柑橘碎叶病毒侵染性克隆的构建

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柑橘碎叶病毒(Citrus tatter leaf virus, CTLV)是危害柑橘的主要病毒之一,在多种柑橘品种上存在隐症现象。为了明确我国CTLV分离物的分子特性及分子变异特点,本研究获得了我国CTLV砂糖橘(Citrus eticulate Blanco cv. Shatang)分离物CTLV-STO全基因组序列,并对其序列进行分析;同时构建了其cDNA全长侵染性克隆,为研究我国CTLV分离物的致病性以及病毒与寄主的互作机理奠定基础。取得的研究结果如下:1.本研究采用分片段RT-PCR扩增法(分为6个分片段),获得了CTLV砂糖橘?(Citrus eticulate Blanco cv. Shatang)分离物CTLV-STO全基因组序列(GenBank登录号为JQ765412),其全长为6497个核苷酸(nts)(不含poly (A)尾),包含两个重叠的开放阅读框(ORFs); ORF1(37nt-6354nt)编码一个分子量约为242kDa的多聚蛋白,其包含复制酶相关(Rep)区域(包括甲基化转移酶、类木瓜蛋白酶、解旋酶和依赖RNA的RNA聚合酶)和外壳蛋白(Coat protein, CP)区域,CP (5641nt-6354nt)编码一个分子量为27kDa的外壳蛋白;ORF2(4788nt-6354nt)编码一个分子量约为36kDa的运动蛋白(MP);5’端非编码区和3’端非编码区分别由36和142个核苷酸组成。序列分析显示:CTLV-STO ORF1和ORF2编码的氨基酸序列与已报道的9个ASGV(苹果茎沟病毒,Apple stem grooving virus)/CTLV分离物的同源性较高,分别在98.3%-78.6%和98.4%-82.7%之间;与CVA(樱桃病毒A, Cherry virus A)的同源性较低,在26.4%-44.5%之间;分析其与寄主的来源无明显的相关性。尽管CTLV-STO ORF1编码的氨基酸序列与其他的ASGV/CTLV分离物同源性均较高,但其可变区域Ⅰ(532aa-570aa)和可变区域Ⅱ(1583aa-1868aa)氨基酸序列与来自柑橘寄主的CTLV-K和CTLV-Pk分离物相应序列同源性为90.0%-80.0%和96.9%-85.3%,与其他ASGV/CTLV分离物的同源性仅为15.0%-20.0%和53.1-64.0%。多重比对结果显示:来自柑橘寄主的CTLV-STO、CTLV-K和CTLV-Pk之间及来自百合分离物CTLV-Li和ASGV-Li23之间的可变区域Ⅰ和可变区域Ⅱ氨基酸序列均为高度保守;另外,CTLV-STO、CTLV-K和CTLV-Pk可变区域Ⅰ和可变区域Ⅱ的保守氨基酸残基在其他ASGV/CTLV分离物的相同位点不存在,CTLV-Li和CTLV-Li23也存在此现象。因此,推测可变区域Ⅰ和可变区域Ⅱ可能与ASGV/CTLV对寄主的选择性有关。2.本研究通过重叠延伸PCR法对覆盖CTLV-STO全基因组的F1、F2、F3、F4、F5和F66个分片段进行拼接,获得重组质粒pMD18-TM1和pMD18-TM2。将获得的重组质粒pMD18-TM1和pMD18-TM2分别用Sph I/Hpa I和HpaI/Not I进行双酶切,构建了CTLV-STO cDNA全长克隆pCTLV-23和部分cDNA序列(缺失区域为CTLV-STO全基因组序列的1235nt-1811nt)克隆pCTLV-13。3.利用体外转录法将获得的pCTLV-13和pCTLV-23重组质粒进行体外转录,采用摩擦接种的方法将体外转录产物接种至本氏烟(Nicotiana benthamian),初步验证了其具有侵染性,仍有待进一步验证。
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