고구마잎컬바이러스

Sweet potato leaf curl virus
고구마잎컬바이러스
바이러스 분류 e
(순위 미지정): 바이러스
영역: 모노나비리아속
왕국: 쇼토쿠비라에
문: 크레스나비리코타
클래스: 레펜시바이러스
주문: 게플라푸비랄레스
패밀리: 제미니바이러스과
속: 베고바이러스
종류:
고구마잎컬바이러스
쌍둥이자리 바이러스(패밀리 SPLCV가 속한)의 일러스트 이미지.

고구마 잎 컬 바이러스는 흔히 SPLCV로 줄여 부른다.선택 절연체를 SPLCV라고 하고, 그 뒤에 분리 위치를 줄여서 나타냅니다.예를 들어 브라질 아이솔레이터는 SPLCV-Br이라고 불립니다.[1]

고구마 잎 컬 바이러스는 고구마를 [2]감염시키는 것으로 알려진 20개 이상의 바이러스 중 하나이다.그것은 일반적으로 "스위포바이러스"[3]로 알려진 고구마 감염 베고모바이러스 그룹의 일부이다.바이러스는 고구마의 번식이 보통 저장된 뿌리나 줄기에 의존하기 때문에 고구마 사이에서 흔하다.따라서, 바이러스는 축적될 수 있고 수년 [4]간 출현을 지연시킬 수 있다.고구마의 바이러스는 농작물 수확량과 저장 [5]뿌리의 질을 떨어뜨리기 때문에 문제가 있다.고구마가 세계 식량 [4]작물 순위 7위에 오르면서 문제가 되고 있다.

고구마 잎 컬 바이러스는 일반적으로 흰파리에 의해 곤충에서 식물에 전염된다.[5][4]또한, 식물에서 식물로의 번식, 이식 또는 [4]씨앗을 통해 전염될 수 있습니다.흰파리 개체군 관리는 감염된 식물과 감염되지 않은 식물 사이의 SPLCV 바이러스의 확산을 관리하기 위해 필수적이라고 널리 추측되고 있다.한 사례에서, 감염은 밭심기 [3]2년 만에 식물들 사이에서 빠르게 확산되었다.

구조.

바이러스는 짧고, 막대 모양이며,[6] 포장이 되어 있지 않다.핵캡시드는 길이 38nm, 직경 15-22nm로 측정되었다.각 핵캡시드는 22개의 캡소미어를 포함한다.입자는 두 개의 불완전한 이코사면체(icosaheadra가 서로 결합되어 있다.

게놈

게놈은 2.8kb의 원형 단일 가닥 DNA로 구성되어 있다.[7]베고모바이러스 계열의 바이러스 게놈이 초당인 것과 달리 SPLCV는 단분열형이다.그것은 오직 하나의 게놈 성분만을 포함하고 있는데, 이것은 초당 바이러스의 DNA-A와 유사하다.DNA-A는 전형적으로 DNA 복제를 위한 제품들을 암호화하고, 유전자 발현을 통제하며, [8]곤충의 전염을 통제한다.이것은 그것이 원래 [1][8]구세계에서 왔다는 것을 암시한다.그러나 SPLCV(및 다른 관련 스위포바이러스)는 구세계 [3]및 신세계 베고바이러스 그룹과는 계통학적으로 다르다.게놈에는 6개의 ORF(Open Reading Frame)가 포함되어 있습니다.2개는 3'에서 5'(V1 및 V2)까지 이어지는 비리온 감지 가닥에 위치합니다.나머지 4개는 5' ~ 3' (C1, C2, C3, 및 C4)로 이어지는 상보적 센스 스트랜드에 위치합니다.이들은 보존된 스템 루프 시퀀스 [7][8][9]모티브를 포함하는 유전자간 영역(IR)에 의해 분리된다.

레플리케이션 사이클

바이러스 입자가 숙주 세포로 들어가고 코팅되지 않은 바이러스 게놈이 세포의 핵으로 들어갑니다.핵 내에서 바이러스 게놈은 증폭되어 DNA [10]복제 과정을 거친다.

셀 진입

이 때 SPLCV가 숙주 세포에 들어가는 메커니즘은 불분명합니다.

레플리케이션과 문자 변환

제미니바이러스(SLCV속) 복제 과정의 한 측면은 (-)바이러스의 ssDNA를 (+)dsDNA [11]중간체로의 변환을 포함한다.SPLCV에서 (-) DNA 복제 시작의 많은 메커니즘이 확인되었지만 복제 과정의 이 첫 단계는 호스트 [12]인자에 의해 촉매되는 것으로 생각된다.중합효소 활성과 함께 DNA 프리마아제의 존재는 복제 시작의 한 가지 방법으로 알려져 왔다.복제하는 동안, (-) 바이러스 ssDNA는 DNA 복제의 (-) 가닥 기원이 활성화되면 (+) dsDNA 중간으로 변환된다.복제가 계속됨에 따라 dsDNA를 생성하기 위한 연장이 발생하고 이어서 공유 폐쇄 원형 dsDNA를 [11]생성한다.

SPLCV 리플리케이션의 다른 측면에서는 슈퍼 코일(cc)dsDNA는 롤링 서클 복제에 의해 dsDNA 및 ssDNA로 변환됩니다.중추 바이러스 단백질은 SPLCV의 [11]복제와 번역에 다양한 영향을 미친다.모든 쌍둥이자리바이러스는 REP단백질을 부호화하는데, REP단백질은 복제 개시에 영향을 미치는 동시에 그 지점을 지나 복제의 지속을 허용하는 단백질이다.RepA 단백질은 세 가지 RCR 보존 모티브를 포함하며 REP 단백질과 유사하게 작용합니다.REN 단백질은 이 과정에서 확인되었지만 그 역할은 현재 알려져 있지 않다.R2와 CP와 같은 다른 단백질들은 롤링 서클에서 ssDNA 게놈까지 마녀에 참여한다는 가설을 세워왔다.

TrAP는 AC2 또는 ALC2라고도 불리는 15kDa 전사 활성화 단백질로, 베고모바이러스(SLCV 패밀리)[11]에 고유한 단백질입니다.C2는 SPLCV 복제 및 전사 과정에서 식별된 관련 단백질이지만 무엇을 달성하는지 불분명하다.TrAP는 필수 활성화 단백질입니다.SPLCV에서 발견된 잘린 mRNA는 스플라이스할 수 없습니다.그것들은 RepA 단백질로 변환될 수 있다.RepA 단백질은 MP와 CP를 생성하는 바이러스 감각 전사에 필요합니다.SPLCV 복제를 위한 종료 메커니즘이 존재하지만 정확한 메커니즘은 [13]아직 확인되지 않았습니다.

조립 및 릴리스

Rep 단백질은 종료를 담당한다.그것은 바이러스성 ssDNA의 [14]많은 복사본을 만들기 위해 새롭게 합성된 ssDNA를 절단하고 출시한다.

증상

Capsicum 식물에 있는 잎 컬 바이러스.고구마에서 신체적 증상은 동의어이다.

SPLCV의 주요 증상에는 위쪽 잎 [4][13]컬링이 포함됩니다.이는 SPLCV가 있는 젊은 식물에서 주로 나타난다.식물이 성숙함에 따라 시각적 증상이 사라지는 [4]것은 흔한 일이다.SPLCV의 추가적인 증상으로는 모종 뒤틀림, 꽃 조직의 변형, 꽃가루 번식력 및 종자 수의 [13]감소 등이 있습니다.증상을 분석하는 일반적인 방법은 PCR(폴리머라아제 연쇄 반응)[15]을 사용하는 것입니다.

또 다른 증상은 발정기와 꽃가루의 발달 장애이다.SPLCV에 관련된 C4 단백질은 숙주세포의 혈장막에서 브라시노스테로이드집약2(ABTBIN2)와 상호작용한다.그 결과 C4 단백질이 AtB를 다시 국재화한다.IN2-호주세포의 핵에서 단백질과 상호작용하여 브라시노스테로이드(BR)-유전자의 발현을 변화시켜 BR 신호경로를 활성화시킨다.이것은 발정기와 [13]꽃가루의 발달에 필요한 핵심 유전자의 하향 조절된 발현을 야기한다.

SPLCV는 고구마에서 가장 흔하지만, 푸른 나팔꽃(Ipomoea indica)[16]에서도 증상이 관찰되었다.

호스트와의 상호 작용

SPLCV의 주요 벡터인 고구마흰파리(Bemisia tabac).

고구마흰파리(Bemisia tabac)는 SPLCV를 포함한 100개 이상의 식물 바이러스를 전염시킨다.수컷과 암컷 모두 SPLCV를 유사한 [15]효율로 전달하는 것으로 나타났습니다.게다가 흰파리는 평생 바이러스를 옮기지 않는다.대신, 그들은 그것을 최대 35일 [15]동안 가지고 다니는 것으로 나타났다.

전송은 영속 순환 방식으로 발생합니다.지속성은 바이러스가 내장을 통해 용혈, 그리고 침샘으로 어떻게 전달되는지를 말한다.순환은 바이러스가 부모와 곤충 모두에서 복제할 수 없다는 것을 의미한다.SPLCV는 공생체에 의해 생성된 샤페론 단백질에 의해 흰파리 안에서 보호된다.이 단백질은 심비오닌이라고 불립니다.

제어 및 방지

살충제는 SPLCV 예방을 위해 테스트되었습니다.2014년 농업 및 도시 곤충학 저널에 발표된 연구는 살충제가 흰파리 개체 수를 줄이는 데는 효과가 없지만, 살포된 [17]플롯의 약 절반에서 SPLCV를 감소시키는 데는 긍정적인 효과가 있다고 보고했습니다.

SPLCV의 확산을 억제하기 위해서는 곤충에 의한 바이러스가 퍼지는 세 가지 조건을 알아야 한다.이러한 조건에는 바이러스의 근원, 존재하는 곤충 벡터, 그리고 이동하는 곤충이 포함됩니다.많은 경우 실시간 중합효소 연쇄반응(PCR) 기술을 사용하여 SPLCV가 [9]전달되었는지 여부를 판단합니다.

백파리(Bemisia tabac)는 SPLCV의 벡터로 확인되었으며, 이 모집단의 감소가 SPLCV 사례의 감소를 가져올 것이라는 가설이 있다.흰파리(Bemisia tabac)의 섭식 감소 또는 비행 활동 증가는 SPLCV의 확산을 방해할 수 있는 것으로 확인되었다.이것은 살충제 [9]사용을 일반적으로 뒷받침하는 한 가지 이유입니다.

살충제를 사용한 백파리(Bemisia tabac) 벡터의 제어는 바이러스 질병의 확산을 막는 데 제한적인 성공을 거두었다.2년에 걸쳐 진행된 한 연구에서 사용된 36개의 그림 중 2개만이 흰파리의 존재 감소를 나타냈습니다.이 연구에 사용된 살충제에는 이미다클로프리드, 피리프록시펜, 아세트아미프리드 및 피메트로진이 포함되어 있습니다.이 연구의 결과와 유사한 연구로부터 수집된 데이터 때문에, 살충제는 고구마를 [9]감염시키는 곤충에 대한 가능한 관리 접근법으로 묘사되어서는 안 된다는 것이 공통된 의견이다.

SPLCV 네오니코티노이드의 확산을 제어하기 위해 도입되었습니다.그러나 이는 광범위한 노출로 인해 전 세계적인 저항을 초래했다.이 외에도, 현재 다른 살충제 등급과의 교차 내성의 많은 예가 있다.일반적으로 SPLCV의 확산을 억제하기 위해 살충제를 사용하면 바이러스 감염을 감소시키는 것이 아니라 질병 발생률이 [9]증가하였다.

이전의 증거에도 불구하고, 키틴 합성 억제제인 부프로페진과 네오니코티노이드와 함께 사용되었을 때, 청소년 호르몬 유사체인 피리프록시펜이 흰파리를 통한 SPLCV의 확산을 관리하는 데 성공했다고 보고되었다(Bemisia tabac).[9]

관련 질병

고구마잎컬 바이러스는 베고모바이러스속 322종 중 하나다.이것은 위치에 따라 구별되는 고립체와 가장 밀접하게 관련되어 있습니다.SPLCV의 현재 알려진 절연체에는 다음이 포함됩니다.

  • 고구마잎컬바이러스브라질(SLCV-Br)[1]
  • 고구마잎컬바이러스 푸에르토리코
  • 고구마잎컬카나리아바이러스(SPLCaV)[3]
  • 고구마잎컬차이나바이러스(SLCV-CN)[3]
  • 고구마잎컬조지아바이러스(SLCGV)[3]
  • 고구마잎컬 광시바이러스
  • 고구마잎컬허난바이러스
  • 고구마잎컬란자로테바이러스(SPLClaV)[3]
  • 고구마잎컬상파울루바이러스
  • 고구마잎컬 쓰촨바이러스 1
  • 고구마잎컬 쓰촨바이러스2
  • 고구마잎컬 사우스캐롤라이나 바이러스(SPLSCV)[3]
  • 고구마잎컬스페인바이러스(SPLCESV)[3]
  • 고구마잎컬 우간다바이러스(SPLCUV)[18][3]

또한 SPLCV는 다른 스위포바이러스와 관련이 있습니다.스위페로바이러스는 고구마와 다른 이포모에아 [4]종에서 분리된 모든 베고모바이러스를 말한다.예를 들어 고구마 황금정맥 관련 바이러스(SPGVaV), 고구마 모자이크 바이러스(ILCV), 이포모에아 잎 컬 바이러스(ILCV), 고구마 순한 얼룩무늬 바이러스(SPMV)[3][5] 등이 있다.

트로피즘

SPLCV가 질병을 일으키기 위해 감염시키는 정확한 세포 유형은 현재 불분명하다.

레퍼런스

  1. ^ a b c Pardina, P. Rodríguez; Luque, A.; Nome, C.; Colomba, E. López; Delgado, S. Fuentes; Di Feo, L. (2012-12-01). "First report of Sweet potato leaf curl virus infecting sweet potato in Argentina". Australasian Plant Disease Notes. 7 (1): 157–160. doi:10.1007/s13314-012-0073-7. ISSN 1833-928X. S2CID 17275755.
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