ルーバスイエローネットウイルスがレッドラズベリーゲノムに組み込まれている証拠

Evidence of Rubus Yellow Net Virus Integration into the Red Raspberry Genome.

• Alfredo Diaz-Lara
• Nola J Mosier
• Kristian Stevens
• Karen E Keller
• Robert R Martin

抄録

ルーバスイエローネットウイルス（RYNV）は、ルーバス属に感染し、他のウイルスとの混合感染に存在する場合には、深刻な衰退を引き起こす。RYNVは、植物パラレトロウイルスとしても知られるカリモウイルス科に属し、エピソームまたは統合された要素（内因性）として存在し得る。統合型パラレトロウイルスの多くは非感染性であるが、植物ゲノムを切除して感染性粒子を形成した例も報告されている。指標植物への移植片伝搬 R. occidentalis "Munger"は、認証プログラムにおけるRYNV検出のための標準的な試験方法となっている。これまでに、RYNV PCR陽性植物の中には、"Munger"上で症状を誘発しないものがあり、統合イベントを示唆していることが知られていた。本研究では、統合型とエピソーム型のRYNV配列を区別するために、バイオインデキシングと異なる分子技術を用いた。DNase処理後のRYNV特異的オリゴヌクレオチドを用いた逆転写PCRでは、移植片感染性分離株（エピゾーマル）のみに陽性の結果が得られた。これらの結果を確認するために、同じサンプルから調製したDNAのローリングサークル増幅を行ったところ、移植片感染性のRYNVを持つ植物からのみRYNVと同定されたアンプリコンが得られた。また、宿主のDNAに存在するRYNV様配列の同定には、ハイスループットシーケンシングを用いた。これらの結果は、RYNV がレッドラズベリーのゲノムに統合されていることを示しており、将来のルーバスの検疫および認証プログラムにおいて、この現象（統合）を認識する必要性を強調している。

Rubus yellow net virus (RYNV) infects Rubus spp., causing a severe decline when present in mixed infections with other viruses. RYNV belongs to the family Caulimoviridae, also known as plant pararetroviruses, which can exist as episomal or integrated elements (endogenous). Most of integrated pararetroviruses are noninfectious; however, a few cases have been reported where they excised from the plant genome and formed infectious particles. Graft transmission onto indicator plants R. occidentalis "Munger" has been the standard test method for RYNV detection in certification programs. Previously, it was noticed that some RYNV PCR-positive plants did not induce symptoms on "Munger", suggesting an integration event. In this study, bio-indexing and different molecular techniques were employed to differentiate between integrated and episomal RYNV sequences. Reverse transcription-PCR using RYNV-specific oligonucleotides after DNase treatment generated positive results for the virus in graft transmissible isolates (episomal) only. To confirm these results, rolling circle amplification on DNA preparations from the same samples resulted in amplicons identified as RYNV only from plants with graft transmissible RYNV. High-throughput sequencing was used to identify the RYNV-like sequences present in the host DNA. These results indicate the integration of RYNV into the red raspberry genome and highlight the necessity to recognize this phenomenon (integration) in future Rubus quarantine and certification programs.

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