Офиовирус, ассоциированный с мозаикой черники
Офиовирус, ассоциированный с мозаикой черники | |
---|---|
![]() | |
Мозаичный узор на листьях малины, также характерный для офиовируса, связанного с мозаикой черники. | |
Классификация вирусов ![]() | |
(без рейтинга): | Вирус |
Область : | Рибовирия |
Королевство: | Орторнавиры |
Тип: | Негарнавирикота |
Сорт: | Милневирицеты |
Заказ: | Серпентовирусы |
Семья: | Аспивириды |
Род: | Офиовирус |
Разновидность: | Офиовирус, ассоциированный с мозаикой черники
|
Офиовирус , ассоциированный с мозаикой черники ( B1MaV ), представляет собой растительный вирус , который заражает растения черники, вызывая изменение цвета листьев растений в виде мозаики. Заболевание встречается у растений черники во многих регионах Северной Америки, а также Южной Америки, Европы, Новой Зеландии и Южной Африки. [ 1 ] В этих регионах вирус чаще всего встречается в районах с высокой урожайностью черники, но может распространяться и в другие места. ассоциированный с мозаикой черники Офиовирус, , — один из семи видов рода Ophiovirus . [ 2 ] [ 3 ] [ 1 ] [ 4 ] Он принадлежит к семейству Aspiviridae , отряду Serpentovirales и классу Milnevircetes. [ 4 ] Вирусы Ophioviridae характеризуются гибким и удлиненным нуклеокапсидом , состоящим преимущественно из нитевидных структур и спирально-симметричным. Он также имеет белковый капсид без оболочки , который способен скручиваться вокруг себя, обеспечивая сверхспиральную структуру и спиральную симметрию. [ 4 ] Вирус может проявлять симптоматическое или бессимптомное течение внутри растений, вызывая проявление симптомов только у некоторых растений, но способно передавать вирус по незнанию у многих растений. B1MaV часто остается бессимптомным в течение длительного периода времени после первоначального заражения, что позволяет передавать вирус вслепую.
Симптомы
[ редактировать ]Когда растение первоначально заражено вирусом, у него часто наблюдается бессимптомный период, то есть между вирусным заражением и появлением симптомов проходит длительный латентный период. [ 3 ] Вирус также может находиться в состоянии покоя в одних участках растения и проявляться в других, в результате чего на некоторых листьях проявляются симптомы, а на других протекают бессимптомно.
Когда на растении черники начинают проявляться симптомы заражения B1MaV, на листве появляются пятна и мозаика от легкой до тяжелой степени. Узор выполнен в желтом, желто-зеленом и розовом цветах. Обычно симптомы появляются только на нескольких листьях, но в суровые сезоны могут проявляться и на большей части растения. [ 2 ] Инфекция также вызывает позднее созревание плодов, снижение урожайности и плохое качество ягод, поскольку вирус распространяется по растению и начинает поражать клеточные механизмы. [ 3 ] Однако вирус не убивает растение, а просто влияет на качество и количество плодов, производимых растением.
Структура
[ редактировать ]описывается Вирион офиовируса, связанный с мозаикой черники, как безоболочечный нуклеокапсид . Это голый нитевидный нуклеокапсид, который может образовывать круги, образующие открытую форму вируса, или может образовывать псевдолинейную дуплексную форму, образующую свернутую форму вируса. [ 5 ] Нуклеокапсид имеет диаметр 3 нм и длину от 700 до 2000 нм, псевдолинейный дуплекс имеет диаметр около 9-10 нм. Офиовирды состоят из 3–4 сегментов РНК, каждый из которых инкапсулирован индивидуально. В случае B1MaV имеется три сегмента РНК, поэтому каждый сегмент инкапсулирован белком нуклеокапсида. Каждая инкапсулированная структура содержит вирусную и вирусную комплементарную цепь РНК (вРНК и вкРНК). [ 6 ] Популяционная структура B1MaV высоко консервативна из-за низкого генетического разнообразия изолятов вируса. [ 7 ]
Геном
[ редактировать ]Геном представляет собой линейный сегментированный геном длиной 11 467 нуклеотидов, состоящий из трех отрицательных одноцепочечных последовательностей РНК. [ 3 ] [ 1 ] РНК-1 является самой длинной последовательностью РНК и содержит две открытые рамки считывания (ORF), которые кодируют два белка. Кодируемые белки включают белок массой 23 кДа с неизвестной функцией и репликазу RdRp ( РНК-зависимая РНК-полимераза ) массой 272 кДа. Присутствие этих двух ORF в самой большой цепи РНК и двух ORF, имеющих одинаковую полярность, является ключевой геномной особенностью Ophioviridae . Кодируемый RdRp имеет пять консервативных мотивов (AE). Последовательность SDD, которая является характерной последовательностью для вирусов с сегментированной отрицательной цепью РНК, таких как Ophiovirdae, обнаружена в мотиве C RdRp. [ 6 ] РНК 2 кодирует подвижный белок массой 58 кДа, который, как полагают, также участвует в подавлении посттранскрипционного молчания генов . [ 3 ] РНК 3 кодирует нуклеокапсидный белок массой 50 кДа.
5'-концевые последовательности не консервативны между передачами РНК, но все 5'-концы складываются в консервативные структуры "стебель-петля". Эти структуры, вероятно, участвуют в упаковке геномных РНК в их капсид или во взаимодействиях на больших расстояниях для транскрипции и трансляции. [ 1 ] 3'-конец всех трех РНК идентичны и консервативны. Консервативной нуклеотидной последовательностью является «AAUAUC». [ 2 ]
У офиовирд содержание Г+Ц составляет 32,3-39,8%. [ 8 ] Длина генома офиовирды обычно составляет 11,3–12,5 килобайт. [ 6 ] Эти последовательности вирусной РНК появляются в более высоких концентрациях в симптоматических листьях, чем в бессимптомных листьях того же растения. [ 3 ]
Цикл репликации
[ редактировать ]Вход в ячейку
[ редактировать ]Офиовирды перемещаются от клетки к клетке растения через плазмодесмы и часто изменяют гибкость плазмодесм, воздействуя на белки, такие как белки движения вируса. Белки движения, которые вирус кодирует в РНК 2, часто влияют на клеточные механизмы транспорта в отдаленные ткани растения. [ 9 ] B1MaV имеет сигналы ядерной локализации внутри своих белковых последовательностей. [ 6 ] Эти аминокислотные последовательности помечают белок для импорта в ядро клетки посредством механизмов ядерного транспорта клетки. [ 10 ]
Репликация и транскрипция
[ редактировать ]B1MaV транслируется с мРНК, которая комплементарна вРНК генома вируса. [ 10 ] Считается, что репликация офиовирусов, а также сборка вирионов происходят в цитоплазме. [ 11 ]
Модуляция хост-процессов
[ редактировать ]Существует несколько белков, продуцируемых вирусной мРНК при транскрипции и трансляции, которые влияют на процессы в клетках-хозяевах, создавая более подходящую среду для репликации и транскрипции вируса. Существует не так уж много информации о том, какие именно вирусные белки влияют на процессы в клетке-хозяине.
Один белок, который кодируется РНК 2, является белком движения B1MaV. Этот белок помогает вирусу перемещаться между клетками через плазмодесмы. Он также участвует в подавлении посттрансляционного молчания клеточных генов, тем самым предотвращая подавление некоторых клеточных генов, вызывающее последующую экспрессию и эффекты этих экспрессируемых генов. [ 3 ] [ 9 ]
Тропизм
[ редактировать ]Вирус передается через прививку, а это означает, что когда зараженное растение соединяют с незараженным растением, чтобы способствовать дальнейшему росту растения, зараженное растение распространяет вирус на некогда неинфицированное растение. [ 3 ] Бессимптомные растения могут служить резервуаром для возбудителя, который, в свою очередь, может распространить болезнь на высоковосприимчивые растения. Вирус может случайно распространиться на новые территории выращивания из питомников, поскольку черника размножается бесполым путем и могут использоваться бессимптомные растения черники. [ 1 ] Офиовирды также передаются через почву через грибы. Это позволит B1MaV выжить в спорах зараженных корневых грибов, что приведет к дальнейшему распространению. [ 1 ] Поскольку вирусный геном представляет собой три сегментированные отрицательные цепи РНК, существует возможность реассортации генетических сегментов между B1MaV и другими сегментированными вирусами, заражающими одно и то же растение, что приводит к возможной дальнейшей передаче вируса другими способами. [ 7 ]
Сопутствующие заболевания
[ редактировать ]Вирус цитрусового псороза
[ редактировать ]Вирус цитрусового псороза (CPsV) — это вирусная инфекция, поражающая цитрусовые растения, вызывающая серьезный ущерб цитрусовых деревьев, поражая их проводящие ткани. Некоторые характерные симптомы заболевания включают шелушение коры на стволе и основных ветвях взрослого растения, а также внутреннее окрашивание подлежащей древесины. Как и B1MaV, этот вирус имеет в своем геноме три сегментированные отрицательные цепи РНК. Вирус цитрусового псороза также имеет три отрицательные последовательности РНК, заключенные в белковую оболочку. Они также имеют молекулярную структуру, близкую к молекулярной структуре B1MaV рода Ophiovirus . [ 2 ] Это я показал при анализе консервативных мотивов RdRp в B1MaV и CPsV. [ 10 ] Инфекция возникает в клетках флоэмы и паренхимы цитрусовых деревьев. Основными цитопатическими изменениями инфицированных клеток являются наличие большого количества аномальных хлоропластов , а также митохондрий и клеточных аномалий. Также сообщалось о снижении уровня ауксина в результате вирусной инфекции. [ 12 ] Наиболее часто заражаются сладкие апельсины, грейпфруты и мандариновые деревья. Как и B1MaV, CpsV передается через трансплантат и, по-видимому, остается бессимптомным в течение первых нескольких лет инфекции. [ 12 ]
Вирус кольцевидного некроза салата
[ редактировать ]Некроз колец салата — это вирусная инфекция, поражающая листья салата, вызывающая некротические кольцевидные узоры в середине листьев. Зараженные листья часто загнивают и делают все растение непригодным для использования. Как и в случае с B1MaV, вирус некроза колец салата распространяется через почву через грибковые зооспоры , и симптомы на растении часто не проявляются в течение нескольких недель или месяцев после заражения. [ 13 ] Этот вирус является членом семейства офиовирусов и поэтому имеет многие из тех же геномных и структурных характеристик, что и B1MaV. Этот вирус часто встречается вместе с вирусом крупножилок салата. Вирус крупных жилок салата приводит к тому, что жилки растения становятся полосатыми, а иногда и неровными, что влияет на качество растения, вызывая недоразвитие, что делает растение непригодным для использования. [ 14 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Текке-Ветил, Тануджа; Хо, Тонкий; Келлер, Карен Э.; Мартин, Роберт Р.; Цанетакис, Иоаннис Э. (30 августа 2014 г.). «Новый офиовирус связан с мозаичной болезнью черники». Вирусные исследования . 189 : 92–96. doi : 10.1016/j.virusres.2014.05.019 . ISSN 0168-1702 .
- ^ Jump up to: а б с д Текке-Ветил, Т.; Полашок, Дж.; Плеско, ИМ; Келлер, Кентукки; Мартин, РР; Горячий.; Цанетакис, И.Э. (2016). «Вирус, ассоциированный с мозаикой черники - предполагаемый новый представитель Ophioviridae». Acta Horticulturae (1117): 103–110. дои : 10.17660/actahortic.2016.1117.18 . ISSN 0567-7572 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Исогай, Масамичи; Мацухаси, Юрие; Сузуки, Кенсю; Яшима, Сатору; Ватанабэ, Манабу; Ёсикава, Нобуюки (01 мая 2016 г.). «Встреча вируса, связанного с мозаикой черники, на высокорослых деревьях черники с болезнью мозаики черники в Японии». Журнал общей патологии растений . 82 (3): 177–179. дои : 10.1007/s10327-016-0653-z . ISSN 1610-739X .
- ^ Jump up to: а б с «Aspiviridae» , Arc.Ask3.Ru , 04 октября 2019 г. , получено 27 ноября 2019 г.
- ^ Гарсиа, Мария Лаура; Бо, Елена Даль; да Грейс, Джон В.; Гаго-Захерт, Сельма; Хаммонд, Джон; Морено, Педро; Нацуаки, Томохиде; Паллас, Винсент; Наварро, Хосе А.; Рейес, Карина А.; Луна, Габриэль Роблес (июнь 2017 г.). «Профиль таксономии вирусов ICTV: Ophioviridae» . Журнал общей вирусологии . 98 (6): 1161–1162. дои : 10.1099/jgv.0.000836 . ISSN 0022-1317 . ПМЦ 5656789 . ПМИД 28635587 .
- ^ Jump up to: а б с д «Aspiviridae - Aspiviridae - РНК-вирусы с отрицательным смыслом» . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Архивировано из оригинала 15 января 2019 года . Проверено 27 ноября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Текке-Ветил, Тануджа; Полашок, Джеймс Дж.; Марн, Мойка В.; Плеско, Ирена М.; Шильдер, Аннемик К.; Келлер, Карен Э.; Мартин, Роберт Р.; Цанетакис, Иоаннис Э. (2 апреля 2015 г.). «Популяционная структура вируса, ассоциированного с мозаикой черники: свидетельства реассортации географически различных изолятов». Вирусные исследования 201 : 79–84. doi : 10.1016/j.virusres.2015.02.022 . ISSN 0168-1702 .
- ^ Милн, Роберт Г.; Гарсия, Мэри Лаура; Вайра, Анна Мария (2011), Тидона, Кристиан; Дарай, Голамреза (ред.), «Офиовирусы», Индекс вирусов Спрингера , Springer New York, стр. 1–11. 995–1003, doi : 10.1007/978-0-387-95919-1_155 , ISBN 978-0-387-95919-1
- ^ Jump up to: а б Роблес Луна, Габриэль; Пенья, Эдуардо Хосе; Борниего, Мария Белен; Хайнлайн, Манфред; Гарсия, Мария Лаура (5 июля 2013 г.). «Белок движения CPsV и MiLBVV офиовирусов кодируется в РНК 2 и взаимодействует с белком оболочки» . Вирусология . 441 (2): 152–161. дои : 10.1016/j.virol.2013.03.019 . hdl : 11336/24506 . ISSN 0042-6822 . ПМИД 23602594 .
- ^ Jump up to: а б с «Последовательность ядерной локализации» , Arc.Ask3.Ru , 19 сентября 2019 г. , получено 27 ноября 2019 г.
- ^ Пенья, Эдуардо Хосе; Роблес Луна, Габриэль; Занек, Мария Сесилия; Борниего, Мария Белен; Рейес, Карина Андреа; Хайнлайн, Манфред; Гарсия, Мария Лаура (01 декабря 2012 г.). «Цитрусовый псороз и белки оболочки офиовируса салата Мирафиори локализуются в цитоплазме и самостоятельно взаимодействуют in vivo». Вирусные исследования . 170 (1): 34–43. doi : 10.1016/j.virusres.2012.08.005 . hdl : 11336/72418 . ISSN 0168-1702 . ПМИД 22921760 .
- ^ Jump up to: а б Ачачи, Асмаэ; Айт Барка, Эссаид; Ибриз, Мохаммед (сентябрь 2014 г.). «Последние достижения в области вируса цитрусового псороза» . Вирусная болезнь . 25 (3): 261–276. дои : 10.1007/s13337-014-0199-7 . ISSN 2347-3584 . ПМК 4188200 . ПМИД 25674593 .
- ^ Бос, Л.; Хейбертс, Н. (1 ноября 1996 г.). «Кольцевой некроз салата, вызванный агентом, переносимым хитридом, отличным от «вируса» крупных жилок салата ». Европейский журнал патологии растений . 102 (9): 867–873. дои : 10.1007/BF01877057 . ISSN 1573-8469 .
- ^ Вербек, М.; Дуллеманс, AM; Беккум, Пи Джей Ван; Влугт, РАА ван дер (2013). «Доказательства того, что вирус, связанный с большими прожилками салата, является возбудителем синдрома некротических колец и пятен на салате». Патология растений . 62 (2): 444–451. дои : 10.1111/j.1365-3059.2012.02645.x . ISSN 1365-3059 .