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(yù)測(cè).pdf

1、近年來(lái)，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(guó)南方稻區(qū)暴發(fā)最為嚴(yán)重的病害之一，給我國(guó)水稻生產(chǎn)造成了巨大的損失。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)SRBSDV的發(fā)生和危害、發(fā)病癥狀、流行規(guī)律、檢測(cè)技術(shù)、預(yù)測(cè)和防治、病原性質(zhì)、傳播介體和寄主、分類(lèi)地位以及基因組結(jié)構(gòu)和部分編碼蛋白的功能開(kāi)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(lèi)地位、病

2、毒的來(lái)源仍未完全確定，病毒的傳播和致病機(jī)制也不清楚，對(duì)SRBSDV很多基因編碼產(chǎn)物的功能也是一無(wú)所知。為此，確定南方水稻黑條矮縮病毒的來(lái)源，從蛋白功能分析水平上探討病毒的致病機(jī)制對(duì)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(bào)道的SRBSDV廣東、海南和湖北分離物序列設(shè)計(jì)引物，利用RT-PCR技術(shù)，擴(kuò)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(zhǎng)29123nt。序列分析表明，SRBSDV-YNMShi與SRBSDV-GD、SRBSDV-HN相應(yīng)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(lèi)堿基的轉(zhuǎn)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(zhì)水平上的變化。在氨基酸水平上，也多是同類(lèi)氨基酸的替代，僅有 SRBSDV-HB S3片段編碼的800aa

4、處存在一個(gè)Asn的缺失。SRBSDV-YNMShi與其它三個(gè)分離相應(yīng)片段的GC含量、編碼區(qū)和非編碼區(qū)的長(zhǎng)度、末端保守序列、基因組片段特異反向重復(fù)序列等基因組結(jié)構(gòu)基本一致；末端保守序列特征與斐濟(jì)病毒屬第2組病毒（Fijivirus group2）相同，同源比對(duì)和進(jìn)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(jìn)一

5、步比較分析結(jié)果表明，它們之間的同源性都在99％以上，系統(tǒng)進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)都沒(méi)有發(fā)生地域性的進(jìn)化分離，暗示SRBSDV不同分離物都來(lái)源于共同祖先。
　　最后，結(jié)合多種生物信息學(xué)分析軟件對(duì)所獲得的SRBSDV-YNMShi編碼蛋白進(jìn)行生物信息學(xué)分析并對(duì)其功能進(jìn)行了預(yù)測(cè)。對(duì)保守結(jié)構(gòu)域分析表明，斐濟(jì)病毒屬中，S1、S2、S3、S8、S10的編碼蛋白具有保守結(jié)構(gòu)域。P4可能在RNA形成mGpppAmpGp帽子結(jié)構(gòu)中起作用，具有RNA鳥(niǎo)苷酰轉(zhuǎn)移酶

6、功能，可能是SRBSDV的外殼蛋白。P5具有跨膜區(qū)、Z-finger結(jié)構(gòu)域、碳水化合物結(jié)構(gòu)域以及可能的激酶結(jié)構(gòu)域，還與P2和P8含有一個(gè)相同的inhibitor129結(jié)構(gòu)域。另外，P5與吲哚嗜胨菌具有物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能和ATP水解酶功能的三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體有24％的同源性，而且與長(zhǎng)灘軍團(tuán)菌分離出的具有結(jié)合ATP和轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)和蛋白功能相似性可以推測(cè)P5為可能的核心衣殼蛋白，與P