asp Val Phe  Ser  Val Gin Lys Gly Gly Lys  5er Leu  Gln  Tyr Ser  Asn  Thr Lys Thr Trp Tyr Gly  Val 11e  Leu  Asn Glu Asn Gly Thr Trp Thr Val  Ala  Tyr His Ala Lys Leu Tyr Asp Thr  Phe  Val 八sp  Ala  Gly Lys  Asp Gly Arg  Asp  Pr。
Leu Gly Lys Gly Met 5er Asn  Val  Gly Pro Arg  1ie lie  Ser  l1e 11e  Leu  Asn Lys  Pro Asn Arg  Ala  Thr Met Glu Arg Thr Lys Gly Gly Leu Met Thr  Ser  Pr。
Met Met Asp Pro Leu  Arg Pro  Thr  Leu Ser Phe Met 八sn Aha Cys Arg Thr Cys Pr。
Lea Gln Val Val Glu Val Asn Gly Pr。
Arg Gin  Ile  Lys  AlaGlu  Al
a  Tyr  1ieGln Ala Tyr Me
t Arg Asn  Leu Thr Tyr Ala Phe Asp Arg  Thr  Pro  VatAla Gln
 Met Lys Ser Arg Pro Arg 八sn  Val  Thr  ThrArg旧s T
hr Ala Met His His Leu (アミノ酸配列N〕 11e  Leu  Asn Tyr Lys Pro 5er Thr Arg Ala Thr Trp Lys Ala Arg Val Thr Ala 5er Asn Gly Leu Met Gly Thr Ser Pr。
Thr Met Met Asp Hls Phe 5er Glu Met Arg Pro Arg Tyr 八sp  Met  Gly Phe Tyr Glu Arg Ala  Arg ^1a  Ala  Aha Leu Phe Gly Thr  Asp Glu His Val Val Asp Gly  Ala Leu Asp His Gln  Leu  Cys Arg  Ser Gln Leu Gln Gly Glu  Met  5er Val  Trp Cys Asn  rle  Asn Gly Glu Glu 八la  Leu  Ala 八sn  Ser  Glu Gly Leu Gin Leu  Ala  Arg Val  Thr  5er Glu Aha His Leu  Arg  Asn Leu  Asp Gly 八sp  Thr  Glu Asn  Ala Arg His Met Gin Leu  Leu  Gln 11e  Ser  Asn Phe  Met  Leu Glu Tyr Gay 11e  lie  Leu lie  Glu  Asn Gly Val  Trp Gln  Val  Gin Phe  Pro  Leu  Arg  Pro  
Val  Val  Glu  His  AlaGl
n  Pro  Thr  Leu  Arg  Gl
n  lie  Met  Thr  HisPhe 
 Ser  Ala  Leu  Ala  Glu 
 Ala  Tyr  Ile  GluMet  A
rg  Asn  Ala  Glu  Gln  A
la  Tyr  Met  Pr。
Arg  Tyr  Gly  Leu  Gln  
Arg  Asn  Leu  Thr  AspMe
t  Ser  Leu  Ala  Arg  Ty
r  Ala  Phe  Asp  PheTyr 
 Glu  Val  Thr  Ser  Arg 
 Thr  Pro  Val  Arg八lへ  A
rg  Glu  Ala  His  Ala  G
ln  Met  Lys  AlaAla  Ala
  Leu  Arg  Asn  Ser  Arg
  Pro  Arg  LeuPhe Gly Le
u Asp Gly Asn Val Thr Thr
 Met八sへ  Glu  Asp  Thr  G
lu  Arg  His  Thr  Ala  H
isAsp  Val  Asn  Ala  Arg
  Met  His  His  Leu  Asp
Gly  Ala  His  Met  Gln  
さらに具体的には、例えばアミノ酸配列A、B。
E、F、I、J、MおよびNをコードする遺伝子の塩基
配列はそれぞれ下記C,D、G、H,K。
L、O及びPの通りである。
〔塩基配列C〕
ATG  AACAAT  CCT  GTT  GA
T  CCG  AGCACG  TCACAA  C
AA  ATG  TCCGGT  ACT  ACG
  GGT  CAA  GTTTCCCAG  CC
T  CGA  CCCAACGTG  AACCCC
TTTGGT  CAG  AGT  CAG  AC
CCGCCCCCTA  GGCAATCGT  GA
T  CCG  CAA  AAT  AAT  AG
T  AAT  GCA  AGYGACGACTCC
GACGCA  CTCATG  CCCGCT  G
TGACCGACTTT  GAG  ACT  CT
CACT  AAA  GAT  GTCGAA  T
CCAACTCA  GTCGCT  TCA  AG
G  TTA  ATTATT  CGCGACATA
  CTT  GACATG  CTA  CAA C
CC^八G へCGA  CAA  GGA  GCC
ACCCCA  AAA  GACCTTTTCTCA
 CTA GCT TGG ACCTGCTACCAC
AACGGT TCA TCG CGA TTT GT
T ACCCTG ACCACTGACGCG  CC
T  TGCGGCATG  GCG  CACTCG
  GAACTCAAA  GACATCGTT  G
AA  AAT  TCCTGT  ACGCTA  
AGA  CAG  TTT  TGCGGT  TT
T  TAT  GCT  AAAGCCTGCTAC
GTCGCA  GGCAAA  CAA  CAA 
 AACAAG CCCCCT GCCAAT TGG
 TCT AGG AAA GGTTAT  CAG 
 GAA  GACTCA  AAA  TTT  G
CCGCT  TTCGACTTCTTT AACGC
T GTA CTCAGCGACTCTTCT CCG
 AGT CCT CCCGGA GGT ATG A
GA TTTAAA  CCT  ACA  GACG
CCGAA  ATCCTCGCG  CATTCT 
 ATG  AAT  GCT  AAG  ATG 
 TCT  ATT  GTT  GAATCT AG
G  CGCGCCACCAACATGCGCGCG 
 GAT  TTA  CTCGCA  CAACAT
  GAG  CAG  CCT  AAA  CCT
  CCへへTC (YはC又はTを示す); 〔塩基配列D〕 八TG  GGA  GACAGG  TCA  CA
A  GGAATCCAA GGA CTCAAT G
CT CAAGACGGG TCA AGCGGT C
AG AGCCCA  AACAGA  AACCCA
  CCG  CCTGCT GACTTG AAT 
GCT CAG GACCCCAGT  GAA  A
AT  GACCTT  GCCGGCGAA  GT
A  ACG  TCCAAT  TCTAAA  G
AG  ACG  GTG  AAA  G^八 八T
TCTCCAA GCA AGG AGG ACT A
ACAAA GAT TTA TTT TCA CTT
 GCTTACCACAAT GGA TCA TCA
 AAATTG ACCACG GACGGCCCT 
TGCCAT  GCCGAA  CTCAAA  G
ACTTATAT  TGT  ACG  CTA  
AGA  CAG  TTTGTCTCCACT CAA  CAA  ATA・ ^TG  ATCACG ACA  AAT  CCG GCG  GAG  GGA CAA  CGCAAT AGA  CCT  CAA AACATCATG GCA  ATCGCC GTT  GCT  ACC CTCAGCGAT GCT  ACA  CCT TGG  GCT  TGC TTCACG  ACT GGCATA  CCT GTCGAG  GAT TGT  GGA  TAC TACGCCAAG CAG  CAG  AAT CGT  AAA  GGG TCT  GCT  TTT AACGACTCC ATG  CGT  TTC TTA  GGT  CAT ATA  ATT  GAA GTCTCCACT CAA  CAG  ATT ATG  CTT  ACA 〔塩基配列G〕 ATG AGT GG^ GTG AAT GCT CAG GGA TTG GGA  TCA  ACA GGT  TCA  CA八 CCA TCCTCT ACA AAT GAA CTG GAG GCG ACA  TGCTAC AAG  CCCCCT TTCCAG  GAA GAT  TTCTTC TCCCCCGCC 八AA  CCA  ACA TCCATG  AAC TCCCGCAAG CGCGCA  GAC CAT  GAA  GCG TTT  。
GACAGCCT^ GCCATG  ACT AACCAG  GCC CCG  GGA  CTT ACG  CCT  AGC ACG  CAA  GGT TTG  TTG  CCG GTA  GCG  AAT GTG  ATG  GGC TCA  AACTGG GAA  TCA  AAA AAT  GCT  GTG CCG  CCCGGT CAA  GAT  GAG GCCAAA  ATG GCA  TCA  AAC TTG  CTA  GCT CCCAAA  CCA AAA TCC ATT ATT CCC ATT TCC ATC CAA CTC TCT  GACGAT GACCCG  TCA ACG  TCT  GCC GTA  TCCGGA AAG  AAT  CCC GGA  CCG  ACT AGT  GAG  TCT GACGTCACA CTC ACT CAC CC八 ACA CTC CAC CG 4八T  TCCGTA GAA  ATCCTA CCA  AGCGCT CTT  GCA  TGG TCCAGG  TAT CCG  TGT  GGA GACCTT  GTT CAA  TTCTGC TACGTA  ACT CCA  GCA  AAT GAT  GAG  TCG TTT  AACGCA AACCCT  CCT 八CG  CAA  ACA 八ACGCG  AAA AAG  GCT  ACC GAT  GTCATA CCT  CCCAAG 〔塩基配列H〕 ATG  AAT  AAA GCT  ACA  CAG GACCTA  CTT 八CG  CCA  AAA GCT  TGCTAC ACCAACCTA ATG  TCT  CAT GAG  GAA  TTT GGG  TTT  TAT GGA  CGA  CAG TGG  GCA  AGG AAA  TTT  GCT GTG  TCG  AGC GGCGGCATG GAA  ATT  CTT ATG  TCA  ATC AACATG  GTT GCG  CAA  CAA CCT  CTCATG CAM  GGA  AAC AGCACA  ATT CGCGCA  CGC GACCTCTTT CACAAT  GGT GCCACG  GAT GCA  GAG  CTC TGCACCTTA GCG  AAA  ACT CAG  AAT  AAA AAA  GGA  TTT GCT  TTT  GAT GACTCA  GCC CGCTTT  AAA GGG  CACTCC ATCGAG  TCA TCCACA  CGA CAG  ATT  CAC TTA  ACG  TTT CCC 4八G ACC ACC CCC AAA ACA TCT TTA CAC TTC ACA CCT CTC CCC CCT AAA ACG  AGCACCCAA TCA  CCA CCA  CCC CAA  GGT GACCCG GAA  CAG GAA  TTC TCA  AAC 八GA  GAT AGG  CAA TCCTTA TCCTCA GCA  CCT 八AA  GAC AGA  CAA TGT  TAC CCA  CCA CAA  GAT TTCTTT CCT  GCC CCCACT CGA  GGT  ACA CAG  CCT  AAC CAA  ACT  AGG CCA  AAT  GCT GAT  GAA CTA GAA  AAT  CTG TCA  CTA  GCT ATCCTG  GAT GGA  GCT  ACA GCT  TGG  ACG CGCTTCGTT TGCGGA  ATG TTG  GTCGAG TTCTGCGGG GTCACG  GGC GCCAGT  TGG GACGCA  AAA 八AT  GCG  GTG CCA  CCT  GGA GACGCCGAA GTT  AACCCG GTA  TCA  GCT CCCTCT  GGC AACACA 八TT ATG  CCCGCC GCT  AACGAC TCA  AGA  GCG ATG  CTA  AAA CCG  AAG  GAC TGCTACCAC ACA  CTA 八GC CCT  CTCTCG AAT  TTCTGC TTT  TAT  GCC AAG  CAA  CAG TCCAGA  AAA TTT  GCCCGA CTT  AGCGAC GGA  ATG  ACA ATT  CTT  GCT CCT  GGA TTCGGC AGCCGT ACCAAT GTA  ACC GTCGAG ACT  ATA GCA  ACC CTCTTT AAT  GGC ACG  AAA GAA  CTC ^CA  TTG AAA  GCC AAG  AAA GGCTAC TTT  GAC TTT  TCC TTCAAA CACTCC ATG  AACGCT CGCCGG  TCC GCT  GACCTC GAG  CAG  CCT 〔塩基配列K〕 ATG GCT AAC ATG CAA AAC ACT ATCCCC GTT AAT GAT AAT TTT GAA GAT AGA TTC CTG  TCG  GAA Aへ↑ TGCGGG GCA CAA TTA GCA  TCCAAC GAT GCCTTG GAG  AGCAAC TTA GCG AAA CTCGGCGCT GTT  TTCTGG AAG  ATG  TCA  ATT  GTG  
GAA  TCCAGCAACATG  GTT  T
CT  ACCCGCCTT  GCA  CAA  
CAA  CAG  ATA  CATAAG  CC
T  CCA  ATG  ATCACA  TTC。
GAA  GAA GAA CTG  CCT  ACC GAG  CAA  GAA GTT  GGCGTG GCT  GTG  TTG AAT  AAG  CTT CTA  TCT  AGC TGG  GAG  TCA GCCGAT  AGT ATT  TTCACA CTA  GTG  AGG AAT  ATG  GCT ATT  TCT  GCT CCT  GAA  AAA GAT  ATCTGT GAA  CTCAGT CGCGAT  CCC CGT  AGCAAG ATG  GAT  CGT CGG  AGA  AGT 4八G  GAG  AAA GTG  AGA  GTG GGG  AGA  CCC CTT  AAG  GGG CGCCCCTCA AACTACGCG ACCGCCG八八 八AA  ATA  CAG T(;CTTG  GCC ATG  TAT  TGT ACA ACA ACA CAC GAA CCC ACC AAA CAT 八TG CCT CAC CCT AAA ACC 八CT  GCA  GGC AC4GGT  ACT GTG  ACT  CG八 AAG  GAG  TAT CGT  TGCTAC 八TG  CTA  TTA TGG  GAT  TCC 八AA  TACGCG GTCACG  AAC GAG  GGCCTT GAA  CGCATC TTA  GCT  CTG 4八CACT  TCT TTCGGA  TGT GAG  AAT  CG八 〔塩基配列し〕 CAA  CCA  CCT TTCACCGAG GACACT TTT GCA ATCCAA AGT  TCG  CCA ATCTCA  GTC GAT  ATG  GTT TCCACA  TTA GCA  CCA  GTG 八AT  GAA  CAA A^八 GGA  TTT GCT  TTCGAT AAG  GCT  GCA ATT  AGA  GCC GCT  TTT  GCG GCG  AAG  AAT GCT  GAA  GTT TTT  CCA  AAA TCT CCT AAC AT CCT AAT  TGG ACT  AAA GCCGTG CTCGAG AAA  GTG GGG  GGT GTCGCT CGT  CAA GTCTGG CCA  CCA CAT  GAG ACT  TTT ATCCルミ CCG  ACT ACG  CAC TCA  CGT ACCGGT CAC4八T GACGCG TAT  GCC ACG  AAT GGT  CTG AAT  CCC へへへ  GTC GTG  ATC GTCTGT AAT  TAC GCT  AAT 八八ルミ ACT GAT  GCT CCA  CTC GACTCG AAG  八^A TAT  TCC GGCTTC TTCAGA AACGGT GCT  TTC AAG  GCT ATT  AGG GCCCCT  ACT GCG  ACG  CAC AACGCT  CAA TCT  GCT  GAG TGT  TCA  CC八 CGA  TGT  ; 〔塩基配列0〕 GAG  TTG  AGT ATCTCT GAA ACT  GAT  TGT GCA  CGA  TAC GCA  CCCGTA GCT  AAT  GAT ACA  AGT  AAG 4八A  TCT  ATT TCA CAA GTT GGT  G八八 GGC AAA  GACAGG GGG  ACT  TTT ATA  CCA  CAG GACGCT  CAA AAA  AAA  TTG AAT  TCCCGC GTT  ACT  CGA AAA  AACAAT ACT  TTA  GGT GCA  GCCCTG GAG  GCA  ACG CTCGAA  CTT GAA  GACACA GAA  TTA  GAT AAA  CAG  AAG GAA  C八八 CGC AGT  TCA  TTA GGT  TCA  CGA GAT  GTG  AAC AGT  GTT  CCA ^4八 GGCATC CGG  ATCGCT GCT  CTG  GCT TACGCCAAC GGCTTCTTT TTT  AGA  GAG ATC 4八A ^CT ACA 八AT AAA  GCG  CCA CGG  AAT  TTA GAA  GCG  GAG TACGACAGC TTT  GTG  TTC GCA  GGCATG GAT  GGT  AAT GAT  CCA  GC八 GGCAAG  八^A 八TG  AGT  AGA GTT  GGCACA CG八 八TCAAA TCG  ATA  CCA TTT AAC CTA AAT CAA CAA AAT ACA AAC 八AC ACA CAC 八TG GACGGA  GGA CACTTA  CTA AAT  ATA  TCG CAA  TTT  4八A GAG  GAT  TAC GGCATA  ATT TGCATCCAA AAT  GGG  ACT GAG  CAA  GTC GTT  GAA  CAT ATA  AAG  GCG GCG  TACATT GCT  TAT  ATG AAT  CTT  ACA GCA  TTT  GAT ACA  CCA  GTT CAA  ATG  AA八 AGG  CCA  AGG GTCACA  ACC CACACA  GCA 4八G  TCA  ATA CAG  TAT  AAA AACACA  ACA ACCTGG  ATG GGT  GTCACT CTG  AAT  GGT AAT  GGA  ACC TGG  ACT  ATG GCG  TACCCT GCA  AAA  CCA CAT  TTT  TCA GAA  ATG  AGA CCA  AGA  TAT GACATG  GGC TTT  TAT  GAA AGA  GCG  CGC GCA  GCG  GCC CTG  TTT  GGA ACG  GAT  GAG CAT  GTCGTG CTCAACTTA CCA  AAT  CAA GCCACG  GTG GAG  AGA  GTG 八AA  GGT  GAA TTG  ATG  GTG TCA  CCA  AAT 八TG  GAT  GGC TTA  CGG  CCG ACCTTA  CGG GCA  CTCGCG ^^T  TCA  GAG GGA  CTA  CAA CTCGCA  CGG GTCACA  ACA GAG  GCT  CAC CTA  CGT  AAT CTA  GACGGT GACACG  GAG AAT  GCA  CGG AAT ATC GC八 CAA ATC TCG 八TA AAT ATC CAA CAC CAC 八GA AAT ^G^ ACA ACA AAC 八GG ATC CACCAT  CTT 〔塩基配列P〕 TCG  ATA  CTT TAT  4八G  CCT ACA  AGG  GCA TGG AAA GCA GTCACCGCG AAT  GGT  TT八 GGCACG  TCA AC八 八TG  ATG TTT  CCT  TTG CAG  CCCACC TTCTCA GCA ATG  ACA 4八T AGG  TAT  GGG ATG  AGT  CTC TAT  GAA  GTC GCG  CGCGAG GCG  GCT  TTG TTT  GGA  TTG GAT  GGT  GCG AAT  TTG  GAT AGT  CAG  TTA ACT  AGA  TCG AGG  TTG  CAA AGT  GAA  ATG ATG  GTG  TGG CCA  AACATA GAT  GGT  GAG CGA  CCG  GTC TTA  AGG  CAA CTCGCA  GAA GCA  GAA  CAA CTA  CAA  AGG GCG  CGT  TAT ACG  TCA  AGA GCT  CACGCA AGG  AACTCA GACGGT  AAC CAT  ATG  CAG CACCTA  CTA TGCATT  ACA CAG  TTCATG GGT  GAA  TAT AGT  ATA  ATT TGCATCGAG AAT  GGA  GTT GAG  CAG  GTC GTG  GAA  CAT ATA  ATG  ACT GCT  TACATT GCA  TACATG AAT  CTT  ACA GCA  TTT  GAC ACA  CCA  GTT CAG  ATG  4八A AGG  CCCAGG GTCACA  ATC CAA AAC CTA CCC CTA AAT TCG CAA ACA AAT CAA CCC AAC TTT ACA ACA ATC ATC GAT  GAG  GACACG  GAG  AG
G  CACACA  GCA  CATGACGTG
 AAT GCA CGG ATG CACCAT C
TT GATGGT GCG CAT ATG CAG
 。
這11L片 本発明は、クローン化された遺伝子を提供することによ
りGMV及びGLVに対して耐性な植物、例えばニンニ
ク、を育成すること及びニンニクのウィルス防除に貢献
することを目的とするのみならず、植物ウィルス病の迅
速な診断のためのプローブをも提供するものであり、こ
のようなプローブのためには前記C又はDで示される遺
伝子の全長を必要せず、これらの部分から成る断片であ
ってもよい。これらの断片は前記C又はDで示されるD
NAを1種類又は複数種類の制限酵素により完全消化又
は部分消化することによって得ることができる。この様
な制限酵素としては、例えば第4図及び第5図に示すよ
うな制限酵素、例えば、Xbal +  HpaI 、
HindI[I 、  Ncol +  NaeI 、
5phl +Nhel 、  Aatll 、EcoR
V 、  MluI 、BamHI 、Xmn1 。
5alI +  BglII 、  Nrul 、Pm
a〔I 、HincIr 、Accl *Accm 、
  Bcl I 、  Dral 、 EcoRI 、
 EcoR47m 。
EcoT22 T 、  N5p(7524)V 、 
 Sac I 、 5naB I等が挙げられる。また
、これらのDNA断片は、本発明に従ってDNAライブ
ラリーから直接選択することもできる。例えば後に記載
するpSGV52. pSGV27゜psGV30. 
pSGV39. pSGV42. pSGシフ1等のベ
クター中に挿入されている遺伝子断片も、本発明の遺伝
子断片に属する。
゛ 云 のクローニング 次に本発明の遺伝子のクローニング方法の概略を説明す
る。
(ウィルスの純化) GLVまたはGMV感染ニンニク葉を、任意の方法で破
砕後、搾汁する。一般にGLVまたはGMV感染ニンニ
ク葉は、モザイク症状あるいは葉先の貧化症状を呈する
ニンニク葉を用いればよく、破砕は適当な緩衝液中で行
うのがよい。
得られた汁液は、クロロホルム、エーテル、四塩化炭素
等を加えることにより清澄化処理を行い、不純物を除去
する。処理後必要に応じて、遠心分離を行い残存する有
機溶媒を除去することもできる。
その後、水層に塩およびポリエチレングリコールを添加
し、遠心分離を行うことにより目的とするウィルスを沈
殿画分として得ることができる。
このウィルス画分は、任意の緩衝液に再懸濁し遠心分離
を行うこと、およびこの操作をくり返すことにより、濃
縮純化することができる。このようにして得られたウィ
ルス画分は、任意の緩衝液に懸濁した後、塩化セシウム
又はショ糖を用いた密度勾配遠心に付すことにより、該
ウィルスを純化することができる。
(ウィルスcDNAの調製) 上記方法により得られた純化ウィルスからSDS法、熱
フェノール・SDS法またはプロテアーゼ処理法等の任
意の方法によりRNAを抽出する。
得られたRNA画分は、エタノール沈殿および塩化リチ
ウム処理等を行うことにより、さらに精製することがで
きる。
このようにして得られたウィルスRNAを鋳型として必
要に応じてポリAポリメラーゼ処理を行ってポリAを付
加することにより、oligo(dT)をプライマーと
してcDNAを合成することができる。
合成されたcDNAは、任意のファージまたはプラスミ
ド等のベクターに導入し、インビトロパッケージング法
や常法の形質転換法により、大腸菌を形質転換すること
により、ウィルスcDNAをクローン化することもでき
る(この様にして得られたcDNAをプローブとして、
ウィルス画分から抽出したRNAとのノーザンハイブリ
ダイゼーションを行うことにより、ウィルスRNAに対
するcDNAクローンを選択する)。
以上の様にして、ウィルス遺伝子RNAに対するcDN
^クローンを得ることができる。得られたcDNAの塩
基配列を常法のグイデオキシ法により決定すれば、容易
にウィルス遺伝子の塩基配列を明らかにすることができ
る。
(ウィルスDNAの合成) 以上cDNAのクローニングについて説明したが、前記
の配列を有するDNAは常法に従って容易に化学合成す
ることもできる。
(ウィルスの植物への導入) 前記のようにして得られた本発明の遺伝子は、常法に従
って植物に導入することができる。ウィルス遺伝子の植
物体への導入方法の一興体例としては、1)、Tiプラ
スミドによる形質転換法(Methods in En
zymology、 118.627(1986)及び
Methods in Enzymology、 15
3.253(1987)) 2 )、ウィルスベクター
による形質転換法(EMBO,J、、 6゜307(1
987)、 Nature、 310.51N1984
)、 Nature。
344、179(198B)、 EMBO,J、、 7
.1583(1988))  3 )、直接導入法(M
ethods in Enzymology+ 153
+ 313(1987)、  Proc、Natl、八
cad、sci、UsA、  82. 5824(19
85)。
Nature、 296.72(1982)、 EMB
O,J、、 3.2717(1984)Mo1.Gen
、Genet、、 202.179(1986)、 N
ature、 325゜192 (1987)及びNa
ture、 327.70(1987))等がある。
また、本発明遺伝子をプローブとして用いる場合、B、
D、HamesおよびS、J、Higgins : N
ucleicacid hybridization、
 a practical approach、 IR
LPress、  1985.  DNA、  4. 
327−33H1985)、  MolecularC
1oning+  p382.  Co1d Spri
ng Harbor(19B2)。
Nucleic Ac1ds Res、15. 537
3−5390(1987)  ) 。
Nucleic Ac1ds Res、14.5037
−5048(1986) 、特開昭62−229068
.62−281及び特開平1−63398号公報に基づ
き、ウィルス診断薬とすることもできる。
(効 果) 本発明遺伝子を任意の方法により、植物体に導入するこ
とにより、GMVおよびGLVに対して耐性な植物を育
成することができる。
また、該遺伝子をプローブとして用いれば、植物ウィル
ス病の迅速な診断も可能となる。
更には、本発明遺伝子を適当な宿主、例えば大腸菌を用
いて発現させた後、遺伝子産物の抽出・精製を行い、こ
れを抗原として用いることにより、ウィルスの同定や診
断に供する抗体の作成を行うこともできる。
以上のことより、本発明遺伝子は、該ウィルスによる植
物病害の診断および防除に多大な貢献をなすのは言うま
でもなく、ニンニクに感染し病徴に影響を及ぼすウィル
スの全容解明に寄与し、広くニンニクのウィルス防除に
貢献すると思われる。
モザイク症状あるいは葉先の貧化症状を呈するニンニク
葉450gを18001n1の0.2%チオグリコール
酸を含むpH8,1の0.5 Mホウ酸緩衝液中で、ワ
ーリングプレンダーを用い最高速度で2分間摩砕した。
摩砕液を2重のガーゼを用いて搾汁し、得られた汁液に
1/4容量の四塩化炭素/クロロホルム1:1混液を加
え、4°Cで30分間撹拌した後、5.0OOXgで1
0分間遠心して水層を得た。得られた水層に最終濃度が
1%となる様にトリトンX−100を加え30分間撹拌
し、続いて終濃度が各々0.1Mと5%(W/V)とな
る様に食塩とポリエチレングリ:I−ル6000 (P
EG)を溶解し、4°cテ2〜3時間撹拌した。次いで
10,000x gで1o分間遠心することによりウィ
ルスを含む沈殿画分を得た。
沈殿物を100#!i!の再懸濁緩衝液(0,5M尿素
を含む50mMホウ酸緩衝液pH8,0)に懸濁し、4
°Cで一夜撹拌した。この懸濁液を5.OOOXgで1
0分間遠心し不溶物を除去した後103.000 X 
gで90分間遠心することによりウィルスを沈殿させた
。得られた沈殿物を15dの再懸濁緩衝液にガラスホモ
ジナイザーを用いて混濁させた後、5.OOOXgで1
0分間遠心して不溶物を除き、20dの20%(w/v
 )ショ糖を含む再懸濁緩衝液の上部に上層して103
.0OOX gで2時間遠心した。
ウィルスを含む沈殿画分を1011!i!の再懸濁緩衝
液にガラスホモジナイザーを用いて懸濁した後5,00
0×gで10分間遠心して不溶物を除いた。次いで浮遊
密度(ρ)が1.32となる様に塩化セシウムを加えて
溶解させ、ρ=1.482とρ−1,157となる様に
調製した塩化セシウムを含む等量の再懸濁緩衝液層の間
に重層(すなわち遠心チューブの底からρ= 1.48
2 、ρ=1.32、ρ=1.157の塩化セシウム再
懸濁緩衝液が重層される)し、103,0OOX gで
20〜25時間遠心した。この浮遊密度勾配遠心により
遠心チューブのほぼ中央(ρ=1.34付近)に形成さ
れる乳白色のウィルス層を分取し、20〜30倍量の1
0mMIJン酸緩衝液pH7,5で希釈した後103.
0OOX gで90分間遠心することにより塩化セシウ
ムを除くとともにウィルスを濃縮した。
以上の様にして得られた純化ウィルスを適当量の10m
Mリン酸緩衝液pH7,5に溶解して以後の実験に用い
た。尚、最終的に得られたウィルス量は260nmにお
ける吸光係数Ef=A%=2.5の値(N、^。
Mohamed et al Ann、Appl、Bi
ol、97+ 67+ 1981)に基づいて1.5■
と見積もられた。また純化ウィルス画分中には700n
m前後の屈曲性のヒモ状ウィルスの存在が確認された(
第1図参照)、尚、以上の操作は全て4°Cで行った。
2、 ウィルスRNAの 約1.5■の純化ウィルスを1%のドデシル硫酸ナトリ
ウム(SO5) と30mMのエチレンジアミン四酢酸
(EDTA)を含む0.2M  pH9,o(7))リ
ス塩酸緩衝液に溶解し、80°Cに保温した水飽和フェ
ノールを等量刑え15分間振とうした。次いで80”C
に5分間保温し更に10分間振とうした後12.000
X gで1o分間遠心し水層を得た。フェノール層に1
151tの1%SDSを含む0.1 M  pH9,0
のトリス塩酸緩衝液を加えてウィルスRNAを再抽出し
、得られた水層を先に得られた水層に加え、更に等量の
水飽和フェノールによる抽出を3回繰り返した。最後に
等量のクロロホルムによる抽出を行い、得られたウィル
スRNA水溶液に0.3 Mとなる様酢酸緩衝液pH4
,8を加えた後2倍量のイソプロピルアルコールを加え
一20°Cで30分以上放置した後15.OOOXgで
10分間遠心してRNAを沈殿させた。
得られた沈殿画分を70%のエタノールで洗って風乾し
た後150IのTE緩衝液(1mM EDTAを含む1
0mM )リス塩酸緩衝液pH7,5)に溶解し、50
μlの8M塩化リチウム溶液を加え4°Cで一夜放置し
てRNAを沈殿させた。70%のエタノールで沈殿を洗
浄し、風乾させた後50IllのTEに溶解した。
以上の様にして抽出したRNAは260nmにおける吸
光度1.0が40n RNAに相当するとして、32μ
gと見積もられた。
3、 ウィルスRNAの 抽出したウィルスRNAの3′末端をシチジン3’  
、5’ −(5’  、”P)バイフォスフエイト(p
Cp)存在下にRNAリガーゼを作用させることにより
放射標識し、変性アガロースゲル電気泳動による分析を
行うとともに、ポリUを共有結合させた濾紙mAPペー
パー(宝酒造)への結合能を調べ、ポリAテイルの有無
を調べた。
RNAのpcp標識は以下の様にして行った。
すなわち、抽出したRNA3xを30jIIの反応液(
20mMの塩化マグネシウム、3.3mMのジチオスレ
イトール(DTT) 、6岸のATP、o、ooi%牛
血漿アルフ゛ミン(BS八)、10%のジメチルスルフ
オキシド2、590KBq ( 7−ole)のpcp
を含むpH7.5の50jIIMヘペス緩衝液)中で5
0UのRNAリガーゼ(宝酒造)を5°Cで16時間作
用させることにより放射標識した。フェノール抽出を2
回行った後エーテル抽出を行い、続いてセファデックス
G−50クロマトグラフイーにより標識RNAを精製し
、エタノール沈殿により標識RNAを回収した。
この様にして放射標識したRNAを2.2Mのホルムア
ルデヒド存在下での変性アガロースゲル電気泳動により
分析したところ、約10kbの分子量を持つ1本のRN
Aバンドが観察された。この結果を第2図レーン4に示
す。なお、レーン1は分子量マーカーを示し、レーン2
はNKI細胞より抽出したmRNAを示し、そしてレー
ン3は対照としてのタバコモザイクウィルスRNAを示
す。このバンドはDNaseに対して抵抗性を示しRN
aseAに対しては感受性であることがらRNAである
ことが確認された。次にこのゲルをmAPペーパーにブ
ロッティングしたところ、10kbのRNAが特異的に
mAPペーパーにトラップされることが示された(第3
図)。また、放射標識したウィルスRNAを1mM E
DTA 、  I M食塩を含むlOIIIMトリス塩
酸緩衝液pI(7.5中でmAPペーパーに結合させ、
その結合能を調べたところ、第1表に示すように添加し
た放射活性の28.9%がmAPペーパーに結合した。
ポジティブコントロールとして用いたヒト胃癌細胞株N
KI細胞から得られたmRNA (ポリAテイルを持つ
)は21.1%が結合するのに対し、ネガティブコント
ロールとして用いたポリAテイルを持たないタバコモザ
イクウィルス(TMV)RNAは3.6%がmAPペー
パーに結合するにすぎなかった。以上の結果から、ウィ
ルスRNAはその3′末端にポリAテイルを持つ10k
bのRNAであることが確認された。
第1表 mRNA (NKI細胞) 6、210       1.310 ニンニクウイ ルスのRNA 4、740       1.370 cDN^合成はGublerとHoffwanの方法(
Gene, 25+263、 1983)に基づいたア
マジャム社のcDNA合成キットを用い、ウィルスRN
A5Jrgを鋳型としてアマジャム社のプロトコールに
従って行った。合成した2重鎖cDNAのクローニング
はラムダファージ由来のファージベクターλgtllを
用いるアマジャム社のcDNAクローニングシステムを
用いて行った。
21、1 28、9 出現したファージプラークのうち、cDNAの挿入を持
つと考えられる白いファージプラークをピックアップし
、大腸菌Y 1090を宿主としてファージを増殖させ
、Ben5onとTaylarの方法(Biotech
niques。
2、126.1982)とZagurskyらの方法(
Gene Anal。
Tech、、 2.89.1985)に基づいてファー
ジDNAを精製した。精製したファージDNAをEco
RIで消化した後アガロース電気泳動を行うことにより
cDN八イフィンサート在を確認した。次いでcDN八
断へをアガロースゲルから切り出し、電気的抽出あるい
はGENECLEAN”(Bio 101 Inc、)
による抽出を行ってcDNA断片を回収した。回収した
cDNA断片を常法によりpUc119ベクター(Vj
eira J、and Messing+J、Meth
ods in Enzymology+ 153+ 3
+ 1987)のEcoRrの認識部位に挿入した。こ
の様にして得られた組換えDNAを用いてHanaha
nの方法(J、Mo1.Biol、。
166、577、1983)ニヨリ調製シタ大腸菌JM
109株を形質転換することによりcDNAをサブクロ
ーン化した。
5、 ウィルスcDNAのスクリーニング得られたcD
NAのうちから、ウィルスRNAに対するcDNAをス
クリーニングするため、サブクローン化したcDN八を
二・ンクトランスレーションにより放射標識し、これを
プローブとしたノーザンハイプリダイゼーションを行っ
た。ノーザンハイブリダイゼーションノ結果、psGV
20. pSGV27. psGV30゜psGB50
及びpSGV52と命名したcDNAサブクローンがウ
ィルスRNAとハイブリダイズすることが明らかとなっ
た。更にこれらのサブクローンの制限酵素分析、サザン
ハイプリダイゼーションの結果pSGV27. psG
V30. psGV50及びpSGV52は同一クロー
ンでありpscvsoが最長のcDNAを持つことが明
らかとなった(第4図参照)。
従って以後の解析は、psGV20とpsGV50(7
) 2種のcDNAクローンについて行った。
6、塩基y死公汰足 第4図に示すpsGV20及びpsGV50の制限酵素
地図に基づいてcDNAを種々の制限酵素で切断するこ
とにより得られたDNA断片をpUc118又はp[I
c119のポリリンカ一部位に挿入した。次いで先に示
した様にして大腸菌JM109を形質転換し、得られた
形質転換体から常法により一本鎖DNAを調製し、これ
を鋳型としてダイデオキシ法により塩基配列を決定した
。塩基配列の決定は第4図中の各制限酵素認識部位から
両方向(矢印)にお互い重複する様に行い正確を期した
。この様にして決定した塩基配列のうち蛋白質をコード
し得るオープンリーディングフレーム(ORF)を検索
した。次いで一般的遺伝コードを用いて翻訳したORF
のアミノ酸配列と他のヒモ状ウィルスの外被蛋白質のア
ミノ酸配列とのホモロジー等から判断して、ウィルス外
被蛋白質をコードしていることが示された遺伝子配列部
分を同定した。
こうして決定された塩基配列を、塩基配列(C)及び(
D)として示し、これらによりコードされるアミノ酸を
それぞれアミノ酸配列(Al及び(B)として示す。
実JJLη 実施例1の1.〜5.に記載した方法によりウィルスc
DNAライブラリーを作製し、そのスクリーニングを行
った。但し、このスクリーニングのプローブとして、実
施例1において得られたpsGV20及びpsGV50
を用いた。尚、プローブの標識は5′〔α−” P )
 dCTP存在下でのニックトランスレーションにより
行った。このサザンハイプリダイゼーションの結果、p
sGV20及びpsGV50とハイブリダイズしない(
すなわち、両者との相同性が低い)cDN八クコクロー
フ5種なわち各々λGV91λcv16 。
J cv39 、 A cv42及びλ6v71が見い
出された。これらの組換ファージクローンのDNAから
ウィルスcDNA部分を切り出し、常法によりptlc
119ベクター(Vieira J、 and Mes
sing+ J、Methods in Enzymo
logy。
153、3.1987)のEcoRI認識部位に挿入し
た。この様にして得られた組換えDNAを用いて)la
nahanの方法(J、Mo1.Biol、、 166
、577、1983)により調製した大腸菌JM109
株を形質転換することによりcDNAをサブクローン化
した。この様にして得られた組換プラスミドは各k p
SGV 9 、 psGV16. I)SGV39゜p
SGV42. psGV71と命名し、以下の実験に供
した。
2、 ウィルスcDNAサブクローンの 所以上の様に
して新に得られた5種のウィルスcDNAについて、制
限酵素分析、サザンハイプリダイゼーションなどによる
分析を行ったところ、psGV16 、 pSGV39
 、 pSGV42は同一クローンであり、このうちp
sGV16が最長(7)cDNAを持ツコと、pSGV
 9とpsGV71も同一クローンテありpSGV 9
 (7)cDNAの方が長いことが明らかとなった。従
って以下の解析は、psGV16及びpSGV 9 (
7) 2種(7)cDNAりl:l−7ニツいて行った
。尚、ウィルス遺伝子RNAを用いたノーザンハイブリ
ダイゼーションにより、psGV16 。
pscv 9共にウィルスRNAに由来するcDNAで
あることを確かめた。
3、塩基酊A傅夾定 第5図に示すpscv 9及びpsGV16の制限酵素
地図に基づいてcDNAを種々の制限酵素で切断するこ
とにより得られたDNA断片をpUcllB又はpUc
119のポリリンカ一部位に挿入した。次いで先に示し
た様にして大腸菌JM109を形質転換し、得られた形
質転換体から常法により一本fAD N Aを調製し、
これを鋳型としてダイデオキシ法により塩基配列を決定
した。塩基配列の決定は図中の各制限酵素認識部位から
両方向(矢印)にお互い重複する様に行い正確を期した
。この様にして決定した塩基配列のうち蛋白質をコード
し得るオープンリーディングフレーム(ORF)を検索
した。次いで一般的遺伝コードを用いて翻訳したORF
のアミノ酸配列と他のヒモ状ウィルスの外被蛋白質のア
ミノ酸配列とホモロジー等から判断して、ウィルス外被
蛋白質をコードしていることが示された遺伝子配列部分
を同定した。こうして決定された塩基配列を塩基配列〔
G〕及び(H)として示し、そしてこれらによりコード
されるアミノ酸配列をそれぞれアミノ酸配列〔E〕及び
〔F〕として示す。この様にして同定されたウィルス外
被蛋白質のアミノ酸配列はお互に約60%の相同性を示
し、実施例1において決定された2種のウィルス外被蛋
白質のアミノ酸配列とは61〜77%の相同性を示すこ
とが明らかとなった。
Potyvirusグループに於ては、血清学的あるい
は植物病理学的に区別し得る個々の独立したウィルスの
外被蛋白質のアミノ酸配列の相同性は38〜71%(平
均54%)であり、各々のウィルスのストレインとして
存在するウィルスの相同性は90〜99%(平均95%
)であることが報告されている(Advances i
n Virus Re5each、 36+ 273−
314)。従って、これら4種のウィルスは各々独立し
たウィルスである可能性が高いと考えられる。
ニンニク病葉の超薄組織切片の電子顕微鏡観察により、
いわゆる風車状の細胞質内封入体の存在が確認されたニ
ンニク葉を材料として、実施例1に記載した方法により
純化したウィルス画分を用い、実施例2及び4に記載し
た方法によりウィルスcDNAライブラリーを作成した
。尚、ここで観察された風車状の細胞質内封入体の形成
はPotyvirusグループのウィルスの持つ特徴の
1つである。
次いで、実施例1及び2で得られた各々独立した4種の
ウィルスcDNA psGV20. pSGV−50,
pSGV−9及びpSGV−16をプローブとして用い
、これらのプローブ゛とハイフ゛リダイズしないcDN
八クコクローンクリーニングした。このスクリーニング
により7種のcDNAクローンλcvH2s  、λG
VH44、λ、v7゜λcvH2L 、λcvH36、
λcvl(38、及びλcvH39が見い出された。こ
れらの組換ファージクローンからDNAを抽出し、実施
例1の1.及び2.に記載した方法により各々のcDN
Aをサブクローン化した後(各k pSGV−H2S、
 pSGV−H44,pSGV−7,pSGV−H2L
pSGV−836,pSGV−838、及びpSGV−
H39と命名)、各サブクローンの分析を行った。その
結果、pSGV−1+2S。
pSGV−H44及びpSGV−7は、同一あるいは非
常に相同性の高イcDNAクローンテあり、pSGV−
H2L、 pSGV−1(36゜pSGV−838及び
pSGV−H39も同一あるいは非常に相同性の高いク
ローンであることが明らかとなった。
従って以下の解析は、これら2種のクローン群のうち代
表的なpSGV−H2LとpSGV−836、及びpS
GV−7とpSGシーH2Sについて行うこととした。
2.塩基酊刀■吠定 第6図及び第7図に示すpSGシー7、 pscシーH
2SpSGV−H2L、及びpSGV−H36の制限酵
素地図に基づいてcDNAを種々の制限酵素で切断し、
得られた各DNA断片をp[Ic118又はpUc11
9のポリリンカーン部位に挿入した。次に先に示した方
法により大腸菌JM109を形質転換し、得られた形質
転換体から常法により一本鎖DNAを調製し、これを鋳
型としてグイデオキシ法により塩基配列を決定した。
この様にして決定した塩基配列のうち、蛋白質をコード
し得るオーブンリーディングフレーム(ORF)を検索
した。
その結果、pSGV−112LとpSGV−1(36の
塩基配列は非常に類似しており、pSGV−H36cD
NA 674bp(poly Atail付加部位から
上流側)のうち14.4%がpSGV−+12Lと異っ
ているにすぎなかった。更にORFに於ける塩基の変異
によるアミノ酸の置換は10.6%で、置換が認められ
たアミノ酸もその性質が類似しているものが多かった。
またこれらのクローンの遺伝子構造は、実施例1及び2
に示した各クローンの遺伝子構造と同一であり、外被蛋
白質遺伝子と推定される遺伝子にコードされる蛋白質の
アミノ酸配列も各々20%程度の相同性を示すこと、更
にはCarlaν1rusに分類されるポテトウィルス
M (PVM)の外被蛋白質のアミノ酸配列(ジャーナ
ル・オブ・ジェネラル・ヴイロロジーJ、Gen、Vi
rol、、 70186L1869.1989)と43
.8%の相同性を示すことも明らかとなった。以上の結
果から、実施例1及び2に記載したウィルスcDNAク
ローンとここに示したpSGV−H2L及びpSGV−
H36は、同一あるいは近縁のウィルス群の染色体RN
Aに由来するcDNAクローンであり、ニンニク潜在ウ
ィルス(GLV)  と称されているCarlavir
usグループに分類されるウィルスのcDNAクローン
である可能性が高いと考えられた。
この様にして明らかとなった外被蛋白質遺伝子の塩基配
列を(K)及び(L)として示し、コードされるアミノ
酸配列を(1)及び(J)として示す。
一方、pSGV−7とpSGV−H2Sの塩基配列の決
定によって明らかとなったこれらのcDNAの塩基配列
とORFのアミノ酸配列は、実施例1及び2に記載され
たウィルスcDNへや先に示した2種のcDNA(pS
GV−112L、 pSGシーH36)とは大きく異っ
ており、遺伝子構造も大きく異っていた。すなわち、p
SGV−7cDNA (全長3.4 kbp)中には、
蛋白質をコードし得るORFは唯一つしか存在せず、従
って本ウィルスの遺伝子産物は1つの巨大な前駆体蛋白
質として発現された後、プロセシングにより特異的な機
能を持った個々の蛋白質分子が生じている可能性が強く
示唆された。
この様な遺伝子構造及びウィルス蛋白質分子のプロセシ
ング機構は、球状RNAウィルスのComoν1rus
グループ及びPotyvirusグループのウィルスに
特徴的なものであり(アドヴアンシイズ・イン・ウィル
ス・リサーチ、共、 273−314.1989)、従
ってここに記載したpSGシー7とpSGV−H2Sが
Potyvirusグループに属するとされるニンニク
モザイクウィルス(GMV) cDNΔである可能性が
高いと考えられた。
更に、pSGV−7の唯一のORFがコードするアミノ
酸配列とタバコエッチウィルス(TEV) 、タバコヴ
エインモトルウイルス(TVMV)などのPotyvi
rusグループに属するウィルスのORFがコードする
アミノ酸配列間には高い相同性があること、前駆体蛋白
質のプロセシング部位が共通性(グルタミングリシン、
アラニンあるいはセリン配列のグルタミンのC末端側が
切断される)を持っている可能性が高いこと、コート蛋
白質のアミノ酸配列が60%程度の高い相同性を示すこ
となども明らかとなった。以上の結果から、pSGV−
7及びpSGV−H2Sニ代表されるcDNAクローン
はGMVに対するcDNAクローンであると結論された
。この様にして決定された外被蛋白質遺伝子を含むGM
V cDNAの塩基配列を〔O〕及びCP〕として示し
、この塩基配列から推定されるアミノ酸配列を〔M〕及
び〔N〕として示す。
以上の結果及び実施例1及び2で得られた結果を総合す
ると、我が国で栽培されているニンニクには少なくとも
、Carlavirusグループあるいはその近縁ウィ
ルスグループに属すると考えられるつイルスが5種、P
otyν1rusグループに属するウィルス1種が感染
し、ウィルス病害を発現していると考えられる。先に記
載した様に、クローン化したウィルスcDNAを用いる
ことにより個々のウィルスの同定を行うことが可能であ
り、従って感染ウィルスと病徴・病害との関係、あるい
は各ウィルス間の相互作用、ひいては病徴発現機構など
の解明を行うことが可能となり、ニンニク(あるいはネ
ギ、ラッキョウなどの他のアリウム属植物)のウィルス
防御を行うにあたって多大の貢献が期待される。
【図面の簡単な説明】
第1図は純化ウィルス画分の電子顕微鏡写真を示したも
のであり、生物の形態を表す図面に代る写真である。 第2図はウィルスRNAの変性アガロースゲル電気泳動
の結果を示したものである。 第3図はウィルスRNAのmAPペーパーへのプロッテ
ィングを示したものである。 第4図はpsGV20及びpsGV50の制限酵素地図
を示したものである。 第5図はpscv 9及びpsGV16の制限酵素地図
を示したものである。 第6図はpSGV−7及びpSGV−H2S(7)制限
酵素地図を示したものである。 第7図はpSGV−H2L及びpSGV−1(36(7
)制限酵素地図を示したものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記のアミノ酸配列〔A〕または〔B〕で示される
    ヒモ状ウィルスの外被蛋白質をコードする遺伝子: 〔A〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 〔B〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 2、下記の塩基配列〔C〕または〔D〕で示されるヒモ
    状ウィルスの外被蛋白質をコードする遺伝子: 〔C〕 【遺伝子配列があります】 (式中、YはC又はTを示す); 〔D〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 3、請求項1又は2に記載の遺伝子の部分から成る遺伝
    子断片。 4、請求項1又は2に記載の遺伝子を1又は複数の制限
    酵素により切断することにより得られる遺伝子断片。 5、下記のアミノ酸配列〔E〕または〔F〕で示される
    ヒモ状ウィルスの外被蛋白質をコードする遺伝子; 〔E〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 〔F〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 6、下記の塩基配列〔G〕または〔H〕で示されるヒモ
    状ウィルスの外被蛋白質をコードする遺伝子: 〔G〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 〔H〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 7、請求項5又は6に記載の遺伝子の部分から成る遺伝
    子断片。 8、請求項5又は6に記載の遺伝子を1又は複数の制限
    酵素により切断することにより得られる遺伝子断片。 9、下記のアミノ酸配列〔 I 〕で示されるヒモ状ウィ
    ルスの外被蛋白質をコードする遺伝子:〔 I 〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 10、下記の塩基配列〔K〕で示されるヒモ状ウィルス
    の外被蛋白質をコードする遺伝子: 〔K〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 11、下記のアミノ酸配列〔J〕で示されるアミノ酸配
    列をカルボキシ末端領域に有するヒモ状ウィルスの外被
    蛋白質をコードする遺伝子: 〔J〕 【遺伝子配列があります】 12、下記の塩基配列〔L〕で示される塩基配列を3′
    末端領域に有するヒモ状ウィルスの外被蛋白質をコード
    する遺伝子: 〔L〕 【遺伝子配列があります】 13、請求項9〜12のいずれか1項に記載の遺伝子の
    部分から成る遺伝子断片。 14、請求項9〜12のいずれか1項に記載の遺伝子を
    1又は複数の制限酵素により切断することにより得られ
    る遺伝子断片。 15、下記のアミノ酸配列〔M〕で示される外被蛋白質
    を含むウィルス前駆体蛋白質をコードするヒモ状ウィル
    ス遺伝子: 〔M〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 16、下記の塩基配列〔O〕で示される外被蛋白質を含
    むウィルス前駆体蛋白質をコードするヒモ状ウィルス遺
    伝子: 〔O〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 17、下記のアミノ酸配列〔N〕で示されるアミノ酸配
    列をカルボキシ末端領域に有するヒモ状ウィルスの外被
    蛋白質をコードする遺伝子: 〔N〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 18、下記の塩基配列〔P〕で示される塩基配列を3′
    末端領域に有するヒモ状ウィルスの外被蛋白質をコード
    する遺伝子: 〔P〕 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 19、請求項15〜18のいずれか1項に記載の遺伝子
    の部分から成る遺伝子断片。 20、請求項15〜18のいずれか1項に記載の遺伝子
    を1又は複数の制限酵素により切断することにより得ら
    れる遺伝子断片。
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