Analysis of molecular background of leaf developmental abnormality caused by virus infection  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
116926
Type PD
Principal investigator Sós-Hegedűs, Anita
Title in Hungarian Vírusfertőzés következtében kialakult levélfejlődési rendellenesség hátterében álló molekuláris mechanizmusok vizsgálata
Title in English Analysis of molecular background of leaf developmental abnormality caused by virus infection
Keywords in Hungarian uborka mozaik vírus, levélfejlődés, vírus tünete, miRNS, siRNS
Keywords in English cucumber mosaic virus, leaf development, virus symptoms, miRNA, siRNA
Discipline
Crop protection (Council of Complex Environmental Sciences)100 %
Ortelius classification: Crop protection
Panel Complex agricultural sciences
Department or equivalent Agricultural Biotechnology Institute (ABC) (National Agricultural Research and Innovation Centre)
Starting date 2016-01-01
Closing date 2018-12-31
Funding (in million HUF) 24.000
FTE (full time equivalent) 2.40
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
Az intenzív kutatás ellenére a növényi vírusok által okozott tünetek molekuláris hátteréről kevés ismerettel rendelkezünk. Kísérleti rendszerünkben az uborka mozaik vírus (CMV) két izolátumát használtuk: a Trk7-CMV izolátum paradicsom növényeken enyhe mozaikos, az ScL-CMV súlyos, a levélszimmetria elvesztésével járó tünetek okoz, a levelek fonalszerűek lesznek. Ezen két vírustörzsből rekombinánsokat és reasszortánsokat hoztunk létre, ezek által okozott tünetek vizsgálata alapján elmondható, hogy az ScL-CMV 2b silencing szupresszora felelős a fonalszerű levél tünet kialakulásáért. További vizsgálatokból kiderült, hogy a 2b fehérjének a 14. és a 35. aminosava fontos a tünet kialakításhoz. A fonalszerű levél tünet nagyon hasonlít egy RNAi mutáns (rdr6) paradicsom fenotípusához. Az RDR6 gén terméke szükséges a ta-siRNS-ek képződéséhez. Lehetséges, hogy a növény kis RNS-ekkel szabályozott folyamataiba avatkozik be a vírus, és ez állhat a ScL-CMV által okozott tünetek hátterében. Kimutattuk, hogy az ScL-CMV-vel fertőzött paradicsom növényekben a tünet kialakulását követően a tasiR-ARF-ok mennyisége lecsökkent, a tasiR-ARF-ok által szabályozott AFR4 expressziója pedig jelentősen megemelkedett enyhe tünetet mutató Trk7-CMV-vel fertőzött paradicsom levélhez képest. Kutatásaink alapján úgy gondoljuk, hogy ScL-CMV 2b gátolja a tasiR-ARF-ok keletkezését, ezért azok nem képesek gátolni az ARF4 expressziót, ami levél szimmetria változását okozza és kialakul a fonalszerű levél.
Results in English
Molecular background of virus induced disease symptoms have been extensively studied but still poorly understood. Two cucumber mosaic virus (CMV) strains are especially suitable for studying this phenomenon. ScL-CMV and Trk7-CMV strains show high degree of sequence similarity, ScL-CMV causes severe shoestring symptoms on tomato which means plant leaves are extremely narrow and Trk7-CMV strain causes mild mosaic symptoms. Analysing reassortants and recombinants of Trk7-CMV and ScL-CMV we identified the 2b silencing suppressor of ScL-CMV is responsible for shoestring symptom. Trk7-CMV and ScL-CMV silencing suppressors are very similar, only three amino acid differences were identified at position 14, 35 and 81. Based on our results 14. and 35. amino acids are important for the symptom development. Shoestring symptom is very similar to the phenotype of an RNAi mutant (rdr6) tomato. The gene product of RDR6 is essential for the production of ta-siRNAs. There is a possibility that the virus interfere with the plant endogenous small RNA system. We found tasiR-ARF4 level was decreased, ARF4 was elevated in ScL-CMV infected tomato compared to the Trk7-CMV which causes mild symptoms. Based on our studies we believe that the ScL-CMV 2b inhibit the production of tasiR-ARFs therefore they are not able to repress ARF4 and results in abnormal leaf development.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=116926
Decision
Yes





 

List of publications

 
Tóth Tamás, Sós-Hegedűs Anita , Nemes Katalin , Gyula Péter , Salamon Pál , Salánki Katalin és Szittya György.: Vírusfertőzés következtében kialakuló levélmorfológiai változás molekuláris hátterének vizsgálata., http://www.magyarnovenyvedelmitarsasag.hu/64NTN/NTN64Kiadvany.pdf, 2018
Sós-Hegedűs A., Salamon P., Nemes K., Salánki K., Szittya G: Analysis of molecular background of leaf developmental abnormality caused by virus infection, Hungarian Molecular Life Sciences 2017, 31 March – 2 April 2017, Eger (Programme & Book of abstracts, 223. oldal. ISBN 978-615-5270-34-5) poszter, 2017
Sós-Hegedűs A, Nemes K, Tóth T, Gyula P, Salamon P, Salánki K, Szittya G.: Molecular background of virus induced leaf developmental abnormality., IGC Symposium 2017 on Plant RNA Biology, 27-28 September 2017, (Abstract Book 59.o.) Oeiras, Portugal. poszter, 2017




Back »