Untersuchungen zur Beteiligung von Polymerase (NIb) und Helikase (CI) des Plum pox virus der Pflaume (PPV) an der RNA-Rekombination

• Antragsteller: Professor Dr. Mark Varrelmann
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5413502

Für eine Replikation und Rekombination von pflanzenviraler RNA ist die Interaktion zwischen viraler RNA und RNA-abhängigenRNA-Polymerasen (RdRp) und Helikasen essentiell. Die Familie der Potyviridae ist in Bezug auf Rekombination kaum, beziehungsweise bezüglich des Rekombinationsmechanismus bisher nicht untersucht. Ziel des Projektes ist, Proteine des Plum pox virus (PPV), die an der Rekombination beteiligt sind, zu identifizieren und rekombinationsaktive Bereiche zu lokalisieren. Kürzlich konnte die Rekombination verschiedener PPV Hüllproteindefektmutanten in PPV Hüllprotein (CP) transgenen Nicotiana benthamiana Pflanzen nachgewiesen werden. Dieses System aus transgener Pflanze und viralem `full-lengthA Klon ermöglicht die Herstellung unterschiedlicher Virusmutanten und ihr Screening auf eine Beeinträchtigung der Rekombinationsfähigkeit. An der Rekombination von Potyviren sind wahrscheinlich die RNA-abhängige-RNA-Polymerase/Replikase (NIb) und die Helikase (CI) beteiligt. Das NIb- und das CI-Gen sollen zufällig mutagenisiert werden. Die unterschiedlichen Mutationen sollen in den CP-defekten PPV `full-lengthA Klon eingefügt werden, welcher Virusassemblierung und Ausbreitung verhindert. Bei Infektion von CP-transgenen N. benthamiana Pflanzen, die eine rekonstituierende Rekombination ermöglichen, kann der Einfluss der NIb- und CI-Mutationen auf die Rekombinationsfähigkeit überprüft werden. Auf diese Weise sollen rekombinationsbeteiligte CI und NIb Genbereiche lokalisiert und näher charakterisiert werden. Die erhaltenen Ergebnisse sollen ein erweitertes Verständnis der an der Rekombination und Replikation beteiligten Proteinbereiche des CI und NIb von Potyviren ermöglichen und Rückschlüsse zur Entwicklung der Rekombinationsfunktion als Mechanismus der Adaption und Evolution erlauben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Edgar Maiß (†)