龙血树属斑驳病毒基因组的克隆与分析

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龙血树属斑驳病毒(DrMV)属于花椰菜花叶病毒科(Caulimoviridae)中的杆状DNA病毒属(Badnavirus),其单分体基因组由开环状双链DNA组成。病毒粒子为杆菌状(30-35nm×130nm),病毒无包膜。   该病毒不能通过机械传播,主要通过无性繁殖的寄主植物扩散传播,自然界中多数种由介体粉蚧以半持久方式传播。其寄主富贵竹发根长芽力强,繁殖主要采用组织培养技术。   从感病的富贵竹叶片提取的植物总DNA中,通过inverse-PCR的方法克隆了DrMV的基因组并完成了基因组全序列的测定,该病毒全长为7,531个核苷酸,GC含量为48.8%。序列分析显示,其基因组共编码了7个开放阅读框架(ORF)。与杆状DNA病毒属基因组的基本结构比较表明,除芋头杆状病毒(Taro bacilliform virus,TaBV)、可可肿枝病毒(Cacao swollen shoot virus,CSSV)与柑橘黄花叶病毒(Citrus mosaic virus,CMBV)分别含有4个、5个与6个ORFs以外,距今所发现的杆状DNA病毒均含有3个ORFs。在龙血树斑驳病毒中1-6个ORF的位置均与柑橘黄花叶病毒大致相同,但位于第三个ORF下游的第七个ORF迄今为止尚未在同属的其它病毒中有过报导。   国际病毒分类委员会(ICTV)第八次报告(2005)的属内病毒划分原则规定,要确定病毒为一新种(species)必须满足编码RT和RNase H的DNA序列与已知种的序列差异人于20%。通过对DrMV编码RT和RNase H的核苷酸序列比较(nt5437-6450)发现,序列差异范围从32%到36%之间,符合划分为一新种的要求。   DrMV正义链的7个ORFs分别编码17.6、14.9、215.0、11.9、11.3、16.1和11.0 kDa的蛋白,其中最大的ORF3编码多聚蛋白,随后切割成几个功能蛋白,包括一个运动蛋白(MP)、外壳蛋白、RNA结合蛋白(PB)、天冬氨酸蛋白酶(PR)、逆转录酶(RT)和RNA酶H(RH)。   通过ORF3的氨基酸序列分析比较杆状DNA病毒属内的进化关系,可见DrMV与属内其它病毒存在稳定的较高同源性(50.4%~57.2%)。特别需指出的是除薯蓣黄斑驳病毒(Dioscoreayellow mottle virus,DBV)外,DrMV与属内含有多于三个ORF的其他病毒(TaBV、CSSV和CMBV)在进化树中形成明显的一枝。   近年来,越来越多的文献报道花椰菜花叶病毒科,尤其是杆状DNA病毒属的病毒可以整合到寄主的基因组中。并在组织培养和低温的诱导下转录出游离的具有侵染性的病毒粒子。针对这一现象,在DrMV的工作中,对病毒的整合情况也作了一定的分析。
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