Zuckerrübe infizierende Poleroviren interagieren mit multiplen Translationsintiationsfaktoren ihres Wirtes

Autor/in: Rollwage, L., R. Hossain, M. Varrelmann
Jahr: 2022
Zeitschrift: Tagungsband 54. Jahrestagung des DPG Arbeitskreises Viruskrankheiten der Pflanzen. Dossenheim, Hybrid, 21.- 22.03.2022
Seite/n: 15

Gefunden in Projekt Vergilbungsviren / Abteilung Phytomedizin

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Abstract

Seit dem Verbot der Neonicotinoide zur Saatgutbeizung im Jahr 2019 stellt der Krankheitskomplex der virösen Vergilbung (engl. Virus yellows disease (VY)) in Zuckerrüben ein zunehmendes Problem für den europäischen Rübenanbau dar. VY wird durch Blattlaus übertragbare Viren verursacht. Namentlich sind dies beet yellows virus (BYV, Closterovirus), beet mosaic virus (BtMV, Potyvirus), beet mild yellowing virus (BMYV) und beet chlorosis virus (BChV) (beide Polerovirus). Alle Zuckerrübe infizierenden Poleroviren tragen ein viral genome-linked protein (VPg) (Stevens et al. 2005), welches in seiner Funktion als mRNA-Cap-Analogon für die Translationsinitiation postuliert wird. Für Potyviren konnte mehrfach gezeigt werden, dass das VPg mit verschiedenen eukaryotischen Translations- Initiationsfaktoren (eIFs) der Wirtspflanzen interagiert (Truniger & Aranda, 2009). Sollte die VPg-eIF-Interaktion nicht mehr möglich sein, so führt dies zu einer rezessiven Resistenz. Erste Studien in Arabidopsis thaliana lassen vermuten, dass dieser Resistenzmechanismus auch für Poleroviren angewendet werden könnte. Allerdings benötigen selbt nahverwandte Viren unterschiedliche eIFs als Interaktionspartner (Reinbold et al., 2013). Zusätzlich kann dasselbe Virus in verschiedenen Wirtspflanzen unterschiedliche eIFs als Interaktionspartner benötigen (Jiang & Laliberté, 2011). Eine Übertragung der bisherigen Erkenntnisse auf Zuckerrüben ist somit nicht möglich. Unter Verwendung eines Hefe-Zwei-Hybrid-Assays (YTH) und der bimolekularen Fluoreszenzkomplementierung (BiFC) wurden Zuckerrüben-eIFs auf die Interaktion mit BMYV (& BChV) sowie BtMV VPgs untersucht. Aktuelle Ergebnisse dieser Protein-Protein Interaktionsstudien weisen auf multiple eIF-VPg Interaktionen innerhalb des Wirtssystems der Zuckerrübe hin. So konnten bisher Interaktionen der VPgs mit den funktionell redundanten eIF(iso)4E, eIF4E und eIF4E-like der Zuckerrübe bestätigt werden. Augrund der funktionellen Redundanz sollen Ansätze für eine Domänencharakterisierung geliefert werden, um eine Implementierung, natürlicher Variationen der eIFs, im Züchtungsprozess zu ermöglichen.

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