توالی یابی ژنوم کامل جدایه‌ی ایرانی ویروس برگ قاشقی باقلا

کد مقاله : 1338-23IPPC
نویسندگان
1تهران. نواب جنوبی. خیابان شهید چراغی. هشت متری بزمه ای. کوچه احیایی. پلاک 5
2فارغ التحصیل دانشکده کشاورزی شیراز
3دانشگاه شیراز
چکیده
برای توالی‌یابی ژنوم کامل ویروس برگ قاشقی باقلا (Bean leaf roll virus, BLRV) از گیاه باقلای آلوده به این ویروس در منطقه ظفرآباد شیراز استفاده شد. به منظور کامل کردن توالی ژنوم ایرانی BLRV (BLRV-Iran) آغازگرهایی از قسمت‌های مختلف ژنوم جدایه‌های ایرانی و آمریکایی BLRV بترتیب با رس‌شمارهای MF780970 و AF441393 طراحی گردید که در واکنش ‌های RT-PCR و تعیین ترادف به‌کار رفتند. سپس ژنوم کامل BLRV-Iran با استفاده از آزمون پی‌سی‌آر تکثیر و در ناقل pTZ همسانه‌سازی شد. طول ژنوم کامل BLRV-Iran، 5904 جفت‌باز تعیین شد. ترادف کامل BLRV-Iran با ترادف کامل جدایه‌های آمریکا (HM439776 و AF441393) و آرژانتین (KR261610) موجود در بانک ژن مورد مقایسه قرار گرفت. مشخص گردید که در ناحیه‌ی غیر کد شونده (UTR) انتهای َ3 ژنوم درجدایه‌ی BLRV-Iran نسبت به ژنوم BLRV جدایه‌های آمریکا و آرژانتین یک ناحیه به اندازه‌ی 19 نوکلئوتید وجود ندارد. عدم وجود این ناحیه (ناحیه‌ی حذفی) پس از همسانه‌سازی BLRV-Iran نیز تایید شد. وجود این قطعه در ناحیه‌ی غیر کد شونده (UTR) انتهای َ3 در ژنوم جدایه-های آمریکایی و آرژانتینی و عدم وجود آن در همین ناحیه در ژنوم BLRV-Iran نشانه‌ی تفاوت در ژنوم جدایه‌هایBLRV در مناطق جغرافیایی مختلف دنیا است. از آنجا‌ که برای تکثیر دو انتهای َ3 و َ5 ژنوم کامل BLRV-Iran از آغازگرهای طراحی شده از جدایه‌ی آمریکایی BLRV با رس‌شمار AF441393 استفاده شد، لازم است برای تعیین دقیق ترادف نوکلئوتیدی محل آغازگرهای مورد استفاده از واکنش RACE استفاده شود. با وجود این، مقایسه ترادف نوکلئوتیدی ژنوم کامل BLRV-Iranبا ترادف نوکلئوتیدی ژنوم کامل جدایه‌های موجود در بانک ژن نشان داد که BLRV-Iran بیشترین شباهت (94 %) را با جدایه‌ی آرژانتین و کمترین شباهت (93 %) را با جدایه‌ی آمریکایی (HM439776) دارد. در نهایت رسم درخت تبارزایی بر اساس ترادف ژنوم کامل جدایه‌های BLRV نشان داد که BLRV-Iran در یک گروه مجزا از جدایه‌های آمریکا و آرژانتین قرار گرفت. نکته قابل توجه این بود که در گروه جدایه‌های آمریکایی و آرژانتینی یکی از جدایه‌های آمریکا با رس‌شمار HM439776 نزدیکی بیشتری را با جدایه‌ی آرژانتینی تا جدایه‌ی دیگر آمریکا با رس‌شمار AF441393 نشان داد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Sequencing of full-length genome of Iranian isolate of Bean leaf roll virus
Authors
omid bahrami torabi, elham alavinejad, ali akbar behjatnia, keramatolah izadpanah
Abstract
The complete genome of Iranian isolate of Bean leaf roll virus (BLRV-Iran) was sequenced using an infected faba bean plant from Zafarabad region in Shiraz. In order to complete the full-length genome sequence of the BLRV-Iran, primers from the different region of the genome of the Iranian and American isolates of the virus, with the Accession numbers MF780970 and AF441393, respectively, were designed and used in RT-PCR and sequencing reactions. Then, the full-length genome of BLRV-Iran was amplified and cloned in a pTZ vector. The complete genome of BLRV-Iran was determined to be 5904 nucleotides (nts). Comparson of the the complete nt sequence of BLRV-Iran with those of American isolates (HM439776 and AF441393) and Argentina isolate (KR261610) of BLRV available in GenBank was indicated that a 19 nucleotides region was absent in the non-coding region (UTR) of the 3′ end of the BLRV-Iran genome. The lack of this region in BLRV-Iran genome was confirmed after cloning of the virus genome in pTZ. The existence of this region in the UTR region of the 3′ end of the American and Argentine BLRV isolates genomes and its lack in the same region in the BLRV-Iran genome indicated a major difference in the genome of BLRV in different geographical regions of the world. Comparison of obtained nucleotide (nt) sequence of complete genome of BLRV-Iran with corresponding nt sequences of other BLRV isolates available in the GenBank indicated that BLRV-Iran had the highest (94%) and the lowest (93%) similarity with Argentina isolate and American isolate (Hm439776) of BLRV, respectively. Finally, phylogenetic analysis of nt sequences of the complete genome of the BLRV isolates revealed two clusters. One cluster is composed of BLRV-Iran and the other cluster included the American and Argentina isolates. It is noteworthy that in the American and Argentine isolates cluster, one of American isolates with Accession number of HM439776 showed more proximity to Argentina isolate compare to another American isolate with the Accession number of AF441393.
Keywords
Bean leaf roll virus, gene cloning, full-length genome, RT-PCR reaction, UTR