Molecular characterization of vector and host specificity of aphid and mite transmissible viruses of grasses

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Die Familie der Potyviridae ist die größte innerhalb der Pflanzenviren. Anhand blattlausübertragbarer Potyviren sind einige wichtige Eigenschaften pflanzlicher Viren untersucht und aufgeklärt worden. Weniger intensiv sind Vertreter der Genera Potyvirus und Tritimovirus bearbeitet worden, die monokotyle Pflanzenarten befallen. In den geplanten Versuchen sollen zum einen die Vektorspezifität und zum anderen die Wirtsspezifität des Cooksfoot streak virus (Potyvirus) und des Brome streak mosaic virus (BStMV) molekular charakterisiert werden. Die Übertragbarkeit durch Milben ist eine Eigenschaft, die bei den Potyviridae auf die Gräserviren beschränkt ist. Insgesamt gibt es nur ungefähr ein Dutzend Pflanzenviren, die von Gallmilben übertragen werden. Da die verschiedenen Gräserviren über einen unterschiedlichen Wirtspflanzenkreis verfügen, bei denen einzelne Pflanzenarten für alle Viren Wirtspflanzen sind, während andere entweder Wirts- oder Nichtwirtspflanzen sind, kann getestet werden, ob durch den Austausch bestimmter Genombereiche, das Wirtspflanzenspektrum verändert wird. Durch den Einsatz von viralen infektiösen 'full-length' Klonen (Vollängenklone, VLK) ist es möglich, virale Eigenschaften zu verifizieren, indem der Einfluß von Mutationen im viralen Genom auf die Funktionen einzelner Virusproteine untersucht wird. Mit Hilfe infektöser VK (in Vitro- oder in vivo-transkribierte VLK) können gezielt Mutationen bzw. Viruschimäre erstellt werden und so die Auswirkungen der Veränderungen viraler Genomabschnitte untersucht werden. Durch die Mutagenese einzelner Nukleotide bzw. Aminosäuren sollen mögliche Motive für die Milbenübertragbarkeit identifiziert werden. Des weiteren sollen durch den Austausch verschiedener Bereiche im Polyprotein Hinweise auf die Beteiligung von viralen Proteinen am Wirtspflanzenspektrum der Viren erhalten werden.