Characterization of putative membrane protein genes of the ‘Candidatus Phytoplasma asteris’, chrysanthemum yellows isolate

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Abstract:

To characterize potentially important surface-exposed proteins of the phytoplasma causing chrysanthemum yellows (CY), new primers were designed based on the conserved regions of 3 membrane protein genes of the completely sequenced onion yellows and aster yellows witches’ broom phytoplasmas and were used to amplify CY DNA. The CY genes secY, amp, and artI, encoding the protein translocase subunit SecY, the antigenic membrane protein Amp and the arginine transporter ArtI, respectively, were cloned and completely sequenced. Alignment of CY-specific secY sequences with the corresponding genes of other phytoplasmas confirmed the 16S rDNA-based classification, while amp sequences were highly variable within the ‘Candidatus Phytoplasma asteris’. Five CY partial sequences were cloned into the pRSetC expression vector, and 3 of the encoded protein fragments (Amp 64/651, Amp 64/224, ArtI 131/512) were expressed as fusion antigens for the production of CY-specific polyclonal antibodies (A416 against Amp 64/224; A407 against ArtI 131/512). A416 recognized, in Western blots, the full-length Amp from CY-infected plants (periwinkle, daisy) and insect vectors (Euscelidius variegatus, Macrosteles quadripunctulatus). A416 also reacted to European aster yellows, to primula yellows phytoplasmas, to northern Italian strains of ‘Ca. Phytoplasma asteris’ from lettuce and gladiolus, but it did not react to American aster yellows phytoplasma.

Afin de caractériser les protéines de surface importantes du phytoplasme responsable de la jaunisse du chrysanthème (JC), de nouvelles amorces ont été conçues à partir des régions conservées de trois gènes codant des protéines membranaires des phytoplasmes complètement séquencés de la jaunisse de l’oignon et de la maladie du balai de sorcière de l’aster. Ces amorces ont été utilisées pour amplifier l’ADN de la JC. Les gènes de la JC secY, amp et artI, codant respectivement la sous-unité SecY de la protéine translocase, la protéine antigénique membranaire Amp et le transporteur d’arginine ArtI, ont été clonés et complètement séquencés. L’alignement des séquences spécifiques de secY avec celles de gènes correspondants d’autres phytoplasmes a confirmé la classification obtenue à partir de l’ARNr 16S, alors que les séquences de amp étaient hautement variables chez « Candidatus Phytoplasma asteris » . Cinq séquences partielles de la JC ont été clonées dans le vecteur d’expression pRSetC et trois des fragments protéiques codés (Amp 64/651, Amp 64/224, ArtI 131/512) ont été exprimés sous forme d’antigènes de fusion afin de produire des anticorps polyclonaux (A416 contre Amp 64/224; A407 contre ArtI 131/512). A416 reconnaissait en immunobuvardage la protéine Amp de pleine longueur de plants infectés par la JC (pervenche et marguerite) et d’insectes vecteurs (Euscelidius variegatus, Macrosteles quadripunctulatus). A416 réagissait aussi aux phytoplasmes de la jaunisse de l’aster européen et de la jaunisse de la primevère ainsi qu’aux souches d’Italie du nord de « Ca. Phytoplasma asteris » de la laitue et du glaïeul, mais pas au phytoplasme de la jaunisse de l’aster américain.

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2008

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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