2.3.2. Транспорт вирусов

После репродукции вирусов в первично зараженной клетке происходит заражение всего растения вследствие перемещения вирусов из клетки в клетку (ближний транспорт) и по флоэме (дальний транспорт).

Ближний транспорт осуществляется через плазмодесмы, которые представляют собой мембранные тяжи между клетками с микроканалами внутри.

Опыты с молекулами декстрана показали, что через плазмодесмы могут проходить только очень мелкие молекулы размером около 1 кДа. Однако вирусная нуклеиновая кислота кодирует специальный транспортный белок (ТБ), который содействует переходу через плазмодесмы. Первый такой белок был открыт у ВТМ. Он имеет молекулярную массу 30 кДа и кодируется геном, расположенным ближе к 3-концу вирусной РНК (рис. 2.1). Этот белок имеет следующие свойства: (1) Он связывается с одноцепочечными молекулами нуклеиновых кислот (РНК и ДНК) in vitro и in planta и упаковывает молекулы РНК в тонкий длинный нуклеопротеиновый комплекс диаметром 2-2,5 нм, центр которого составляет молекула РНК, а периферия составлена многими молекулами ТБ. (2) Он взаимодействует с элементами цитоскелета — тубулином, составляющим микротрубочки и актином микрофиламентов, а также с эндоплазматическим ретикулюмом, что позволяет нуклеопротеиновому комплексу мигрировать в клетке по внутриклеточным трекам. (3) Его рецептором в клеточной стенке растения- хозяина служит локализованный в клеточной стенке ферментный белок пектин-метил эстераза. (4) Он связывается с очищенной вирусной РНК in vitro и in planta и открывает плазмодесмы, позволяя проходить через них крупным молекулам.

У табака, в геном которого генно-инженерными методами был встроен ген 30 кДа белка, размер молекул, проходящих через плазмодесмы увеличился с 850 Да до 10 кДа и более. (5) Негативная регуляция ТБ осуществляется его фосфорилированием растительными киназами, ассоциированными с клеточной стенкой. После этого не происходит обратный транспорт в уже зараженные клетки и снижается проницаемость плазмодесм.

Рис. 2.3. Схема ближнего транспорта
рибопротеина ВТМ (Waigmann, Zamriski, 1995)

Гены, кодирующие синтез транспортных белков, обнаружены и у других вирусов. Таким образом, движение через плазмодесмы осуществляется в форме нуклеопротеида, который движется по элементам цитоскелета: в цитоплазме по микротрубочкам, вблизи плазмодесм — по филаментам актина, пронизывающим плазмодесмы (рис. 2.3). Скорость движения вируса гравировки табака (из группы потивирусов) составляет 1 клетка за 2 часа.
Дальний транспорт осуществляется флоэмным током, поэтому скорость и направления тока оказывают решающее влияние на распространение вирусов по растению. Давно было показано, что после заражения одного листочка томата ВТМ сначала инфицируется весь зараженный лист, затем — стебель ниже листа и корни, затем — верхушка и после этого — все растение. Движение по флоэме осуществляется как в форме целых частиц, так и в форме нуклеопротеидов, в которых вирусная РНК соединена с белком. Так у POTY-вирусов капсидный белок (СР) участвует как в ближнем, так и в дальнем транспорте, но, как показано с помощью мутационного анализа, эти функции выполняют разные участки СР.

<< | >>

Источник: Под ред. Ю. Т. Дьякова. Фундаментальная фитопатология. 2011

Еще по теме 2.3.2. Транспорт вирусов:

- Агрохимия и агропочвоведение - Животноводство и промыслы - Защита растений - Земледелие - Овощеводство - Плодоводство - Пчеловодство - Растениеводство - Сад и огород - Селекция и семеноводство с/х культур - Сельскохозяйственные мелиорации -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -