Complete genomic nucleotide sequence of Daphe virus S (DVS), a member of the genus Carlavirus, causing leaf distortion and chlorotic spot disease symptoms in daphne plants, has been determined in this study. The genome of DVS contained six open reading fames coding for long viral replicase, triple gene block, 36 kDa viral coat protein (CP) and 12 kDa from the 5' to 3' ends, which is a typical genome structure of carlaviruses. Two Korean isolates of DVS isolates were 98.1% and 93.6% amino acid identical in the CP and 12kDa, respectively. The CP gene of DVS shares 25.2-55.2% and 42.9-56.1% similarities with that of 19 other carlaviruses at the amino acid and nucleotide levels, respectively. The 3'-proximal 12 kDa gene of DVS shares 20.2-57.8% amino acid identities with that of 18 other members of the genus. The 3' noncoding region of DVS consists of 73 nucleotides with long excluding poly A tract, and shares 69.1-77.1% identities to the known carlaviruses. In the phylogenetic analyses of the two proteins, DVS was closely related to Helenium virus S and Chrysanthemum virus B. This is the first complete sequence information for the DVS, and further confirms the classification of DVS as a distinct species of the genus Carlavirus.
Although limited progress have been made about pathogen system of Hibiscus rosa-sinensis and Hibiscus latent Fort Pierce virus (HLFPV), interaction between plant host and pathogen remain largely unknown, which led to deficiency of effective measures to control disease of hibiscus plants caused by HLFPV. In this study, infection of HLFPV in Hibiscus rosa-sinensis was firstly confirmed for the first time by traditional electron microscopy, modern reverse transcription polymerase chain reaction and RNA-seq methods in China (HLFPV-Ch). Sequence properties analyzing suggested that the full-length sequences (6,465 nt) of HLFPV-Ch had a high sequence identity and a similar genomic structure with other tobamoviruses. It includes a 5'-terminal untranslated region (UTR), followed by four open reading frames encoding for a 128.5-kDa replicase, a 186.5-kDa polymerase, a 31-kDa movement protein, 17.6-kDa coat protein, and the last a 3'-terminal UTR. Furthermore, HLFPV-Ch-derived virus-derived siRNAs (vsiRNAs) ant its putative target genes, reported also for the first time, were identified and characterized from disease Hibiscus rosa-sinensis through sRNA-seq and Patmatch server to investigate the interaction in this pathogen systems. HLFPV-Ch-derived vsiRNAs demonstrated several general and specific characteristics. Gene Ontology classification revealed predicted target genes by vsiRNAs are involved in abroad range of cellular component, molecular function and biological processes. Taken together, for first time, our results certified the HLFPV infection in China and provide an insight into interaction between HLFPV and Hibiscus rosa-sinensis.
Tomato chlorosis virus (ToCV) is a whitefly-transmitted and phloem-limited crinivirus. In 2013, severe interveinal chlorosis and bronzing on tomato leaves, known symptoms of ToCV infection, were observed in greenhouses in Korea. To identify ToCV infection in symptomatic tomato plants, RT-PCR with ToCV-specific primers was performed on leaf samples collected from 11 tomato cultivating areas where ToCV-like symptoms were observed in 2013 and 2014. About half of samples (45.18%) were confirmed as ToCV-infected, and the complete genome of 10 different isolates were characterized. This is the first report of ToCV occurring in Korea. The phylogenetic relationship and genetic variation among ToCV isolates from Korea and other countries were also analysed. When RNA1 and RNA2 are analysed separately, ToCV isolates were clustered into three groups in phylogenetic trees, and ToCV Korean isolates were confirmed to belong to two groups, which were geographically separated. These results suggested that Korean ToCV isolates originated from two independent origins. However, the RNA1 and RNA2 sequences of the Yeonggwang isolate were confirmed to belong to different groups, which indicated that ToCV RNA1 and RNA2 originated from two different origins and were reassorted in Yeonggwang, which is the intermediate point of two geographically separated groups.
2005년 전북 고참에서 채집한 옥수수 이병주로부터 벼검은줄오갈병 바이러스를 동정하였다. 이들 이병주로부터 게놈 dsRNA를 추출하여 polyacrylamide gel 전기영동으로 게놈 패턴을 분석 하였다. 전기영동 결과 이미 알려진 10개의 분절게놈을 확인하였으며 채집지역별 isolate에서 게놈 dsRNA이동도의 차이를 확인하였다. 추출된 dsRNA를 주형으로 하여 S10의 full-length 특이 primer를 사용하여 RT-PCR한 결과 1,801의 예상되는 band를 확인하여 RBSDV로 동정하였다. S10을 pGEM-T vector에 크로닝하여 염기서열 분석 결과 1,801nt, 559aa로 구성되어 있었다. 이는 벼에 발생하는 RBSDV S10의 크기와 동일하였으며 상동성 분석결과 18개 염기에서 변이가 확인되어 99%의 상동성을 나타내었다.
The 3,000 nucleotides of 3'-terminal region of the genomic RNA of a new isolate of carlavirus from a Korean native lily (Lilum lancitoium) was cloned and its nucleotide sequences were determined. The coat protein (CP) gene of the virus showed 72.0% to 72.8% nucleotide sequence identities and 86.9% to 88.0% amino acid sequence identities with those of the four strains (two Korean, one Dutch, and one Japanese isolates) of lily symptomless virus (LSV). Interestingly, different amino acid sequences between the new isolate and LSV strains were located at the N-terminal region of the CP. Pairwise amino acid sequence comparison of the CP gene revealed sequence identities of 22.0% to 71.1% between the virus and other 9 carlavirus species. The 25 kDa and 12 kDa proteins genes of the virus share 30.7% to 76.3% and 31.1% to 85.8% amino acid sequence identities, respectively, with those of 8 other carlaviruses. The 16 kDa protein gene of the virus shares 16.7% to 72.9% amino acid sequence identities with that of 9 other carlaviruses. These data indicate that the virus, designated as lily latent virus (LiLV), is a distinct of the Carlavirus genus and distinguished from the known strains of LSV.
Raquel, Helena;Lourenco, Tiago;Moita, Catarina;Oliveira, M. Margarida
Plant Biotechnology Reports
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제2권1호
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pp.75-85
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2008
Prune dwarf virus (PDV) is an Ilarvirus systemically infecting almond trees and other Prunus species and spreading through pollen, among other means. We have studied strategies based on coat protein (cp) gene to block PDV replication in host plant cells. A Portuguese isolate of PDV was obtained from infected almond leaves and used to produce the cDNA of the cp gene. Various constructs were prepared based on this sequence, aiming for the transgenic expression of the original or modified PDV coat protein (cpPDVSense and cpPDVMutated) or for the expression of cpPDV RNA (cpPDVAntisense and cpPDVwithout start codon). All constructs were tested in a PDV host model, Nicotiana benthamiana, and extensive molecular characterization and controlled infections were performed on transformants and their progenies. Transgenic plants expressing the coat protein RNA were able to block the proliferation of a PDV isolate sharing only 91% homology with the isolate used for cpPDV cloning, as evaluated by DAS-ELISA on newly developed leaves. With cp expression, the blockage of PDV proliferation in newly developed leaves was only achieved with the construct cpPDV Mutated, where the coat protein has a substitution in the 14th aa residue, with arginine replaced by alanine. This result points to a possible role of the mutated amino acid in the virus ability to replicate and proliferate. This work reveals the possibility of achieving protection against PDV through either coat protein RNA or mutated cp sequence.
Rice stripe virus (RSV), the type member of the genus Tenuivirus, transmits by the feeding behavior of small brown planthopper (SBPH), Laodelphax striatellus. To investigate the interactions between the virus and vector insect, total RNA was extracted from RSV-viruliferous SBPH (RVLS) and non-viruliferous SBPH (NVLS) adults to construct expressed sequence tag databases for comparative transcriptome analysis. Over 30 million bases were sequenced by 454 pyrosequencing to construct 1,538 and 953 of isotigs from the mRNA of RVLS and NVLS, respectively. The gene ontology (GO) analysis demonstrated that both libraries have similar GO structures, however, the gene expression pattern analysis revealed that 17.8% and 16.8% of isotigs were up- and down-regulated significantly in the RVLS, respectively. These RSV-dependently regulated genes possibly have important roles in the physiology of SBPH, transmission of RSV, and RSV and SBPH interaction.
Cowpea chlorotic mottle virus (CCMV)는 Group IV positive sense single strand RNA virus, Bromoviridae과, Bromovirus속으로 분류하는 식물병원성 바이러스로, 강낭콩(Phaseolus vulgaris), 나비완두(Clitoria ternatea), 담배(Nicotiana tabaccum), 대두(Glycine max), 동부(Vigna unguiculata, Vigna siensis) 및 땅콩(Arachis hypogaea)이 국내로 수입될 경우, 검사를 수행하는 관리급 검역바이러스이다. 본 연구에서는, RT-PCR, nested PCR 및 유전자-삽입 양성대조구를 개발하여, CCMV를 현장에서 신속, 정확하게 진단할 수 있는 정밀검정 시스템을 구현하였다. 본 연구에서 개발한 방법은 지속적으로 현장에서 활용되어 식물검역에 기여할 것이라고 기대된다.
We tested for the presence of double-stranded RNA (dsRNA) mycovirus in 827 Fusarium graminearum isolated from diseased barley and maize. dsRNA mycoviruses with various sizes were isolated. Of them, it was previously reported that dsRNA from DK2l isolate had pronounced morphological changes, including reduction in mycelial growth, increased to red pigmentation, reduced virulence and sporulation. (Chu et al., Appl. Environ. Microbiol. 2002). For better understanding of this hypovirulence associated with DK2l dsRNA virus, we determined the complete nucleotide sequence of dsRNA genome and named Fusarium hypovirus DK2l strain (Fhv-DK2l ). Genomic RNA of Fhv-DK2l was determined to be 6625 nucleotides in length excluding the poly (A) tail and contained three putative open reading frame. RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) and helicase domain were expected in ORF A, 54 to 4709 nucleotide position. ORE B, 4752 to 5216 nucleotide position, and ORF C, 5475 to 6578 nucleotide position, were predicted to encode 16.7kDa and 41.3kDa protein respectively each. We could not detect any conserved domains from these two proteins. Phylogenetic analysis showed Fhv-DK2l was related to Cryphonectria hypovirus 3. Ten additional isolates were found that were infected with dsRNA mycoviruses. These mycoviruses contain 2 to 4 different segments of dsRNAs with the size range of approximately 1.7 to 10-kbp in length. The presence of dsRNAs isolates did not affect colony morphology and were transmissible through conidia and ascospore with incidence of 30-100%. These results indicate that there is genomic diversity of dsRNA mycoviruses that infect F. graminearum isolates and that impact of virus infection on host's morphology and virulence is determined by the interaction between dsRNAs and the fungal host, not by the mere presence of the dsRNAs
Kim, Nam-Yeon;Oh, Jonghee;Lee, Su-Heon;Kim, Hongsup;Moon, Jae Sun;Jeong, Rae-Dong
The Plant Pathology Journal
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제34권6호
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pp.575-579
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2018
Apple stem grooving virus (ASGV) is considered to cause the most economically important viral disease in pears in Korea. The current PCR-based methods used to diagnose ASGV are time-consuming in terms of target detection. In this study, a novel assay for specific ASGV detection that is based on reverse transcription-recombinase polymerase amplification is described. This assay has been shown to be reproducible and able to detect as little as $4.7ng/{\mu}l$ of purified RNA obtained from an ASGV-infected plant. The major advantage of this assay is that the reaction for the target virus is completed in 1 min, and amplification only requires an incubation temperature of $42^{\circ}C$. This assay is a promising alternative method for pear breeding programs or virus-free certification laboratories.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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