Вірус табачнай мазаікі
Вірус табачнай мазаікі[2] (англ.: Tobacco mosaic virus, TMV) — РНК-вірус, які заражае расліны роду тытунь (Nicotiana) і іншых прадстаўнікоў сямейства паслёнавыя (Solanaceae). Першы вядомы вірус, адкрыты ў 1892 годзе Дзмітрыем Іваноўскім . У адрозненне ад многіх вірусаў раслін, TMV паспяхова размнажаецца ў культурах пратапластаў, што палягчае працу з гэтым аб’ектам[3]. TMV — адзін з найбольш дасканала вывучаных раслінных вірусаў.
| Вірус табачнай мазаікі | ||||||
 мікрафатаграфія TMV | ||||||
| Навуковая класіфікацыя | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Міжнародная навуковая назва | ||||||
|
Tobacco mosaic virus | ||||||
| Сінонімы | ||||||
| ||||||
| Група паводле Балтымара | ||||||
|
IV: (+)алРНК-вірусы | ||||||
| ||||||
Вірус табачнай мазаікі характарызуецца вінтавой сіметрыяй. Яго вірыёны падобныя на 15-18 цвёрдых полых палачак памерам 15-18×300 нм [4], капсід складаецца з 2130 аднолькавых бялкоў пратамераў . Геном прадстаўлены адналанцуговай (+) РНК.
Гісторыя адкрыццяПравіць
У 1886 г. дацкі навуковец Адольф Маер паказаў, што табачная мазаічная хвароба перадаецца з адной расліны на іншую[5]. 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 табачнай мазаікі і вірусы наогул . Аднак Іваноўскі выказаў здагадку, што інфекцыйныя ўласцівасці соку могуць быць звязаны з наяўнасцю пэўнага таксіну [6] .
Далейшыя даследаванні, у тым ліку даследаванні Марціна Беерынка ў 1898—1900 гадах, дазволілі ў поўнай меры ацаніць значэнне адкрыцця Іваноўскага. Ён заўважыў, што ўзбуджальнік табачнай мазаікі распаўсюджваецца толькі ў жывых клетках, але можа захоўвацца ў высушаным стане доўгі час[4]. Менавіта Беерынк пачаў вучэнне пра вірусы, якіх ён назваў лац.: «contagium vivum fluidum» — жывыя растваральныя мікробы [7].
У 1935 годзе Уэндэл Стэнлі нарэшце прадэманстраваў, што вірус табачнай 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[8]. У 1930-я гады электронныя мікраскопы таксама выкарыстоўваліся для вывучэння біялагічных аб’ектаў. Першая электронная мікраграфія TMV была апублікаваная ў 1939 годзе[9].
Будова вірыёнаПравіць
Вірус табачнай 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 генетычнага матэрыялу віруса — адналанцуговая малекула РНК, якая апускаецца ў бялок бліжэй да ўнутранай паверхні «палачкі» і паўтарае этапы спіралі бялку[10][7].
Геном TMVПравіць
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 плазмадэсмы). 5'-канец гэтай РНК змяшчае 7-мецілгуаназін, 3'-канец мае ярка выяўленую другасную структуру, але без полі(А) паслядоўнасцей[7].
Жыццёвы цыклПравіць
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[10]. 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 (англ.: origin of assembly) віруснай РНК, размешчанай паміж 5444 і 5518 нуклеатыдам. Пры гэтым дыск пераходзіць у форму спружыннай шайбы якая змяшчае 16,3 бялку ў кожным крузе. Пасля ў структуру дадаюцца новыя і новыя дыскі, якія суправаджаюцца зменай іх канфармацыі[7]. РНК, такім чынам, праходзіць праз канал у цэнтры паліцы, і па меры росту яна ўстаўляецца ў спіраль [4] .
ІнфекцыяПравіць
TMV вельмі ўстойлівы і можа захоўвацца некалькі гадоў у цыгарэтах, вырабленых з хворага лісця[10]. 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 плазмадэсмы, пры якіх яму дапамагаюць адмысловы бялок[4].
Захворванні, якія выклікаеПравіць
Зноскі
- ↑ Таксанамія вірусаў на сайце Міжнароднага камітэта па таксанаміі вірусаў (ICTV).
- ↑ Вірусныя хваробы раслін // Энцыклапедыя прыроды Беларусі. У 5-і т. Т. 1. Ааліты — Гасцінец / Рэдкал. І. П. Шамякін (гал. рэд.) і інш. — Мн.: БелСЭ імя Петруся Броўкі, 1983. — 575 с., іл. — 10 000 экз.. — С. 461
- ↑ Prescott, 2002, p. 412—414
- ↑ а б в г Prescott, 2002
- ↑ Tortora et al, 2009, p. 367
- ↑ Prescott, 2002, p. 362
- ↑ а б в г Cann, 2005
- ↑ Tortora et al, 2009, p. 16
- ↑ Cann, 2005, p. 16
- ↑ а б в David Goodsell. Tobacco Mosaic Virus (англ.)(недаступная спасылка) (1 студзеня 2009). Архівавана з першакрыніцы 17 лістапада 2015. Праверана 30 листопада 2013.
ЛітаратураПравіць
- 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.
- Prescott L.M. (2002). Microbiology (5th ed.). McGraw−Hill. ISBN 0-07-282905-2.
- Власов Ю. И., Ларина Э. И., Теплоухова Т. Н. Вирусные болезни томатов в Средней Азии и меры борьбы с ними. / Бюлл. ВИЗР. 24, 1972. С. 58-62.
- Власов Ю. И., Редько Т. А., Лытаева Г. К. Вирусные болезни овощных и бахчевых культур. Л.: Колос, 1973. 71 c.
- Власов Ю. И., Ларина Э. И. Сельскохозяйственная вирусология. М.: Колос, 1982. 237 c.
- Вовк А. М. Условия возникновения эпифитотий вируса мозаики и стрика помидоров и меры борьбы с ними. / Вирусные болезни с.-х. растений и меры борьбы с ними (ред. Сухов К. C.). М., 1960. С. 100—119.
- Гесь Д. К. Вирусные болезни томатов и огурцов в Белоруссии / Автореф. канд. дисс., Минск, 1968. 22 c.
- Грушевой С. Е. Вирусные заболевания табака и меры борьбы с ними. / Вирусные болезни с.-х. растений и меры борьбы с ними (ред. Сухов К.C.). М., 1960. C. 127—135.
- Дьяченко Н. Н. Устойчивость сортов и гибридов помидоров к вирусу табачной мозаики. / Вирусные болезни с.-x. растений и меры борьбы с ними (ред. Сухов K.C.). М., 1960. С. 184-91.
- Самсонова Л. Н., Цыпленков А. Е., Якуткина Т. А. Диагностика вирусных и фитоплазменных болезней овощных культур и картофеля. СПб., 2001. 48 с.
- Цыпленков А. Е. Идентификация вирусных болезней томатов в зоне Нижнего Поволжья. / Вирусы и вирусные болезни растений. Киев: Наукова думка, 1974. С. 251—254.