Immunological Detection of Garlic Latent Virus

마늘 잠복 바이러스의 면역학적 진단

To understand the molecular structure and pathogenesis mechanism of Korean garlic viruses, we have isolated cDNA clones for garlic viruses. The partial nucleotide sequences of 24 cDNA clones were determined and those of five clones containing poly(A) tail were compared with sequences of other plant viruses. One of these clones, V9, has a primary structure similar to the carlavirus group, suggesting that the clone V9 derived from a part of garlic latent virus (GLV). Northern blot analysis with the clone V9 as a probe demonstrated that GLV genome is 8.5 knt long and has a poly(A) tail. The clone V9 encodes coat protein (CP) of 33 kDa and nucleic acid binding protein of 10 kDa in different reading frame. The hexanucleotide motif, 5'-ACCUAA, which is conserved in the 3' noncoding region arid was proposed to be a cis-acting element involved in the production of negative strand genomic RNA was noticed. Complementary sequence to the hexanucleotide motif, 5'-TTAGGT, is also found in the positive strand of V9 RNA. The putative CP gene was cloned into the pRSET-A expression vector and expressed in E. coli BL21. The expressed recombinant V9CP protein was purified by $Ni^{2+}$ NTA affinity chromatography. The anti-V9CP antibody recognizes 34 kDa polypeptide which could be CP of GLV in infected garlic leaf extract. Immunoblot and Northern blot analysis of various cultivars shows wide occurrence of GLV in Korean garlic plants.

한국 마늘에 감염된 바이러스의 종류와 병 발생 메카니즘을 구명하기 위하여, 마늘 바이러스 cDNA clone들을 분리하였다. 24개 cDNA clone들의 부분적인 염기 서열을 결정하였고, 이 중 poly(A) tail을 가진 5개 clone들의 염기 서열을 결정하였다. 이를 이미 알려진 다른 식물 바이러스와 비교했을 때, clone V9은 일차구조가 carlavirus와 유사성을 보이므로 GLV cDNA clone으로 여겨진다. Northern blot 결과로부터 GLV genome의 크기는 8.5 knt이고, poly(A) tail을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. clone V9의 3' 말단부분에는 바이러스 복제과정에서 cis-acting element로 작용한다고 여겨지는 hexanucleotide motif(5'-ACCUAA)가 존재한다. 또한 carlavirus의 껍질 단백질 subgenomic RNA의 5' 말단에 보존되어 있는 5'-TTAGGT도 나타난다. 이들은 모두 carlavirus의 특징들이다. 껍질 단백질 유전자를 pRSET-A 발현 벡터에 재조합하고, E. coli BL21에서 발현시켰다. 발현된 껍질 단백질을 $Ni^{2+}$ NTA affinity chromatography에 의해 정제하였다. 껍질 단백질을 토끼에 주사하여 항체를 만든 후, immunoblot을 한 결과 GLV 껍질 단백질에 해당하는 24 kDa polypeptide가 인지되었다. 또한 다양한 마늘 품종에 대해서 immunoblot을 한 결과, GLV 껍질 단백질의 크기와 GLV의 감염정도가 마늘 품종에 따라서 차이가 있다는 것을 알 수 있었다.