"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF9415
ETF9415 "Sobemoviiruste fülogenees ja seire Eestis (1.01.2012−31.12.2015)", Merike Sõmera, Tallinna Tehnikaülikool, Matemaatika-loodusteaduskond.
ETF9415
Sobemoviiruste fülogenees ja seire Eestis
The phylogeny of sobemoviruses and their occurence in Estonia
1.01.2012
31.12.2015
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.2. MikrobioloogiaB230 Mikrobioloogia, bakterioloogia, viroloogia, mükoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt34,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB250 Entomoloogia, taimede parasitoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt33,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.6. PõllumajandusteadusB390 Taimekasvatus, aiandus, taimekaitsevahendid, taimehaigused 4.1. Põllumajandus, metsandus, kalandus ja nendega seonduvad teadused (agronoomia, loomakasvatus, kalakasvatus, metsakasvatus, aiandus jne.)33,0
PerioodSumma
01.01.2012−31.12.201211 610,00 EUR
01.01.2013−31.12.201311 610,00 EUR
01.01.2014−31.12.201411 610,00 EUR
01.01.2015−31.12.201511 610,00 EUR
46 440,00 EUR

Käesoleva projekti eesmärkideks on: 1) kindlaks teha sobemoviiruste genoomi detailne organisatsioon; 2) sekveneerida seni sekveneerimata viirused, mis hetkel on arvatud sobemoviiruste perekonda muude tunnuste alusel; 3) teostada perekonnasiseste geneetiliste seoste selgitamiseks fülogeneetiline analüüs; 4) uurida osaliselt kattuva peremees-spetsiifikaga isolaatide näitel, millised muutused genoomis põhjustavad peremees-spetsiifika muutuseid; 5) viia läbi sobemoviiruste seire Eestis.
The objectives of current study are: 1) to verify the sobemovirus genome organization in detail; 2) to sequence the non-sequenced viruses listed by the ICTV as the definite and tentative members of the genus Sobemovirus; 3) to use the new bigger sampling for a detailed phylogenetic comparison within the genus; 4) to identify the changes in genome leading to differences in the host-range; 5) to perform a monitoring for sobemoviruses in Estonia.
Käeolev projekt oli suunatud sobemoviiruste taksonoomia korrastamisele ning fülogeneesi uurimisele. Re-sekveneerisime ja korrastasime LTSV ja TRoV genoomide annotatsioonid. Esmakordselt sekveneerisime RoMoV, CnMoV, SNMoV ja GCFV. Kõik, v.a GCFV, osutusid sobemoviirusteks. Tegime ettepaneku luua uus sugukond Sobemoviridae. Sobemoviiruste fülogeneetilisel analüüsil leidsime seosed omavahel fülogeneetiliste sarnasust näitavate viiruste ja nende peremeesringide vahel. Huvitavaim järeldus sellest tööst oli, et kõrrelisi nakatavaid sobemoviirused on evolutsiooni käigus tekkinud ilmselt kahel korral. Peremeeste ringi määravate faktorite otsingul tegime kindlaks, et P1 valk ei ole peremeeste ringi determinant, kuigi P1 on vajalik taimede viiirusvastase kaitsemehhanismi vaigistamiseks ja edukaks süsteemseks levikuks peremehes. P1 valkude bioinformaatilisel analüüsil tuvastasime võimalikud zinc-finger motiivid, mille funktsioon võiks olla seotud viirusvastase vaigistamise supressiooniga. Kirjeldasime CfMV leviku peremeestaimes, et võrrelda seda varasemalt hästi kirjeldatud RYMV-ga. Selgus, et kui RYMV kasutab süsteemseks levikuks ksüleemi, siis CfMV-le on omane süsteemselt levida floeemi kaudu – seega, fülogeneetiliselt sarnaste viirused on peremehe invasiooniks kohanenud erinevalt. Bioinformaatilise analüüsi abil tegime kindlaks, et kõik sobemoviirused omavad polüproteiini N-terminaalses osas membraanilokalisatsiooni signaale, mis iga viiruse puhul on talle unikaalne. Lisaks identifitseerisime oletatava N-terminaalse protsessingukoha polüproteiinis. Eksperimentaalselt testisime mutatsioonanalüüsiga CfMV võimalikku N-terminaalset protsessingukohta E126/M127 ning nägime, et glutamaadi muteerimisel alaniiniks viiruse infektsioonivõime kaob. Viisime läbi ka metioniini asendused ning leidsime, et metioniin on asendatav ainult isoleutsiiniga. NGS meetodil viisime läbi Eestis esmakordse teravilja- ja kõrreliseproovide monitooringu. Sobemoviiruseid me ei leidnud, kuid tuvastasime mitmeid tuntud viiruspatogeene, samuti seni geneetiliselt kirjeldamata taimeviiruseid.