タバコモザイクとブロムモザイクウイルスの間の3'エンド交換によって生成されたハイブリッドRNAの生物学的活動

BMVポリメラーゼ抽出物によるネガティブストランド合成の、ブロムモザイクウイルス（BMV）ゲノム合成の保存されたアミノアシル可能な3 '非コード領域内の配列、および構造的に多様であるが、アミノアシル可能な3'のエンドのアミノアシレーション可能な3 'エンドでのシーケンスのようなシーケンスタバコモザイクウイルス（TMV）RNAは、in vivoでのRNA複製のためにCISに必要です。選択した3 'セグメントがチロシン受容BMVとヒスチジン受容TMV RNAの間で交換された一連のキメラRNAを構築し、その増幅を他のBMVおよびTMV RNAの有無にかかわらず接種したプロトプラストで調べました。3 '非コード領域がBMV RNA3の配列に置き換えられたTMV誘導体は、TMV 130,000-M（R）および180,000 m（R）の複製因子の遺伝子がそのままであった場合、独立して複製有能でした。したがって、TMVレプリカーゼは、野生型（WT）TMV 3 '端よりも低い効率では、BMV由来の3'端を利用できます。BMVゲノムRNA 1および2との共誘惑により機能的BMV RNAレプリカーゼを提供しても、これらのハイブリッドゲノムRNAの増幅は改善されませんでした。対照的に、TMVの3 '非コード領域を運ぶBMV RNA3誘導体は、WT BMV RNA1およびRNA2、WT TMV RNA、または3つすべてで共起した場合、増幅されませんでした。したがって、BMVレプリカーゼはTMV 3 '端を利用できないように見え、ハイブリッドRNAの複製にインターナス補完の証拠はありませんでした。BMV RNA1およびRNA2で共属化されたプロトプラストでは、TMV 3 '配列を持つ非増幅不可能なRNA3誘導体は、増幅可能な多様な新しい再配置または再結合RNA種を生じさせました。

Sequences within the conserved, aminoacylatable 3' noncoding regions of brome mosaic virus (BMV) genomic RNAs 1, 2, and 3 direct initiation of negative-strand synthesis by BMV polymerase extracts and, like sequences at the structurally divergent but aminoacylatable 3' end of tobacco mosaic virus (TMV) RNA, are required in cis for RNA replication in vivo. A series of chimeric RNAs in which selected 3' segments were exchanged between the tyrosine-accepting BMV and histidine-accepting TMV RNAs were constructed and their amplification was examined in protoplasts inoculated with or without other BMV and TMV RNAs. TMV derivatives whose 3' noncoding region was replaced by sequences from BMV RNA3 were independently replication competent when the genes for the TMV 130,000-M(r) and 180,000-M(r) replication factors remained intact. TMV replicase can thus utilize the BMV-derived 3' end, though at lower efficiency than the wild-type (wt) TMV 3' end. Providing functional BMV RNA replicase by coinoculation with BMV genomic RNAs 1 and 2 did not improve the amplification of these hybrid genomic RNAs. By contrast, BMV RNA3 derivatives carrying the 3' noncoding region of TMV were not amplified when coinoculated with wt BMV RNA1 and RNA2, wt TMV RNA, or all three. Thus, BMV replicase appeared to be unable to utilize the TMV 3' end, and there was no evidence of intervirus complementation in the replication of any of the hybrid RNAs. In protoplasts coinoculated with BMV RNA1 and RNA2, the nonamplifiable RNA3 derivatives bearing TMV 3' sequences gave rise to diverse new rearranged or recombined RNA species that were amplifiable.