Вирус черной маточницы
| Вирус черной маточницы | |
|---|---|
 | |
| Схема белка пикорноподобного вируса | |
Классификация вирусов  | |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Область : | Рибовирия |
| Королевство: | Орторнавиры |
| Тип: | Писувирикота |
| Сорт: | Пизонивирицеты |
| Заказ: | Пикорнавирусы |
| Семья: | Дицистровирусиды |
| Род: | Триатовирус |
| Разновидность: | Вирус черной маточницы |
Вирус черных маточников ( BQCV ) – это вирус , поражающий медоносных пчел , особенно Apis mellifera , Apis florea и Apis dorsata . [1] Заражение последних двух видов произошло позднее и может быть объяснено генетическим сходством и географической близостью. [1]
Описание
[ редактировать ]Вирус черной маточники был первоначально описан в 1977 году, но его геном не был секвенирован до 2000 года. [2] BQCV в настоящее время чаще всего встречается в Австралии. [3] и части Южной Африки . [4] BQCV заметно поражает куколки пчелиных маток , заставляя их сначала желтеть, затем чернеть и в конечном итоге погибать. [5] Эти куколки происходят от пчелиных маток, которые кажутся здоровыми и не имеют симптомов заражения этим вирусом, поскольку он проявляется только видимыми симптомами у личинок. [4] Хотя внешне этим заболеванием поражаются только личинки, взрослые особи также могут заражаться, но бессимптомно. [6] Передача происходит через паразита Nosema apis , который живет в кишечнике медоносных пчел. [4] BQCV также может передаваться от пчел-кормилиц к личинкам во время кормления и от улья к улью, когда пчелы перемещаются между ними и когда зараженные пчелиные матки распределяются по другим ульям. [5] Не существует вакцин или форм лечения для лечения пчел, инфицированных этим вирусом. [7] поэтому санитария — лучший способ предотвратить распространение. Санитарные меры включают замену сотов улья и повторную матку. [7] Повторный матка просто означает, что королева улья заменяется новой, а в случае зараженных ульев - здоровой маткой. [8]
Вирусная классификация
[ редактировать ]Вирус черной маточники происходит из отряда Picornavirales , который также известен как пикорноподобные вирусы. [9] Семейства отряда Picornavirales включают Picornaviridae , Comoviridae , Dicistroviridae , Marnaviridae и Sequiviridae . [10] Из них BQCV принадлежит к семейству Dicistroviridae , что означает, что это вирус, поражающий членистоногих . [10] Это семейство включает двенадцать вирусов рода Cripavirus . [2] и другие представители родов Aparavirus и Triatovirus .
Структура вируса
[ редактировать ]Вирус черной маточницы содержит 60 копий капсидных белков VP1 , VP2 и VP3 . [6] Капсид — это оболочка вируса, содержащая генетический материал вируса . Белки VP4, которые иногда также обнаруживаются в капсиде, не влияют на инфекционность вируса. [6] или способность передаваться. Поверхность вириона имеет крупные выступы, которые образованы белками VP1 и VP3 и расположены между осями 5-го и 3-го порядка икосаэдрического капсида . [6] Икосаэдрический капсид образован из 20 треугольных граней, сложенных вместе таким образом, что напоминает сферу. [11] Оси находятся там, где сходятся грани.
Из-за этих выступов BQCV крупнее большинства других пикорнавирусов. [6] Капсид также характеризуется плато (вокруг оси 3-го порядка) и впадинами (вокруг оси 2-го порядка). [6]
Вирусный геном
[ редактировать ]Вирус черной маточники представляет собой безоболочечный РНК-вирус . [6] Он имеет линейный одноцепочечный геном с положительной смысловой РНК, заключенный в икосаэдрический капсид (описанный выше). [6] Вирусы с икосаэдрической симметрией имеют числа триангуляции , которые описывают грани с точки зрения количества граней (меньших треугольников внутри граней), которые каждая содержит. [11] BQCV представляет собой капсид псевдо-T=3, что означает, что математически это капсид T=1, но структура капсида делает его похожим на T=3. [6] Геном этого вируса содержит 8550 нуклеотидов и полиаденилирован . [4] Нуклеотиды «представляют собой органические молекулы , которые служат мономерными единицами для формирования нуклеиновой кислоты полимеров дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК)». Есть четыре разных нуклеотида, которые могут составлять геном. У BQCV его геном на 29,2% состоит из нуклеотидов A, на 30,6% — из нуклеотидов U, на 18,5% — из нуклеотидов C и на 21,6% — из нуклеотидов G. [4] Геном считается полиаденилированным, если на конце у него есть поли(А) хвост или цепочка, состоящая только из адениновых (А) оснований. Вирус черной маточники содержит две открытые рамки считывания (ORF), которые представляют собой «непрерывный участок кодонов , содержащий стартовый кодон (обычно AUG) и стоп-кодон (обычно UAA, UAG или UGA)». ORF1 и ORF2 «кодируют полипротеины, содержащие неструктурные и структурные (капсидообразующие) субъединицы соответственно». [6]
Цикл репликации
[ редактировать ]Семейство Dicistroviridae в целом будет использоваться в качестве модели для объяснения репликации вируса черной маточники.
Вход в ячейку
[ редактировать ]Вирус проникает в клетку-хозяина путем клатрин-опосредованного эндоцитоза . [2] Клатрин-опосредованный эндоцитоз «представляет собой процесс, посредством которого клетки поглощают метаболиты , гормоны , другие белки – и в некоторых случаях вирусы – путем отпочкования везикул плазматической мембраны внутрь ». Это поглощение начинается после того, как вирус связывается с рецептором на клеточной мембране. Как только вирус попадает внутрь клетки, вирус освобождается от оболочки, и геном (РНК) высвобождается в цитоплазму . [2]
Репликация
[ редактировать ]После того как вирус проник в клетку-хозяина, он должен реплицировать свой геном. В дицистовирусах белок 5'-VPg стимулирует синтез РНК и ингибирует трансляцию клеточной мРНК , что улучшает трансляцию вирусной мРНК. [2] ORF1 (обсуждавшийся ранее) кодирует ферменты репликации , в частности РНК-зависимую РНК-полимеразу . [2] который помогает репликации РНК. Геном вируса имеет положительную цепь РНК, которая используется в качестве матрицы для синтеза отрицательной цепи РНК. Эта отрицательная цепь затем используется в качестве матрицы для синтеза большего количества геномной РНК. [2]
Вирусное взаимодействие с хозяином
[ редактировать ]Основным хозяином вируса черной маточники являются медоносные пчелы рода Apis . [6] Есть также несколько видов шмелей , которые в настоящее время являются хозяевами этого вируса. [6] Одним из основных последствий, которые этот вирус оказывает на своего хозяина, является его способность производить потомство. [2] Потомство по-прежнему производится инфицированными особями, но оно не выживает. Другой способ взаимодействия этого вируса со своим хозяином — это вмешательство в производство клеточной мРНК в пользу производства собственной мРНК. [2]
Еще одним важным взаимодействием BQCV со своим хозяином является его устойчивость к механизмам клетки-хозяина. [3] Эта устойчивость достигается за счет структуры кэпа, которую вирус черной маточники имеет на 5'-конце своего генома. Структура кепки имеет множество функций. Он защищает мРНК от разрушения, обеспечивает эффективную трансляцию и помогает мРНК перемещаться из цитоплазмы в ядро , которое является местом репликации. [12] Изучение этих вирусных взаимодействий с клетками-хозяевами возможно благодаря способности ученых вызывать мутации в вирусном геноме и анализировать влияние, которое они оказывают на клетку-хозяина. [3]
Сопутствующие заболевания
[ редактировать ]Существует множество заболеваний или вирусов, которые могут быть связаны с вирусом черных маточников. Одним из таких заболеваний является нозематозная болезнь. Если медоносная пчела заражена Nosema apis , вероятность того, что та же самая пчела заразится BQCV, гораздо выше. [4] Нозематозную болезнь можно лечить у инфицированных медоносных пчел с помощью Флумидил-Б. [7] Другим вирусом, который может быть связан с BQCV, является вирус Сакбруд . Этот вирус проявляется симптомами, сходными с симптомами BQCV, но поражает рабочих пчел улья, а не пчелиную матку. [5]
Вирус черной маточники также похож на некоторые другие вирусы семейства Dicistroviridae . Кашмирский вирус пчел (KBV), израильский вирус острого паралича пчел (IAPV) и вирус острого паралича пчел (ABPV) очень тесно связаны с BQCV, но все они имеют гораздо менее легко определяемые симптомы. [9] Структурно BQCV наиболее похож на TrV и ифлавирусы . [6] Ифлавирусы также заражают насекомых, как и вирус черной маточники. [6]
К вирусам человека, наиболее близким к BQCV, относятся гепатит А и пареховирус человека . Оба они принадлежат к семейству Picornaviridae и могут «образовать эволюционное промежуточное звено между вирусами человека и насекомых». [6]
Взаимодействия
[ редактировать ]BQCV взаимодействует с паразитами, делая вирус более склонным к смертности . [3] Паразиты, особенно Varroa destructor , обычно встречаются в пчелиных семьях, которые также заражены вирусами. Паразиты могут активировать вирус, если он находится в латентном состоянии, а также выступать в качестве вектора передачи вируса другим неинфицированным пчелам. [3] Результатом выполнения обеих этих функций паразита в этих колониях является повышение инфекционности и смертности, связанной с вирусом.
Некоторые представители семейства Dicistroviridae используются для борьбы с вредителями. [2] Некоторые примеры включают борьбу с оливковой плодовой мухой с помощью CrPV и борьбу с Helicoverpa Armigera с помощью вируса роста Helicoverpa Armigera . [2] Однако вирус черной маточники не используется таким образом, поскольку пчелиные семьи важны для сельского хозяйства и экономики.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Чжан, X.; Он, С.Ю.; Эванс, доктор медицинских наук; Петтис, Дж.С.; Инь, ГФ; Чен, Ю.П. (1 января 2012 г.). «Новые доказательства того, что вирус деформированного крыла и вирус черной маточники являются патогенами с несколькими хозяевами». Журнал патологии беспозвоночных . 109 (1): 156–159. Бибкод : 2012JInvP.109..156Z . дои : 10.1016/j.jip.2011.09.010 . ПМИД 22001629 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Боннинг, Бриони К. (1 октября 2009 г.). «Дицистовирусы: новое семейство вирусов беспозвоночных». Вирусология Синика . 24 (5): 415–427. дои : 10.1007/s12250-009-3044-1 . ISSN 1674-0769 . S2CID 36053081 .
- ^ Jump up to: а б с д и Бенджедду, Монжи; Лит, Нил; Олсопп, Майк; Дэвисон, Шон (2002). «Разработка инфекционных транскриптов и манипуляции с геномом вируса черных маточников медоносных пчел» . Журнал общей вирусологии . 83 (12): 3139–3146. дои : 10.1099/0022-1317-83-12-3139 . hdl : 10566/8925 . ПМИД 12466491 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Лит, Нил; Болл, Бренда; Гован, Вандана; Дэвисон, Шон (2000). «Анализ полной последовательности генома вируса черной маточницы, пикорноподобного вируса медоносных пчел» . Журнал общей вирусологии . 81 (8): 2111–2119. дои : 10.1099/0022-1317-81-8-2111 . ПМИД 10900051 .
- ^ Jump up to: а б с «Вирус черной маточники «Bee Aware» . beeaware.org.au . Проверено 2 ноября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Спурный, Радован; Добавлено, Антонин; Палькова, Ленка; Кием, Хоа Кхань Тран; де Миранда, Иоахим Р.; Плевка, Павел (28 февраля 2017 г.). «Структура вириона вируса черной маточники, распространенного патогена медоносных пчел» . Журнал вирусологии . 91 (6). дои : 10.1128/JVI.02100-16 . ISSN 0022-538X . ПМЦ 5331821 . ПМИД 28077635 .
- ^ Jump up to: а б с Коммуникации, Эмили Питтс, офис. «Болезни медоносных пчел: вирусные заболевания | Программа медоносных пчел | Энтомология CAES | UGA» . caes2.caes.uga.edu . Проверено 2 ноября 2017 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Сабо, Тибор И. (1 января 1982 г.). «Реквенирование пчелиных семей маточниками». Журнал пчеловодческих исследований . 21 (4): 208–211. Бибкод : 1982JApiR..21..208S . дои : 10.1080/00218839.1982.11100543 . ISSN 0021-8839 .
- ^ Jump up to: а б Бейкер, Андреа К.; Шредер, Деклан К. (22 января 2008 г.). «Использование РНК-зависимой РНК-полимеразы для таксономического отнесения пикорнаподобных вирусов (отряда Picornavirales), инфицирующих популяции Apis mellifera L.» . Вирусологический журнал . 5:10 . дои : 10.1186/1743-422X-5-10 . ISSN 1743-422X . ПМК 2267166 . ПМИД 18211671 .
- ^ Jump up to: а б Галль, Оливье Ле; Кристиан, Питер; Фоке, Клод М.; Кинг, Эндрю MQ; Ноулз, Ник Дж.; Накашима, Нобухико; Стэнвей, Глин; Горбаленя, Александр Евгеньевич (01 апреля 2008 г.). «Picornavirales, предлагаемый порядок вирусов с одноцепочечной РНК с положительным смыслом и псевдо-T = 3 вирионной архитектурой». Архив вирусологии . 153 (4): 715–727. дои : 10.1007/s00705-008-0041-x . ISSN 0304-8608 . ПМИД 18293057 . S2CID 2303309 .
- ^ Jump up to: а б Флинт, Джейн; Раканиелло, Винсент Р.; Ралл, Гленн Ф.; Скалка, Анна Мари (2015). Принципы вирусологии . Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. стр. 89–90. ISBN 9781555819330 .
- ^ Фехтер, Пьер; Браунли, Джордж Г. (май 2005 г.). «Распознавание кэп-структур мРНК вирусными и клеточными белками» . Журнал общей вирусологии . 86 (Часть 5): 1239–1249. дои : 10.1099/vir.0.80755-0 . ISSN 0022-1317 . ПМИД 15831934 .