Análisis funcional de los promotores Rep y CP de un mutante natural del Virus del rizado foliar amarillo del tomate (TYLCV) y un begomovirus co-infectante

Abstract

"En el 2011, una variante del begomovirus invasor Tomato yellow leaf curl virus-Israel (TYLCV-IL) se aisló de dos plantas colectadas en la Huasteca Potosina: una de Solanum pimpinellifolium coinfectada con el begomovirus nativo ToChLPV; y otra de Solanum lycopersicum coinfectada con el begomovirus, ToSLCV. Ésta variante, denominada TYLCV-IL [SLP], difiere de otras descritas a la fecha por dos alteraciones en la región intergénica del genoma: una deleción de 29 pb corriente arriba del elemento “tallo-asa” conservado, y la duplicación de un segmento de 42 pb corriente abajo del mismo elemento. Estas mutaciones podrían haber alterado las propiedades funcionales de los promotores divergentes y, eventualmente, las características patogénicas de TYLCV-IL. En el presente trabajo analizamos funcionalmente los promotores de los genes que codifican las proteínas Rep y CP de TYLCV-IL [SLP] y la variante no mutada TYLCV-IL [Sin]. Para esto se fusionaron los promotores virales al gen reportero GUS y se analizaron por medio de ensayos de expresión transitoria en protoplastos de tabaco. Los resultados experimentales revelaron que la actividad del promotor Rep de TYLCV-IL [SLP] es muy débil, más de 15 veces menor que la del promotor homólogo de TYLCV-IL [Sin]. La actividad de este último fue 6 veces mayor a la del promotor 35S de CaMV utilizado como control. En contraste, los promotores CP de las dos variantes de TYLCV-IL no mostraron diferencias significativas en su actividad. Un hallazgo adicional fue que el promotor Rep del virus co-infectante ToChLPV exhibe una actividad muy superior a la de TYLCV-IL [Sin] y otros begomovirus, por lo que tiene un potencial biotecnológico importante. La capacidad infectiva de TYLCV-IL [SLP] en ausencia de los begomovirus coinfectantes, se evaluó inoculando por agroinfiltración plantas de N. benthamiana. Todas las plantas desarrollaron síntomas y el genoma viral fue detectado por PCR en los tejidos jóvenes."

"In 2011, a variant of the invader begomovirus Tomato yellow leaf curl virus Israel (TYLCV-IL) was isolated from two plants collected in the Huasteca: one of Solanum pimpinellifolium coinfected with native begomovirus ToChLPV; and other Solanum lycopersicum coinfected with begomovirus, ToSLCV. This variant, designated TYLCV-IL [SLP], differs from others described to date for two changes in the intergenic region of the genome: a deletion of 29 bp upstream of the conserved “stem-loop" element and duplication of a segment 42 bp downstream of the same element. These mutations may have altered the functional properties of the divergent promoters and eventually the pathogenic characteristics of TYLCVIL. In the present work we functionally analyze the promoters of the genes encoding Rep and CP proteins of TYLCV-IL [SLP] and the unmutated variant TYLCV-IL [SIN]. To this the viral promoters were fused to the GUS reporter gene and analyzed by transient expression assays in tobacco protoplasts. To this the viral promoters were fused to the GUS reporter gene and analyzed by transient expression assays in protoplasts snuff. The experimental results revealed that the promoter activity of Rep TYLCV-IL [SLP] is too weak, more than 15 times lower than the homologous TYLCV-IL promoter [SIN]. The Activity of the latter was 6 times higher than the CaMV 35S promoter used as a control. In contrast, the CP promoters of the two variants of TYLCV-IL showed no significant difference in their activity. An additional finding was that the Rep promoter of the co-infecting virus, ToChLPV exhibits a much higher activity than TYLCV-IL [Sin] and other begomoviruses, Therefore it has an important biotechnological potential. The infectivity of TYLCV-IL [SLP] in the absence of the co-infecting begomoviruses, was evaluated inoculating N. benthamiana plants by agroinfiltration. All the plants developed symptoms and viral genome was detected by PCR in young tissues."