Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus

Soybean mosaic virus (SMV) is seed transmitted and can cause significant reductions in the yield and seed quality in soybean (Glycine max). The seed transmission rate of different SMV isolates is 0–43 %. The question regarding SMV genes involved in the seed transmission of its isolates remains open....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Дата:2018
Автори: Mishchenko, L.T., Dunich, A.A., Shcherbatenko, I.S.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2018
Назва видання:Вiopolymers and Cell
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154339
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus / L.T. Mishchenko, A.A. Dunich, I.S. Shcherbatenko // Вiopolymers and Cell. — 2018. — Т. 34, № 3. — С. 229-238. — Бібліогр.: 27 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-154339
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Genomics, Transcriptomics and Proteomics
Genomics, Transcriptomics and Proteomics
spellingShingle Genomics, Transcriptomics and Proteomics
Genomics, Transcriptomics and Proteomics
Mishchenko, L.T.
Dunich, A.A.
Shcherbatenko, I.S.
Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus
Вiopolymers and Cell
description Soybean mosaic virus (SMV) is seed transmitted and can cause significant reductions in the yield and seed quality in soybean (Glycine max). The seed transmission rate of different SMV isolates is 0–43 %. The question regarding SMV genes involved in the seed transmission of its isolates remains open. The phylogenetic studies of Ukrainian seed-transmitted SMV isolates have not been conducted. Aim. Phylogenetic analysis of the CP gene region of the SMV isolate, which has the ability to seed transmission. Methods. RNA extraction from plant material, RT-PCR, sequencing, phylogenetic analysis. Results. For the first time, the phylogenetic analysis of 430 nt CP gene sequence of seed-transmitted SMV isolate SKS-18 was performed. The highest level of the nucleotide sequences identity (98.8 %) and amino acid sequences (98.6 %), the isolate SKS-18 has with the Iranian isolates Ar33, Lo3, American isolate VA2, and Ukrainian isolate UA1Gr. Two unique amino acid substitutions (Ser→Cys at position 1 and Lys→Ala at position 2) in the studied CP gene region of SKS-18 are revealed. Conclusions. The isolate SKS-18 is localized in the same cluster with the isolates of the highest nucleotide identity, that may be due to their similar variability. Unique amino acid substitutions in the studied CP gene region of SKS-18 can be involved to its seed transmission and other important functions of the infectious cycle, the identification of which is necessary for the development of effective plant protection measures against viral diseases.
format Article
author Mishchenko, L.T.
Dunich, A.A.
Shcherbatenko, I.S.
author_facet Mishchenko, L.T.
Dunich, A.A.
Shcherbatenko, I.S.
author_sort Mishchenko, L.T.
title Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus
title_short Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus
title_full Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus
title_fullStr Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus
title_full_unstemmed Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus
title_sort phylogenetic analysis of ukrainian seed-transmitted isolate of soybean mosaic virus
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 2018
topic_facet Genomics, Transcriptomics and Proteomics
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154339
citation_txt Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus / L.T. Mishchenko, A.A. Dunich, I.S. Shcherbatenko // Вiopolymers and Cell. — 2018. — Т. 34, № 3. — С. 229-238. — Бібліогр.: 27 назв. — англ.
series Вiopolymers and Cell
work_keys_str_mv AT mishchenkolt phylogeneticanalysisofukrainianseedtransmittedisolateofsoybeanmosaicvirus
AT dunichaa phylogeneticanalysisofukrainianseedtransmittedisolateofsoybeanmosaicvirus
AT shcherbatenkois phylogeneticanalysisofukrainianseedtransmittedisolateofsoybeanmosaicvirus
first_indexed 2023-05-20T17:44:10Z
last_indexed 2023-05-20T17:44:10Z
_version_ 1796153969566810112
spelling irk-123456789-1543392019-07-07T12:23:48Z Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus Mishchenko, L.T. Dunich, A.A. Shcherbatenko, I.S. Genomics, Transcriptomics and Proteomics Soybean mosaic virus (SMV) is seed transmitted and can cause significant reductions in the yield and seed quality in soybean (Glycine max). The seed transmission rate of different SMV isolates is 0–43 %. The question regarding SMV genes involved in the seed transmission of its isolates remains open. The phylogenetic studies of Ukrainian seed-transmitted SMV isolates have not been conducted. Aim. Phylogenetic analysis of the CP gene region of the SMV isolate, which has the ability to seed transmission. Methods. RNA extraction from plant material, RT-PCR, sequencing, phylogenetic analysis. Results. For the first time, the phylogenetic analysis of 430 nt CP gene sequence of seed-transmitted SMV isolate SKS-18 was performed. The highest level of the nucleotide sequences identity (98.8 %) and amino acid sequences (98.6 %), the isolate SKS-18 has with the Iranian isolates Ar33, Lo3, American isolate VA2, and Ukrainian isolate UA1Gr. Two unique amino acid substitutions (Ser→Cys at position 1 and Lys→Ala at position 2) in the studied CP gene region of SKS-18 are revealed. Conclusions. The isolate SKS-18 is localized in the same cluster with the isolates of the highest nucleotide identity, that may be due to their similar variability. Unique amino acid substitutions in the studied CP gene region of SKS-18 can be involved to its seed transmission and other important functions of the infectious cycle, the identification of which is necessary for the development of effective plant protection measures against viral diseases. Вірус мозаїки сої (ВМС) передається насінням і може спричиняти значні зниження врожаїв та якості насіння рослин сої (Glycine max). Ступінь насіннєвої передачі різних ізолятів ВМС складає 0–43 %. Питання про те, які саме гени ВМС задіяні у процесі насіннєвої передачі його ізолятів досі залишається відкритим. Філогенетичних досліджень для українських ізолятів ВМС, які передаються насінням, не проводилось. Мета. Провести філогенетичний аналіз гена CP ізоляту ВМС, який передається насінням. Методи. Виділення тотальної РНК із рослинного матеріалу, RT-PCR, сиквенування, філогенетичний аналіз. Результати. Вперше проведено філогенетичний аналіз послідовностей ділянки (430 пн) гена капсидного білка ВМС ізоляту SKS-18, який передається насінням. Найвищий відсоток ідентичності за нуклеотидною (98,8 %) та за амінокислотною (98,6 %) послідовністю ізолят SKS-18 має з іранськими ізолятами Ar33, Lo3, американським ізолятом VA2, а також українським ізолятом UA1Gr. У досліджуваній ділянці гену CP ізоляту SKS-18 виявлено унікальні амінокислотні заміщення у позиціях 1 (Ser→Cys) та 2 (Lys→Ala). Висновки. Ізолят SKS-18 локалізується в одному кластері з ізолятами з найбільшою ідентичністю нуклеотидів, що може бути наслідком їх подібної мінливості. Унікальні амінокислотні заміщення у досліджуваній ділянці гену CP ізоляту SKS-18 можуть бути залучені до насіннєвої передачі вірусу та інших важливих функцій інфекційного циклу, з’ясування яких необхідне для розроблення ефективних засобів захисту рослин від вірусних хвороб. Вирус мозаики сои (ВМС) передается семенами и может вызывать значительные снижения урожая и качества семян растений сои (Glycine max). Степень семенной передачи различных изолятов ВМС составляет 0–43 %. Вопрос о том, какие именно гены ВМС задействованы в процессе семенной передачи его изолятов, до сих пор остается открытым. Филогенетических исследований для украинских изолятов ВМС, передающихся семенами, не проводилось. Цель. Провести филогенетический анализ гена CP изолята ВМС, который передается семенами. Методы. Выделение тотальной РНК из растительного материала, RT-PCR, сиквенирование, филогенетический анализ. Результаты. Впервые проведен филогенетический анализ последовательностей участка (430 пн) гена капсидного белка изолята ВМС SKS-18, который передается семенами. Наиболее высокий процент идентичности по нуклеотидной (98,8 %) и аминокислотной (98,6 %) последовательности изолят SKS-18 имеет с иранскими изолятами Ar33, Lo3, американским изолятом VA2, а также украинским изолятом UA1Gr. В исследуемом участке гена CP изолята SKS-18 выявлены уникальные аминокислотные замещения в положении 1 (Ser→Cys) и в положении 2 (Lys→Ala). Выводы. Изолят SKS-18 локализуется в одном кластере с изолятами с наибольшей идентичностью нуклеотидов, что может быть следствием их подобной изменчивости. Уникальные аминокислотные замещения в исследуемом участке гена CP изолята SKS-18 могут быть задействованы в семенной передаче вируса и других важных функциях инфекционного цикла, выяснение которых необходимо для разработки эффективных средств защиты растений от вирусных болезней. 2018 Article Phylogenetic analysis of Ukrainian seed-transmitted isolate of Soybean mosaic virus / L.T. Mishchenko, A.A. Dunich, I.S. Shcherbatenko // Вiopolymers and Cell. — 2018. — Т. 34, № 3. — С. 229-238. — Бібліогр.: 27 назв. — англ. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00097D http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154339 578.864/578.32 en Вiopolymers and Cell Інститут молекулярної біології і генетики НАН України