Hazai PVY izolátumok levéltetű átvitelében szerepet játszó gének molekuláris jellemzése
Title in English
Molecular characterisation of genes playing role in aphid transmission of Hungarian PVY isolates
Panel
Complex agricultural sciences
Department or equivalent
Plant Protection Institute, HAS
Participants
Basky, Zsuzsa Palkovics, László Tóbiás, István
Starting date
2005-02-01
Closing date
2008-12-31
Funding (in million HUF)
7.805
FTE (full time equivalent)
5.56
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A potyvírusok levéltetű átviteléért a segítő fehérje (HC-Pro) és a köpenyfehérje (CP) három szakasza felelős: a HC-Pro amino-terminális végén található KITC motívum, a karboxi-terminális végén lévő PTK aminosav triplet és a CP DAG motívum. A burgonya Y vírus (PVY) általunk izolált, eltérő vektor hatékonyságú törzseit vizsgáltuk. A PVY-98, PVY-5 és PVY-111 törzsek HC-Pro és CP gének bázissorendjét meghatároztuk. A PVY törzsek HC-Pro fehérjéi nagyfokú hasonlóságot mutattak mind nukleinsav (98%), mind aminosav szinten (99%); a CP esetében a hasonlóság 91%, ill. 94% volt. A KITC, a PTK és a DAG motívum azonban teljesen megegyezett. Eredményeink azt bizonyítják, hogy a PVY levéltetű átvitelét szabályozó három aminosav motívumon kívül más tényezők is szerepet játszanak, mint pl. a HC-Pro és CP fehérje többi szakaszában talált aminosav különbségek.
A PVY-5 és PVY-98 izolátumok HC-Pro génjét agrobaktérium vektorba klónoztuk és agrobaktériumba transzformáltuk. A zöld fluoreszcens proteinnel (GFP) transzformált transzgénikus növények segítségével vizsgáltuk a szuppresszor aktivitást. A PVY-98 és a PVY-H referencia izolátum HC-t tartalmazó klónnál sem lokális, sem szisztemikus csendesítés nem jött létre, a fluoreszkálás mértéke megegyező volt. A PVY-5 izolátumnál nem volt szuppresszió, a fehérje működésképtelen volt. A PVY-5 izolátumnál a szekvencia megváltozása stop kodont eredményezett. Így a fehérje karboxi-terminális vége nem íródott át, ezért vált működésképtelenné.
Results in English
Three motifs of the helper component protease (HC-Pro) and the coat protein (CP) of potyviruses are involved in aphid transmission; KITC motif at the N-terminal of HC-Pro, PTK amino acid triplet at the C-terminal of HC-Pro and DAG motif of CP. HC-Pro and CP genes of Hungarian strains of Potato virus Y (PVY) with different aphid transmissibility were studied. Nucleotide sequences of the PVY-98, PVY-5 and PVY-111 were determined. Both nucleotide and amino acid sequences of HC-Pro proteins showed high similarity; 98% and 99%, respectively, while in the case of CP 91% and 94%, respectively. However KITC, PTK and DAG motifs were identical. According to our results, other factors also play role in aphid transmission of PVY beside the three conserved domains, such as alterations detected in other regions of HC-Pro and CP.
HC-Pro and CP genes were cloned and transformed into Agrobacterium vector. Suppressor activity was examined using transgenic plants transformed with green fluorescence protein (GFP). With PVY-98 and PVY-H (as control strain) containing HC nor local neither systemic gene silencing occured, and they showed equal luminescence level. Controversially, there was not suppression with PVY-5, the protein proved to be non-functional. After checking the amino acid sequence of the PVY-5 isolate, a mutation that resulted in a stop codon was found. Thus, the C-terminal of the protein could not be translated and became non-functional.
Tóbiás I, Almási A, Basky Zs, Palkovics L: A burgonya Y vírus levéltetű átvitelében szerepet játszó gének molekuláris vizsgálata., 54. Növényvédelmi Tudományos Napok, 47, 2008
Tóbiás I, Almási A, Basky Zs, Palkovics L: Aphid transmission of two potato isolates of Potato Virus Y., XIV. International Congress of Virology, Istanbul, p341, VP-328, 2008
Almási A, Tóbiás I, Basky Zs, Palkovics L: Eltérő levéltetű-átviteli képességű burgonya Y vírusizolátumok molekuláris vizsgálata., Növényvédelem, 44 (11), 559-565, 2008
Almási A, Tóbiás I, Basky Zs, Palkovics L: Beside the Conserved Motifs of HC-Pro and CP Genes Other Factors Also Play Role in Aphid Transmission., Journal of Phytopathology, elküldve, 2009
