马铃薯Y病毒pipo基因的分子变异及结构特征分析

为揭示马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)pipo基因的分子变异和结构特征,文章根据文献报道的马铃薯Y病毒属(Potyvirus)pipo基因保守区序列设计一对简并引物,从感染PVY的马铃薯病叶中克隆获得pipo基因的cDNA全长序列,分析其核苷酸序列和氨基酸序列的特征,并基于氨基酸序列使用贝叶斯法重建了Potyvirus的系统发育树。结果显示:20个PVY分离物成功扩增出预期大小(约235bp)的特异性片段,其核苷酸序列与已报道的其它PVY株系的pipo基因核苷酸序列一致性均在92%以上;5′端均含有典型的G1-2A6-7基序(motif),无碱基插入/缺失,所有的核苷酸变异都是碱基置换,共发现13个多态性位点,其中4个简约信息位点,9个单一变异位点,表明该基因高度保守,但不同分离物也存在一定的分子变异;PIPO蛋白理论等电点11.26~11.62,无信号肽和跨膜区,是可溶的亲水性蛋白;整个蛋白含有3个保守区,其中位于10~59aa的基序最为保守。该蛋白主要定位于线粒体中,可能是线粒体导肽。系统发育分析结果显示,源于PVY不同株系优先相聚成簇,而向日葵褪绿斑驳病毒(Sunflower chlorotic mottle virus,SuCMoV)与辣椒重花叶病毒(Pepper severe mosaic virus,PepSMV)的亲缘关系较PVY相比更近,与前人的结果相一致,表明PIPO蛋白可以作为研究Potyvirus系统发育关系的新的分子标记。