ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

Role of the replication-associated protein of tomato yellow leaf curl geminivirus in viral replication and infectivity

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : Role of the replication-associated protein of tomato yellow leaf curl geminivirus in viral replication and infectivity
นักวิจัย : อรวรรณ ชัชวาลการพาณิชย์ , Orawan Chatchawankanphanich
คำค้น : Biological sciences , BT-B-07-2A-B1-302 , Plant biotechnology , Plant biotechnology and related agricultural science , Tomato yellow leaf curl geminivirus , มะเขือเทศ , ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ , สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา , แมลงหวี่ขาว , โรคพืช , ไวรัสใบหงิกเหลือง
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2545
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/550
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ไวรัสใบหงิกเหลืองมะเขือเทศ (Tomato yellow leaf curl geminivirus-TYLCV) เป็นไวรัสสาเหตุโรคใบหงิกเหลืองในมะเขือเทศ ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาอย่างมากต่อการผลิตมะเขือเทศในประเทศไทย ไวรัสชนิดนี้ถ่ายทอดได้ด้วยแมลงหวี่ขาวและจัดอยู่ในกลุ่ม Geminivirus ที่ประกอบด้วยจีโนมของ DNA 2 ชุดคือ DNA-A และ DNA-B การที่ไวรัสชนิดนี้ไม่สามารถถ่ายทอดเชื้อได้ด้วยวิธีกล (mechanical transmission) ดังนั้นจึงทำการทดสอบการก่อให้เกิดโรคของเชื้อไวรัสใบหงิกเหลืองของมะเขือ สายพันธุ์ไทย (TYLCV-TH) ด้วยเทคนิค biolistic inoculation ซึ่งใช้เครื่อง particle gun ในการถ่ายทอด DNA ของ TYLCV-TH เข้าไปในต้นกล้ามะเขือเทศ โดยการนำโคลนของ pTYTHA4 และpTYTHB ซึ่งถูกย่อยด้วยเอนไซม์ BamHI และ EcoRI ตามลำดับ มายิงเข้าไปในส่วนรากของต้นกล้ามะเขือเทศพันธุ์สีดาทิพย์ 2, 3 และ 92 แล้วนำไปปลูกเลี้ยงในโรงเรือนที่ปลอดแมลงหวี่ขาวที่อุณหภูมิ 26 ?C หลังการถ่าย DNA เป็นเวลา 15-20 วัน พบว่าต้นมะเขือเทศแสดงอาการของโรคใบหงิกเหลืองอย่างรุนแรง โดยมีอัตราการก่อให้เกิดโรค 90, 90 และ 80% ในมะเขือเทศพันธุ์สีดาทิพย์ 2, 3 และ 92 ตามลำดับ และตรวจพบ DNA ของไวรัสในต้นมะเขือเทศที่แสดงอาการเมื่อตรวจสอบด้วยเทคนิค PCR และ dot blot hybridization สำหรับมะเขือเทศที่ยิงด้วย DNA-A หรือ DNA-B อย่างใดอย่างหนึ่งไม่พบต้นที่แสดงอาการของโรค นอกจากนี้ยังสามารถตรวจพบอนุภาคของ TYLCV-TH ในเนื้อเยื่อมะเขือเทศที่แสดงอาการด้วยเทคนิค IEM (Immuno-electron microscopy technique) จากผลการทดลองดังกล่าวเป็นการยืนยันว่า full-length clones ของ TYLCV-TH เป็น infectious clones ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการศึกษาการกลายพันธุ์ของ replication-associated gene (rep gene) ต่อไป เชื้อในกลุ่มเจมินีไวรัสจะเพิ่มปริมาณตัวเองในนิวเคลียสของพืชโดยใช้ขบวนการ ที่เรียกว่า Rolling-circle (RC) replication mechanism โดยอาศัยดีเอ็นเอสายคู่ที่เรียกว่า Replicative form เป็นต้นแบบในการเพิ่มปริมาณของดีเอ็นเอของไวรัสในเซลล์พืช และมี rep gene ซึ่งเป็นยีนของเชื้อไวรัสเพียงชนิดเดียวที่จำเป็นต่อการเพิ่มปริมาณของไวรัส ในพืช มีรายงานว่า Rep protein ที่สร้างโดยเชื้อเจมินีไวรัสจะมีส่วนที่ conserved domain ที่จะพบในเชื้อเจมินีไวรัสหลายๆ สายพันธุ์ ซึ่งได้แก่ DNA-nicking motif และ NTP-binding site ในการศึกษาครั้งนี้จะทำการเปลี่ยนแปลงให้เกิดการกลายพันธุ์ในส่วนของ DNA-nicking motif และ NTP-binding site โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า site-directed mutagenesis เพื่อทำการศึกษาถึงผลของการกลายพันธุ์ที่มีต่อการเพิ่มปริมาณของเชื้อ และความสามารถในการก่อให้เกิดโรคในมะเขือเทศ จากการทดลองพบว่า tyrosine ที่ตำแหน่ง 104 และ lysine ที่ตำแหน่ง 107 ใน DNA-nicking motif ของ Rep protein ของเชื้อไวรัสใบหงิกเหลืองมะเขือเทศมีความสำคัญต่อการเพิ่มปริมาณของเชื้อ ไวรัสและความสามารถในการก่อให้เกิดโรคในมะเขือเทศ การเปลี่ยนแปลง tyrosine ที่ตำแหน่ง 104 ให้เป็น phenylalanine (Y104F mutant) หรือการเปลี่ยนแปลง lysine ที่ตำแหน่ง 107 ให้เป็น histidineหรือ arignine (K107H or K107R mutants) มีผลทำให้ mutant เหล่านี้สูญเสียความสามารถในการเพิ่มปริมาณของเชื้อไวรัสและการก่อให้เกิด โรคในมะเขือเทศ แต่ในทางกลับกันการเปลี่ยนแปลง tyrosine ที่ตำแหน่ง 104 ให้เป็น alanine (Y104A mutant) ไม่ก่อให้เกิดผลใดๆ โดยที่ Y104A mutant ก็ยังสามารถเพิ่มปริมาณและก่อให้เกิดโรคกับมะเขือเทศในลักษณะเดียวกับเชื้อ ไวรัสสายพันธุ์ปกติ (wild type virus) นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลง glutamic acid ที่ตำแหน่ง 220 ให้เป็น arginine (E220R mutant) หรือการเปลี่ยนแปลง aspartic acid ที่ตำแหน่ง 261 ให้เป็น arginine (D261R mutant) ใน NTP-binding domain ก็ให้ผลเช่นเดียวกับ Y104F mutant จากผลการทดลองดังกล่าวข้างต้นพบว่าทั้ง Y104F, K107H, K107R, E220R และ D261R mutants เป็น lethal mutant ซึ่งถือว่าเป็น mutant ที่น่าสนใจที่สามารถจะนำมาใช้เป็น trans-dominant mutant เพื่อใช้ในการถ่ายเข้าสู่มะเขือเทศเพื่อสร้างมะเขือเทศให้มีความต้านทานต่อ เชื้อไวรัสใบหงิกเหลืองมะเขือเทศสายพันธุ์ในอนาคต

บรรณานุกรม :
อรวรรณ ชัชวาลการพาณิชย์ , Orawan Chatchawankanphanich . (2545). Role of the replication-associated protein of tomato yellow leaf curl geminivirus in viral replication and infectivity.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
อรวรรณ ชัชวาลการพาณิชย์ , Orawan Chatchawankanphanich . 2545. "Role of the replication-associated protein of tomato yellow leaf curl geminivirus in viral replication and infectivity".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
อรวรรณ ชัชวาลการพาณิชย์ , Orawan Chatchawankanphanich . "Role of the replication-associated protein of tomato yellow leaf curl geminivirus in viral replication and infectivity."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2545. Print.
อรวรรณ ชัชวาลการพาณิชย์ , Orawan Chatchawankanphanich . Role of the replication-associated protein of tomato yellow leaf curl geminivirus in viral replication and infectivity. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2545.