Növényvírusok replikációjában, a tünet kialakulásában és a növény védekezési rendszerében szerepet játszó gazdagének azonosítása és vizsgálata
Title in English
Identification and analyses of altered patterns of gene expression in compatible host elicited by plant virus infevtion
Panel
Genetics, Genomics, Bioinformatics and Systems Biology
Department or equivalent
Agricultural Biotechnology Institute (ABC) (National Agricultural Research and Innovation Centre)
Participants
Burgyán, József Hornyik, Csaba Szittya, György
Starting date
2002-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
14.960
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Az poszt-transzkripcionális gén csendesítés (PTGS) egy hatékony antivirális védekezési rendszer növényekben. Adataink azt mutatták, hogy amíg a vad típusú vírus (CymRSV) az egész növényt megfertőzi addig a p19 (a vírus PTGS szuppresszor fehérjéje) deficiens vírus felhalmozódása csak az erekre és azok környékére korlátozódik. Ezek az eredmények arra utaltak, hogy a p19 képes megakadályozni a PTGS mobil szignál által kiváltott aktiválódását a fertőzési front előtt, előidézve a növény általános fertőzöttségét. Továbbiakban, azonosítottuk a PTGS alapvető szerepét a DI RNS mediálta tünet csökkentésben. Adataink megmutatták a PTGS asszociált 21nt siRNS-sek szerepét a szisztemikus szignalizációs eseményekben. Azonosítottuk a DI RNS-ek 5’ végi szakaszát mint a tünet módosításban szerepet játszó legfontosabb régiót. Létrehoztunk egy Arabidopsis protoplaszton alapuló szinkronizált infekciós rendszert és azonosítottunk egy endogén gént, amely teljes „shut off”-t mutat vírus fertőzött növényben. Módisított LNA oligonukleotidok felhasználásával létrehoztunk egy olyan érzékeny kis RNS detektálási rendszert, amely lehetővé teszi a vírus ertőzésben szerepet játszó miRNS-ek kimutatását mind northern blot analízissel mind in situ hibridizációval.
Results in English
In plants post-transcriptional gene silencing (PTGS) is an ancient and effective defense mechanism against virus infection. We showed that in contrast to the uniform accumulation of CymRSV throughout systemically infected leaves, the presence of p19 (PTGS suppressor of the virus) deficient virus was confined to and around the vascular bundles. These results suggest that the role of p19 is to prevent the onset of mobile signal induced systemic PTGS ahead the virus infection front leading to generalized infection. We also showed that the activation of PTGS plays a pivotal role in DI RNA-mediated interference. Our data identified the pivotal role of 21 nt siRNAs in PTGS signaling. In addition we identified a 5’ proximal sequence element of DI RNAs as the most important symptom determinant region. We established a Arabidopsis protoplast based synchronized infection system and identified an endogenous gene showing complete shut off in virus infected plants. Moreover, we enhanced the sensitivity of detecting mature microRNAs by LNA modified oligonucleotides probes, which may open the way of northern blot and in situ detection of miRNAs playing important in symptom development.
Hornyik, C., Havelda, Z., and Burgyan, J.: Identification of sequence elements of tombusvirus-associated defective interfering RNAs required for symptom modulation., Arch Virol. In press., 2005
Válóczi A., Hornyik C., Varga N., Burgyán, J., Kauppinen S. and Havelda, Z.,: Sensitive and specific detection of microRNAs by Northern blot analysis using LNA-modified oligonucleotide probes., Nucleic Acid Research 14;32(22):e175., 2004
Havelda, Z., Hornyik C., Válóczi A. and Burgyán, J.: Defective interfering RNA hinders the activity of tombusvirus encoded post-transcriptional gene silencing suppressor., J. Virol. 79 (1):450-7., 2005
Simon, A.E., Roossinck, M.J., and Havelda, Z.: Plant virus satellite and defective interferring RNAs: New paradigms for a new century., In Annu Rev Phytopathol 42: 415-37., 2004
Havelda, Z., Hornyik, C., Crescenzi, A., and Burgyan, J.: In situ characterization of Cymbidium Ringspot Tombusvirus infection-induced posttranscriptional gene silencing in Nicotiana benthamiana., J Virol 77, 6082-6086., 2003
Events of the project
2014-01-02 14:42:00
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: (Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ), Új kutatóhely: Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet (Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ).
