Нуклеотидні і амінокислотні послідовності білка оболонки українського ізоляту Y вірусу картоплі:порівняння з гомологічними послідовностями інших ізолятів та філогенетичний аналіз

Автор(и)

  • І. Г. Будзанівска Навчально-науковий центр «Інститут біології» Київського національного університету імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64/13, Київ, Україна, 01601 Автор
  • Л. П. Овчаренко Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680 Автор
  • А. В. Харіна Навчально-науковий центр «Інститут біології» Київського національного університету імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64/13, Київ, Україна, 01601 Автор
  • І. І. Бубряк Кафедра біохімії, Оксфордський університет Саус парк роад, Оксфорд, OX1 3QU, Великобританія; Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України вул. Академіка Заболотного, 148, Київ, Україна, 03680 Автор
  • В. П. Поліщук Навчально-науковий центр «Інститут біології» Київського національного університету імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64/13, Київ, Україна, 01601 Автор

DOI:

https://doi.org/10.7124/bc.00088D

Ключові слова:

Y вірус картоплі, потівірус, ПЛР, філогенетичний аналіз, рекомбінантний штам

Анотація

Мета. Виявлення українських ізолятів Y вірусу картоплі (PVY) у різних сортах картоплі і їхній наступний філогенетичного аналіз на основі нуклеотидних і амінокислотних послідовностей білка оболонки. Методи. ІФА, ЗТ-ПЛР, секвенування ДНК і філогенетичний аналіз. Результати. У зразках картоплі вітчизняної селекції методом ІФА ідентифіковано PVY. Оптимізовано процес виділення РНК та розроблено тест-систему на базі ПЛР для діагностики українських ізолятів PVY. Секвеновано ділянку гена капсидного білка українського ізоляту та здійснено філогенетичний аналіз. Встановлено, що зазначений ген демонструє вищий ступінь гомології з генами капсидних білків рекомбінантних ізолятів (штамів) (98,8–99,8 % гомології для нуклеотидних і амінокислотних послідовностей). Український ізолят перебуває в окремому кластері разом з рекомбінантними ізолятами із Сирії, Ірану та Японії і має з ними спільне походження. Висновки. В результаті роботи визначено засоби для точного моніторингу вірусу картоплі в агроекосистемах України. Філогенетичний аналіз продемонстрував рекомбінантну природу досліджуваного ізоляту PVY, який раніше був приписаний до групи штамів О, субклади N:О.

Посилання

Moury B, Morel C, Johansen E, Jacquemond M. Evidence for diversifying selection in Potato virus Y and in the coat protein of other potyviruses. J Gen Virol. 2002; 83(Pt 10):2563–73.

Singh RP, Valkonen JP, Gray SM, Boonham N, Jones RA, Kerlan C, Schubert J. Discussion paper: the naming of Potato virus Y strains infecting potato. Arch Virol. 2008; 153(1):1–13.

Valkonen JPT. Potato viruses: economical losses and biotechnological potential. Potato biology and biotechnology. San Diego: Elsevier, 2007; 619–641.

Virus taxonomy. Ninth report of the International Committee on Taxonomy of Viruses / Eds AMQ King, E Lefkowitz, MJ Adams, EB Carstens. Wien: Springer, 2012. 1327 p.

Smith KM. Composite nature of certain potato viruses of the mosaic group. Nature. 1931; 127:702.

Bawden FC, Kassanis B. Varietal differences in susceptibility to potato virus Y. Ann Appl Biol. 1946; 33(1):46–50.

Cockerham G. The reactions of the potato varieties to viruses X, A, B, and C. Ann Appl Biol. 1943; 30(4):338–344.

Kus M. The epidemic of the tuber necrotic ringspot strain of potato virus Y (PVYNTN) and its effect on potato crops in Slovenia. 9th EAPR Virology Section Meeting Bled (18–22 June, 1995): 159–160.

Kerlan C, Le Romancer M. Potato tuber necrotic ringspot disease. Proc. EAPR Meeting, Virology section. Vitoria-Gasteiz (Spain), 1992:77–79.

Roossinck MJ. Mechanisms of plant virus evolution. Annu Rev Phytopathol. 1997; 35:191–209.

Schubert J, Fomitcheva V, Sztangret-Wisniewska J. Differentiation of Potato virus Y strains using improved sets of diagnostic PCR-primers. J Virol Methods. 2007; 140(1–2):66–74.

Nie X, Singh RP. Specific differentiation of recombinant PVYN: O and PVYNTN isolates by multiplex RT-PCR. J Virol Methods. 2003; 113(2):69–77.

Nie X, Singh RP, Singh M. Molecular and pathological characterization of N:O isolates of the Potato virus Y from Manitoba, Canada. Can J Plant Pathol. 2004; 26(4):573–83.

Lakin GF. Biometrics: studies: manual [for biological. specials. universities]. M.: Higher School, 1980; 293 p.

Dzheyper J, Scott RF. Genetic engineering of plants. Moscow: Mir, 1991; 236–269.

Tamura K, Peterson D, Peterson N, Stecher G, Nei M, Kumar S. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Mol Biol Evol. 2011; 28(10):2731–9.

Felsenstein J. Evolutionary trees from DNA sequences: a maximum likelihood approach. J Mol Evol. 1981; 17(6):368–376.

Saitou N, Nei M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol Biol Evol. 1987; 4(4): 406–425.

Huelsenbeck JP, Crandall KA. Phylogeny estimation and hypothesis testing using maximum likelihood. Annu Rev Ecol Syst. 1997; 28:437–66.

Chikh Ali M, Maoka T, Natsuaki KT. The occurrence and characterization of new recombinant Isolates of PVY displaying shared properties of PVYNW and PVYNTN. J Phytopathol. 2007; 155 (7–8):409

biopolym.cell-2014-30-2-cover.png

Завантаження

Опубліковано

2014-03-20

Номер

Том 30 № 2 (2014)

Розділ

Віруси та клітина