Вірус табачнай мазаікі: Розніца паміж версіямі

Змесціва выдалена Змесціва дададзена
Створана перакладам старонкі "Вірус тютюнової мозаїки"
(Няма розніцы)

Версія ад 17:45, 6 красавіка 2020

Вірус тытунёвай мазаікі (TMV) - РНК-вірус, які заражае расліны роду {{bt-bellat|тытунь|Nicotiana}} і іншых прадстаўнікоў сямейства {{bt-bellat|паслёнавыя|Solanaceae}}. Першы вядомы вірус, адкрыты ў 1892 годзе Дзмітрыем Іваноўскім . У адрозненне ад многіх вірусаў раслін, TMV паспяхова размнажаецца ў культурах {{нп3|Пратапласт|пратапластаў|ru|Протопласт}}, што палягчае працу з гэтым аб'ектам[1]. TMV - адзін з найбольш дасканала вывучаных раслінных вірусаў.

Мадэль малекулы {{нп3|Пратамер|пратамеру|uk|Протомер}} вірусу тытунёвай мазаікі
Вірус тытунёвай мазаікі характарызуецца вінтавой сіметрыяй. Яго {{нп3|Вірыён|вірыёны|ru|Вирион}} падобныя на 15–18 цвёрдых полых палачак памерам 15-18×300 нм [2], капсід складаецца з 2130 аднолькавых бялкоў {{нп3|Пратамер|пратамераў|uk|Протомер}} . Геном прадстаўлены адналанцуговай (+) РНК. 

Гісторыя адкрыцця

У 1886 г. дацкі навуковец {{нп3|Адольф Эдуард Маер|Адольф Маер|ru|Майер, Адольф Эдуард}} паказаў, што тытунёвая мазаічная хвароба перадаецца з адной расліны на іншую[3]. У 1892 годзе расійскі батанік Дзмітрый Іваноўскі паспрабаваў ізаляваць узбуджальніка хваробы. Ён паказаў, што экстракт з хворай расліны захоўвае інфекцыйныя ўласцівасці нават пасля праходжання праз керамічны фільтр з порамі, у якіх затрымліваецца найменшая з вядомых на той час бактэрый. Так былі выяўлены вірус тытунёвай мазаікі і вірусы наогул . Аднак Іваноўскі выказаў здагадку, што інфекцыйныя ўласцівасці соку могуць быць звязаны з наяўнасцю пэўнага таксіну [4] . 

Далейшыя даследаванні, у тым ліку даследаванні Марціна Беерынка ў 1898–1900 гадах, дазволілі ў поўнай меры ацаніць значэнне адкрыцця Іваноўскага. Ён заўважыў, што ўзбуджальнік тытунёвай мазаікі распаўсюджваецца толькі ў жывых клетках, але можа захоўвацца ў высушаным стане доўгі час[2]. Менавіта Беерынк пачаў вучэнне пра вірусы, якіх ён назваў лац.: «contagium vivum fluidum»  - жывыя растваральныя мікробы [5] .

У 1935 годзе Уэндэл Стэнлі нарэшце прадэманстраваў, што вірус тытунёвай мазаікі не з'яўляецца вадкасцю, але існуе ў выглядзе дробных часціц, якія, аднак, дзіўна адрозніваюцца ад іншых мікраарганізмаў тым, што яны могуць крышталізавацца як хімікаты з-за прастаты і аднастайнасці структуры[6]. У 1930-я гады электронныя мікраскопы таксама выкарыстоўваліся для вывучэння біялагічных аб'ектаў. Першая электронная мікраграфія TMV была апублікаваная ў 1939 годзе[7].

Будова вириона

 
Мадэль фрагмента капсіда TMV. РНК   - ружовыя, пратамеры   - сіне-фіялетавы

Вірус тытунёвай мазаікі - адзін з тыповых прадстаўнікоў вялікага класа вірусаў з вінтавой сіметрыяй. Яго часціцы маюць форму цвёрдых полых палачак памерам 15-18 × 300 нм і складаюцца з бялковых пратамераў і РНК. Бялкі спіралі, утвараючы ўсяго 130 абаротаў у 23 ангстрэмы. У агульнай складанасці капсід змяшчае 2130 пратамераў, кожны з даўжынёй 158 амінакіслотных рэшткаў. Асноўная функцыя капсіду   - абарона {{нп3|Генетычны матэрыял|генетычнага матэрыялу|ru|Генетичний матеріал}} віруса   - адналанцуговая малекула РНК, якая апускаецца ў бялок бліжэй да ўнутранай паверхні «палачкі» і паўтарае этапы спіралі бялку[8][5].

Геном TMV

Як і ў большасці раслінных вірусаў, ген TMV прадстаўлены адным ланцужком (+) РНК (кадуючай, з якой можа ісці трансляцыя) з 6,4 тысячы нуклеатыдаў, якая кадуе чатыры гена (два гена полімеразы, ген бялкоў-пратамераў, і ген бялок, неабходны для руху праз {{нп3|плазмадэсмы||ru|Плазмодесмы}}). 5'-канец гэтай РНК змяшчае {{нп3|Кэп|7-мецілгуаназін|ru|Кэп}}, 3'-канец мае ярка выяўленую {{нп3|Другасная структура|другасную структуру|ru|Вторичная структура}}, але без {{нп3|Поліадэніліраванне|полі(А)|ru|Полиаденилирование}} паслядоўнасцей[5].

Жыццёвы цыкл

Пасля траплення ў клетку TMV у першую чаргу "распранаецца", то ёсць вызваляе сваю РНК. Гэта звязана з характарыстыкамі бялкоў капсіду, у іх утрымліваюцца скапленні кіслых амінакіслот, стабільных па-за клеткай пры наяўнасці дастатковай колькасці іёнаў кальцыю. Аднак у цытаплазме з нізкай канцэнтрацыяй кальцыю яны адштурхоўваюць адзін аднаго, прымушаючы першыя пратамеры пакінуць капсід. Агаленне РНК спыняецца дзякуючы клеткавым рыбасомам, калі яны здзяйсняюць першы акт трансляцыі[8]. Далей ідзе капіраванне віруснай РНК і сінтэз бялку, пасля чаго збіраюцца новыя вірыёны.

Паколькі капсід TMV складаецца толькі з аднаго тыпу бялку, які самаадвольна звязваецца з ачышчанай віруснай РНК, зборка часціц TMV была падрабязна вывучана. Працэс пачынаецца з фарміравання плоскіх двухслаёвых дыскаў, па 17 бялкоў у кожным крузе, адзін з такіх дыскаў далучаецца да секцыі OAS «{{lang-en|origin of assembly}}") віруснай РНК, размешчанай паміж 5444 і 5518 нуклеатыдам. Пры гэтым дыск пераходзіць у форму {{нп3|Шайба (дэталь)|спружыннай шайбы|uk|Шайба (деталь) }} якая змяшчае 16,3 бялку ў кожным крузе. Пасля ў структуру дадаюцца новыя і новыя дыскі, якія суправаджаюцца зменай іх канфармацыі[5]. РНК, такім чынам, праходзіць праз канал у цэнтры паліцы, і па меры росту яна ўстаўляецца ў спіраль [2] .

Інфекцыя

 
Лісце тытунёвай расліны заражана мазаічнай хваробай

TMV вельмі ўстойлівы і можа захоўвацца некалькі гадоў у цыгарэтах, вырабленых з хворага лісця[8]. Гэты вірус можа распаўсюджвацца ветрам ці жывёламі і трапляе ў расліну праз пашкоджаныя ўчасткі. У клетках, заражаных TMV, вірусныя часціцы назапашваюцца ў вялікай колькасці і могуць утвараць скапленні, бачныя нават пад аптычным мікраскопам. У гэтых клетках хларапласты таксама дэградуюць, і ўтварэнне новых інгібіруецца. Арганізмам расліны TMV можа рухацца з сокам флаэмы, а паміж асобнымі клеткамі - вельмі павольна (~ 1   мм у дзень) праз {{нп3|плазмадэсмы||ru|Плазмодесмы}}, пры якіх яму дапамагаюць адмысловы бялок[2].

Літаратура

  • Cann AJ (2005). Principles of molecular virology (4th ed.). Elsevier. ISBN 0-12-088787-8.
  • Tortora GJ, Funke BR, Case CL (2009). Microbiology. An Introduction (10th ed.). Benjamin Cummings. ISBN 978-0321582034.{{cite book}}: Папярэджанні CS1: розныя назвы: authors list (link)
  • Prescott L.M. (2002). Microbiology (5th ed.). McGraw−Hill. ISBN 0-07-282905-2.
  1. Prescott 2002, p. 412—414.
  2. а б в г Prescott 2002.
  3. Tortora et al 2009, p. 367.
  4. Prescott 2002, p. 362.
  5. а б в г Cann 2005.
  6. Tortora et al 2009, p. 16.
  7. Cann 2005, p. 16.
  8. а б в David Goodsell. Tobacco Mosaic Virus (англ.) (1 студзеня 2009). Праверана 30 листопада 2013.