Bromoviridae과 Cucumovirus속에 속하는 대표 바이러스인 오이모자이크바이러스 (Cucumber mosaic virus: CMV)는 많은 경제적으로 중요한 원예작물 및 관상식물들에 심한 손실을 초래하는 바이러스이다. 다중염기서열 비교는 현재까지 서브그룹1에 속하는 모든 CMV 계통들에서 3'말단부의 보전적 염기서열들이 존재하고 있음을 보여주었다. 이런 관찰에 기초하여, 우리는 CMV RNA3와 상동성을 가지는 162 bp 상보적 DNA를 포함하며 CMV감염에 대하여 식물 유래 RNA간섭 현상을 유도할 수 있는 도치된 반복 구조를 가지는 머리핀RNA (pIR-CMVNCR)를 발현시킬 수 있는 벡터를 제작하였다. 아그로박테리움을 이용하여 IR-CMVNCR의 일시 발현은 CMV 감염을 저해하였으며, 아그로박테리움이 접종된 식물의 상엽에서는 CMV 병징이 발현되지 않았다. 또한 RT-PCR결과는 아그로박테리움이 접종된 식물의 접종엽 및 상엽에서 CMV 서브유전자 4를 포함하는 CMV RNA들이 모두 검출이 되지 않았다. CMV 유래 작은 저해 RNA들의 축적이 관찰되었으며, 이의 결과의 의미는 아그로박테리움에 의해 IRCMVNCR을 일시 발현시킨 야생담배 (Nicotiana benthamiana)의 접종엽에서 RNA 간섭 현상이 유도되어 CMV 감염을 억제시키는 것으로 판명되었다.

Cucumber mosaic virus (CMV), genus Cucumovirus, family Bromoviridae causes damage in many economically important horticultural and ornamental crops. Sequence alignments showed several conserved sequences sites in 3′-noncoding region (NCR) of CMV genomic RNAs in subgroup IA strains characterized so far. Based on this observation, we generated a hpRNA construct (pIRCMVNCR) harboring an inverted repeat containing a 162 bp cDNA fragment homologous to 3' NCR portion of CMV RNA3 to investigate the silencing potential for its ability to interfere with a rapidly replicating CMV. Agrobacterium-mediated transient expression of the pIR-CMVNCR had a detrimental effect on CMV infection, showing no distinct symptoms in non-inoculated leaves of the agroinfiltrated N. benthamiana plants. CMV genomic RNAs including subgenomic RNA4 were not detected by RT-PCR analysis from tissues of both the inoculated leaves and upper leaves of the agroinfiltrated plants. Accumulation of virus-derived small interfering RNAs was detected in the inoculated leaf tissues of N. benthamiana plants elicited by transient expression of pIR-CMVNCR indicating RNA silencing is responsible for the resistance to CMV.

• Kyoung-Sik Han(Department of Animal Resource, Sahmyook University) | 한경식 Corresponding author
• Seung-Kook Choi(Virology Unit, Department of Horticultural Environment, National Institute of Horticultural and Herbal Science, RDA) | 최승국