南方水稻黑條矮縮病毒云南分離物基因組特征及其編碼蛋白的功能預測.pdf

1、近年來，由南方水稻黑條矮縮病毒（Southern rice black streaked dwarf virus，SRBSDV）引起的南方水稻黑條矮縮病成為我國南方稻區(qū)暴發(fā)最為嚴重的病害之一，給我國水稻生產(chǎn)造成了巨大的損失。目前國內(nèi)外學者對SRBSDV的發(fā)生和危害、發(fā)病癥狀、流行規(guī)律、檢測技術、預測和防治、病原性質、傳播介體和寄主、分類地位以及基因組結構和部分編碼蛋白的功能開展了初步的研究。但迄今為止，南方水稻黑條矮縮病毒的分類地位、病

2、毒的來源仍未完全確定，病毒的傳播和致病機制也不清楚，對SRBSDV很多基因編碼產(chǎn)物的功能也是一無所知。為此，確定南方水稻黑條矮縮病毒的來源，從蛋白功能分析水平上探討病毒的致病機制對防治病害的發(fā)生有著十分重要的意義。
　　本文從云南德宏州芒市感染南方水稻黑條矮縮病毒的水稻樣本中提取總RNA，根據(jù)已報道的SRBSDV廣東、海南和湖北分離物序列設計引物，利用RT-PCR技術，擴增獲得了SRBSDV云南芒市分離物（SRBSDV-YNMSh

3、i）的S1—S10的全基因組序列，總長29123nt。序列分析表明，SRBSDV-YNMShi與SRBSDV-GD、SRBSDV-HN相應片段的核苷酸和氨基酸序列同源性分別為96.1％-99.7％和96.7％-100％，它們之間核苷酸的變異主要是同類堿基的轉換，即G-A或C-T；而且大多數(shù)變異發(fā)生在密碼子的第三位堿基上，很少引起蛋白質水平上的變化。在氨基酸水平上，也多是同類氨基酸的替代，僅有 SRBSDV-HB S3片段編碼的800aa

4、處存在一個Asn的缺失。SRBSDV-YNMShi與其它三個分離相應片段的GC含量、編碼區(qū)和非編碼區(qū)的長度、末端保守序列、基因組片段特異反向重復序列等基因組結構基本一致；末端保守序列特征與斐濟病毒屬第2組病毒（Fijivirus group2）相同，同源比對和進化分析都表明SRBSDV與水稻黑條矮縮病毒（RBSDV）、玉米粗縮病毒（MRCV）同屬一組。YNMShi編碼的外層衣殼蛋白和P7-1與其它地區(qū)SRBSDV分離物的氨基酸序列的進一

5、步比較分析結果表明，它們之間的同源性都在99％以上，系統(tǒng)進化分析發(fā)現(xiàn)都沒有發(fā)生地域性的進化分離，暗示SRBSDV不同分離物都來源于共同祖先。
　　最后，結合多種生物信息學分析軟件對所獲得的SRBSDV-YNMShi編碼蛋白進行生物信息學分析并對其功能進行了預測。對保守結構域分析表明，斐濟病毒屬中，S1、S2、S3、S8、S10的編碼蛋白具有保守結構域。P4可能在RNA形成mGpppAmpGp帽子結構中起作用，具有RNA鳥苷酰轉移酶

6、功能，可能是SRBSDV的外殼蛋白。P5具有跨膜區(qū)、Z-finger結構域、碳水化合物結構域以及可能的激酶結構域，還與P2和P8含有一個相同的inhibitor129結構域。另外，P5與吲哚嗜胨菌具有物質轉運功能和ATP水解酶功能的三磷酸腺苷結合盒轉運體有24％的同源性，而且與長灘軍團菌分離出的具有結合ATP和轉移酶功能的假定絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶有28％的同源性。根據(jù)呼腸孤病毒結構和蛋白功能相似性可以推測P5為可能的核心衣殼蛋白，與P