北岛病毒科三种病毒的鉴定及全基因组分析

来源 :沈阳大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xingli1314
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本研究通过高通量测序技术和RT-PCR技术,对辽宁地区侵染臭椿、黄檗和野菊的病毒进行了检测及分子鉴定,发现了北岛病毒科(Kitaviridae)内的三种新病毒。从多角度分析新型病毒,在进一步完善Kitaviridae成员基本信息的同时,强化了对该科的认知,对今后该科病毒的防治具有重要意义。1、从辽宁盖州地区采集到带有下曲且严重皱缩症状的臭椿植物叶片,在其中分离并鉴定出一个Kitaviridae、蓝莓坏死环斑病毒属(Blunervirus)的新成员,暂命名为臭椿类蓝莓坏死环斑病毒属病毒(Ailanthus bluner-like virus,ABLV)。ABLV RNA1-RNA5的5’端均以GATA起始,3’端以Poly(A)结尾。RNA1编码一个271 k Da的多聚蛋白(Polyprotein,Pol),与科内病毒(kitavirids)核苷酸及氨基酸同源性分别为31.7%-39.1%和11.8%-18.6%。RNA2编码一个211.7 k Da的Pol,与kitavirids的核苷酸及氨基酸同源性分别为33.8%-37.1%和11.7%-18.8%。RNA3编码Rd Rp,与kitavirids的核苷酸及氨基酸同源性分别为43.3%-47.5%和27.3%-33.2%。RNA4编码三个功能未知的假定蛋白(Hypothetical protein,HP)和一个22 k Da的结构蛋白(Structural protein,SP)p24(含SP24保守域);其中,p24与kitavirids的两种序列同源性分别为33.5%-49.2%和13.7%-27.3%。RNA5中发现了三个功能未知的基因。通过Pol的系统发育分析,显示ABLV归类至Blunervirus分支内。基于上述分析,初步认为ABLV是Blunervirus的一个新成员。2、将辽宁省沈阳市采集的具有典型黄色环斑及花叶症状的黄檗叶片进行转录组测序及RT-PCR验证,分离并鉴定出一个Kitaviridae、木槿绿斑病毒属(Higrevirus)中的新成员,暂命名为黄檗类木槿绿斑病毒属病毒(Phellodendron associated higre-like virus,Pa HLV)。Pa HLV由三条正义单链RNA(Positive-sense single-stranded RNA,+ss RNA)组成,5’端以保守序列GATAAAACAATA起始,3’端以保守序列CGGAG(C)Poly(A)结尾。基因组结构与Higrevirus的唯一确定成员木槿绿斑病毒2号(hibiscus green spot virus 2,HGSV-2)以及未归类的开心果病毒X(pistachio virus X,Pi VX)相似。RNA1编码一个分子量为297 k Da的Pol,与Pi VX和HGSV-2的同源性较高,核苷酸及氨基酸同源性分别为72.8%/78.1%和52.3%/39.7%。RNA2编码p8、p40和p10,其中p40与p10同病毒粒子的移动有关,与Pi VX的核苷酸和氨基酸同源性分别为67.4%/69.5%和67.0%/64.8%。RNA3编码两个功能未知的HP和一个SP p32(含SP24保守域)。p32与Pi VX和HGSV-2的核酸序列及蛋白质序列的同源性最高,分别为64.8%/59.8%和46.9%/31.0%。RNA1全基因组核苷酸序列系统发育分析表明:Pa HLV与Pi VX、HGSV-2聚集在一起,形成一个与其他属不同的独立分支。鉴于Higrevirus尚无属内分类标准,故参考科内目前仅有的Cilevirus分类标准(85%的物种划分标准),初步认为Pa HLV是Higrevirus内的一个新成员。3、从辽宁省沈阳市采集到叶片边缘发生黄化现象的野菊叶片,在其中分离鉴定到Kitaviridae内的一种新型RNA病毒,暂命名为野菊类北岛病毒科病毒(Chrysanthemum kita-like virus,CKLV)。CKLV编码4个开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),依次为Pol、功能未知的两个HP(p53和p10)以及SP p22(含SP24保守域)。Pol与植物杆状病毒科(Virgaviridae)尚未归类到属的蚊虫病毒Serbia virga-like virus 1(SVLV-1)和羊肝蛭上携带的Fasciohepa virus 2(FV2)核苷酸和氨基酸同源性分别为40.0%/18.8%和35.8%/19.8%。p53、p22与kitavirids相关蛋白的核苷酸及蛋白质同源性分别不超过40.4%和21.8%。CKLV与Negevirus相关病毒的三个基因核苷酸同源性不超过41.3%,氨基酸同源性不超过25.3%。通过Pol的氨基酸序列构建系统发育树,显示CKLV与两种未分类病毒SVLV-1和FV2聚类在单独的一个分支,与科内其他三个属分离。基于上述分析,初步认为该病毒是Kitaviridae内的一名新成员。
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