Бегомовирус - Begomovirus

Бегомовирус
Вирус мозаики Абутилон
Вирус мозаики Абутилон
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство:Моноднавирия
Королевство:Shotokuvirae
Тип:Cressdnaviricota
Класс:Repensiviricetes
Порядок:Геплафувиралес
Семья:Geminiviridae
Род:Бегомовирус
Типовой вид
Вирус золотисто-желтой мозаики фасоли
Виды

См. Текст

Бегомовирус это род вирусы, в семье Geminiviridae.[1] Они есть вирусы растений что как группа имеет очень широкий круг хозяев, заражая двудольные растения. Во всем мире они несут значительный экономический ущерб многим важным культурам, таким как помидоры, фасоль, сквош, маниока и хлопок.[2] В настоящее время в этом роду насчитывается 424 вида, включая типовые виды. Вирус золотисто-желтой мозаики фасоли.[1]

Морфология

Частицы вируса не покрыты оболочкой. Нуклеокапсид имеет длину 38 нанометров (нм) и диаметр 15–22 нм. Хотя частицы обладают базовой симметрией икосаэдра, они состоят из двух неполных икосаэдров без одной вершины, соединенных вместе. На нуклеокапсид приходится 22 капсомера.

Геном

Одножильный замкнутый круговой ДНК. Многие бегомовирусы имеют двудольный геном: это означает, что геном сегментирован на два сегмента (называемых ДНК А и ДНК В), которые упакованы в отдельные частицы. Оба сегмента обычно требуются для успешной симптоматической инфекции в клетке-хозяине, но репликация ДНК B зависит от ДНК A, которая в некоторых бегомовирусах может вызывать нормальные инфекции сама по себе.

Бегомовирус

Сегмент ДНК A обычно кодирует от пяти до шести белков, включая репликационный белок Rep, белок оболочки и транспортные и / или регуляторные белки. Этот компонент гомологичен геномам всех других геминивирусов. Закодированные на нем белки необходимы для репликации (Rep), контроля экспрессии генов, преодоления защиты хозяина, инкапсуляция (белок оболочки) и передача насекомыми. Сегмент ДНК B кодирует два разных белка движения. Эти белки выполняют функции внутри- и межклеточного движения в растениях-хозяевах.

Компоненты A и B имеют небольшую идентичность последовательностей, за исключением примерно 200 нуклеотидной последовательности с типичной идентичностью> 85%, известной как общая область. Эта область включает абсолютно консервативную (среди геминивирусов) структуру шпильки и повторяющиеся последовательности (известные как «итероны»), которые являются последовательностями распознавания для связывания белка репликации (Rep). Внутри этой петли находится неануклеотидная последовательность (TAATATTAC), которая действует как источник (Ори) репликации ДНК нити вириона.

Компонентный обмен (псевдорекомбинация) происходит у этого рода.[3] Обычный механизм псевдорекомбинации - это процесс, известный как «прививка регулона»: компонент A отдает свою общую область путем рекомбинации захваченному компоненту B. Это приводит к новому зависимому взаимодействию между двумя компонентами.

Белки этого рода могут располагаться либо на смысловой цепи (положительная ориентация), либо на ее комплементе (отрицательная ориентация).

Гены

  • Сегмент А
    • V1 (R1) - положительная ориентация: белок оболочки - 29,7 кг.Дальтон (кДа)
    • V2 - положительная ориентация: белок движения (ORF для предварительного покрытия) - 12,8 кДа
    • C1 (L1) - отрицательная ориентация: белок инициации репликации (Rep) - 40,2 кДа.
    • C2: (L2) - отрицательная ориентация: белок активатора транскрипции (TrAP) - 19,6 кДа.
    • C3: (L3) - отрицательная ориентация: усилитель репликации - 15,6 кДа.
    • C4: - отрицательная ориентация: может определять проявление симптома - 12,0 кДа
  • Сегмент B
    • V1 (R1) - положительная ориентация: ядерный челночный белок - 33,1 кДа
    • C1 (L1) - отрицательная ориентация: белок движения - 29,6 кДа

Вирусология

Компоненты вируса меньшей длины - делеционные мутанты - распространены при инфекциях. Они известны как дефектные интерферирующие (ди) ДНК из-за их способности вмешиваться в вирусную инфекцию. Они снижают уровень вирусной ДНК и тяжесть симптомов.

Филогенетика

Два компонента генома имеют очень разные истории молекулярной эволюции и, вероятно, находятся под очень разными эволюционными давлениями. Геном ДНК B возник как спутник, который был захвачен одночастным предшественником всех существующих двудольных бегомовирусов и впоследствии превратился в важный компонент генома.

Известно более 133 видов бегомовирусов с однополярным геномом: все они происходят из Старого Света. Односторонние бегомовирусы, обитающие в Новом Свете, пока не идентифицированы.

Филогенетический анализ основан на компоненте А. Компоненты B могут обмениваться между видами, что может привести к появлению новых видов.

Анализ рода выявляет ряд клад.[4] Основное деление приходится на сорта Старого и Нового Света. Штаммы Старого Света можно разделить на африканские, индийские, японские и другие азиатские породы с небольшим количеством штаммов, сгруппированных за их пределами. Штаммы Нового Света делятся на сорта Центральной и Южной Америки.

Наряду с этими основными группами существует ряд более мелких клад. Одна группа, заражающая ряд бобовых, происходящих из Индии и Юго-Восточной Азии (неофициально «Легумовирус»), и набор вирусов, выделенных из Ипомея виды, происходящие из Америки, Азии и Европы (неофициально «Sweepovirus»), по-видимому, являются базовыми по отношению ко всем другим видам. Два вида изолированы от Corchorus из Вьетнама (неофициально «Corchovirus») несколько неожиданно группируются с видами Нового Света.

Передача инфекции

Симптом перец желтый вирус курчавости листьев

Вирус обязательно передается насекомым-переносчиком, которым может быть белокрылка. Bemisia tabaci или могут быть другие белокрылки.[5] Этот вектор обеспечивает быстрое и эффективное распространение вируса, поскольку он является источником неизбирательной питательной среды. Вектор передает постоянным, циркулирующим, нераспространяющим образом.

В этом документе Министерства сельского хозяйства США описан пятилетний план борьбы с белокрылкой, начиная с 1992 г.[6]

Болезни

Некоторые бегомовирусы вызывают тяжелые заболевания во всем мире. Виды бегомовирусов, поражающие помидоры, такие как Вирус желтизны листьев томатов (TYLCV) и Вирус желтой мозаики томатов (ToYMV), впервые обнаруженные в конце 1980-х годов, вызывают значительные экономические потери во всем мире.[7] В странах, где эти вирусы получили широкое распространение, таких как Тринидад, то Доминиканская Республика, Мексика и большая часть Центральной Америки, Израиль, а также в Юго-Восточной Азии, включая Таиланд, Камбоджа, Индонезия, и Индия Эти заболевания томатов и других культур, включая перец и баклажаны, могут вызвать потерю урожая на 50–60%. Бегомовирусы, поражающие перец (Стручковый перец виды) такие как Вирус курчавости листьев перца и Вирус курчавости листьев чили также вызывают значительные убытки во всем мире. Болезнь обычно проявляется у зараженного растения в виде хлороза, деформации листьев, абсцизии цветочных бутонов, сморщивания и задержки роста. В странах, где эти вирусы получили широкое распространение в Юго-Восточной Азии, включая Таиланд, Камбоджа, Индонезия, Шри-Ланка, и Индия Эти болезни перца и других культур, включая томаты, огурцы, тыкву, дыню и баклажаны, могут вызвать потерю урожая на 40–70%. Вирус золотисто-желтой мозаики фасоли (BGYMV) вызывает серьезное заболевание у видов фасоли в Центральной Америке, Карибском бассейне и на юге страны. Флорида.

Виды[1]

использованная литература

  1. ^ а б c «Таксономия вирусов: выпуск 2019 г.». talk.ictvonline.org. Международный комитет по таксономии вирусов. Получено 6 мая 2020.
  2. ^ «Вирусная зона». ExPASy. Получено 15 июн 2015.
  3. ^ Пита Дж. С., Фондонг В. Н., Сангаре А., Отим-Нейп Г. В., Огвал С., Фоке С. М. (2001). «Рекомбинация, псевдорекомбинация и синергизм геминивирусов являются решающими ключами к эпидемии тяжелой мозаичной болезни маниока в Уганде». Дж. Ген Вирол. 82 (3): 655–65. Дои:10.1099/0022-1317-82-3-655. PMID  11172108.
  4. ^ Бриддон Р.В., Патил Б.Л., Багевади Б., Наваз-уль-Рехман М.С., Фоке CM (2010). «Отличные истории эволюции компонентов ДНК-А и ДНК-В двудольных бегомовирусов». BMC Evol Biol. 10: 97. Дои:10.1186/1471-2148-10-97. ЧВК  2858149. PMID  20377896.
  5. ^ Фунаяма, Сатико; Терашима, я; Яхара, Т. (2001). «Влияние вирусной инфекции и световой среды на динамику популяции Eupatorium makinoi (Asteraceae)». Американский журнал ботаники. 88 (4): 616–622. Дои:10.2307/2657060. JSTOR  2657060. PMID  11302846.
  6. ^ ДеКватро, Джим, Деннис Сенфт и Марсия Вуд. «План белокрылки: обновление на пять лет». 6 февраля 2007 г. Министерство сельского хозяйства США: Служба сельскохозяйственных исследований. 14 апреля 2009 г. <http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/feb97/fly0297.htm >.
  7. ^ Кил, Ы-Джун; Ким, Sunhoo; Ли, Е-Джи; Бён, Хи-Сон; Пак, Чонхо; Со, Ханыль; Ким, Чанг-Сок; Шим, Джэ-Кён; Ли, Чон-Хван (8 января 2016 г.). «Вирус желтого скручивания листьев томатов (TYLCV-IL): геминивирус, передаваемый через семена, в томатах». Научные отчеты. 6 (1): 19013. Bibcode:2016НатСР ... 619013K. Дои:10.1038 / srep19013. ISSN  2045-2322. ЧВК  4705557. PMID  26743765.

дальнейшее чтение

Мансур С., Бриддон Р. В., Зафар Ю., Стэнли Дж. (Март 2003 г.). «Комплексы геминивирусных заболеваний: новая угроза». Тенденции Plant Sci. 8 (3): 128–34. Дои:10.1016 / S1360-1385 (03) 00007-4. PMID  12663223.

Бриддон Р. У., Стэнли Дж. (Январь 2006 г.). «Субвирусные агенты, связанные с вирусами одноцепочечной ДНК растений». Вирусология. 344 (1): 198–210. Дои:10.1016 / j.virol.2005.09.042. PMID  16364750.

Sinisterra XH, McKenzie CL, Хантер В.Б., Пауэлл, Калифорния, Shatters RG (май 2005 г.). «Дифференциальная транскрипционная активность бегомовирусов, патогенных для растений, в их векторе белокрылки (Bemisia tabaci, Геннадий: Hemiptera Aleyrodidae) ". J. Gen. Virol. 86 (Pt 5): 1525–32. Дои:10.1099 / vir.0.80665-0. PMID  15831966.

Хантер В.Б., Хиберт Э., Уэбб С.Е., Цай Дж. Х., Полстон Дж. Э. (1998). «Расположение геминивирусов у белокрылки Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae ". Болезнь растений. 82 (10): 1147–51. Дои:10.1094 / PDIS.1998.82.10.1147. PMID  30856777.

внешние ссылки