Офиовирус, связанный с мозаикой голубики - Blueberry mosaic associated ophiovirus

Офиовирус, связанный с мозаикой голубики
Вирус мозаики малины a1 (3) .jpg
Мозаичный узор на листьях малины, также характерный для офиовируса, ассоциированного с мозаикой голубики.
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Негарнавирикота
Учебный класс:Milneviricetes
Заказ:Serpentovirales
Семья:Аспивириды
Род:Офиовирус
Разновидность:
Офиовирус, связанный с мозаикой голубики

В Офиовирус, связанный с мозаикой голубики (B1MaV) это вирус растений который поражает растения черники, вызывая обесцвечивание листьев растений в виде мозаики. Заболевание обнаруживается в черника растения во многих регионах Северной Америки, а также в Южной Америке, Европе, Новой Зеландии и Южной Африке.[1] В этих регионах вирус чаще всего обнаруживается в районах с высоким урожаем черники, но может распространяться и в другие места. Черничная мозаика связана офиовирус является одним из семи видов рода Офиовирус.[2][3][1][4] Он является членом Аспивириды семья, в Serpentovirales порядка и в классе Milnevircetes.[4] В Офиовирусы вирусы отличаются гибкостью и вытянутостью нуклеокапсид который состоит в основном из нитчатых структур и спирально симметричен. Он также имеет белковый капсид без оболочки, который способен наматываться вокруг себя, обеспечивая суперспиральную структуру и спиральную симметрию.[4] Вирус может быть симптоматическим или бессимптомным у растений, вызывая проявление симптомов только у некоторых растений, но способность передавать вирус неосознанно во многих растениях. B1MaV часто остается бессимптомным в течение длительного периода времени после первоначального инфицирования, что позволяет передавать его вслепую.

Симптомы

Когда растение изначально заражено вирусом, у растения часто наблюдается бессимптомный период, что означает длительный латентный период между вирусной инфекцией и появлением симптомов.[3] Вирус также может бездействовать в одних областях растения и выражаться в других, в результате чего на одних листьях проявляются симптомы, а на других - бессимптомно.

Когда у черники начинают проявляться симптомы заражения B1MaV, на листве появляются крапчатые и мозаичные узоры от легкой до сильной. Узор выполнен в желтом, желто-зеленом и розовом цветах. Обычно симптомы проявляются только на нескольких листьях, но в тяжелые сезоны могут появиться и на большей части растения.[2] Инфекция также вызывает позднее созревание плодов, снижение урожайности и плохое качество ягод, поскольку вирус распространяется по всему растению и начинает влиять на клеточные механизмы.[3] Однако вирус не убивает растение, а просто влияет на качество и количество плодов, производимых растением.

Структура

В офиовирус, связанный с мозаикой черники вирион описывается как безоболочечный нуклеокапсид. Это голый нитевидный нуклеокапсид, который может образовывать круги, образующие открытую форму вируса, или может образовывать псевдолинейную дуплексную форму, которая образует свернутую форму вируса.[5] Нуклеокапсид имеет диаметр 3 нм и длину от 700 до 2000 нм, псевдолинейный дуплекс составляет около 9-10 нм в диаметре. Офиовирды состоят из 3-4 сегментов РНК, каждый из которых инкапсулируется индивидуально. В случае B1MaV существует три сегмента РНК, и поэтому каждый сегмент инкапсулирован белком нуклеокапсида. Каждая инкапсулированная структура содержит вирусную и вирусную комплементарную цепь РНК (вРНК и vcRNA).[6] Структура популяции B1MaV высококонсервативна в результате низкого генетического разнообразия изолятов вируса.[7]

Геном

Геном представляет собой линейный сегментированный геном длиной 11 467 нуклеотидов, состоящий из трех отрицательных однонитевых последовательностей РНК.[3][1] Первая РНК является самой длинной последовательностью РНК и содержит две открытые рамки для чтения (ORF), которые кодируют два белка. Кодируемые белки включают белок 23 кДа, функция которого неизвестна, и белок RdRp 272 кДа (РНК-зависимая РНК-полимераза ) репликаза. Присутствие этих двух ORF в самой большой цепи РНК и двух ORF, имеющих одинаковую полярность, является ключевой геномной особенностью Офиовирусы. Кодируемый RdRp имеет пять консервативных мотивов (A-E). Последовательность SDD, которая является характерной последовательностью для сегментированных вирусов РНК с отрицательной цепью, таких как Офиовирды находится в мотиве C RdRp.[6] РНК 2 кодирует белок движения 58 кДа, который, как полагают, также участвует в подавлении посттранскрипционное молчание генов.[3] РНК 3 кодирует белок нуклеокапсида 50 кДа.

5’-концевые последовательности не консервативны между передачами РНК, но все 5’-концы укладываются в консервативные структуры петля-стебель. Эти структуры, вероятно, участвуют в упаковке геномных РНК в их капсид или в дальних взаимодействиях для транскрипции и трансляции.[1] 3 ’конца всех трех РНК идентичны и консервативны. Консервативная нуклеотидная последовательность - «AAUAUC».[2]

Офиовирды имеют содержание G + C 32,3-39,8%.[8] Геном Офиовирды обычно составляет 11,3–12,5 килобайт.[6] Эти вирусные последовательности РНК появляются в более высоких концентрациях в симптомных листьях, чем в бессимптомных листьях того же растения.[3]

Цикл репликации

Вход в камеру

Офиовирды путешествовать от клетки к клетке в растении через плазмодесматы 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 в своих белковых последовательностях.[6] Эти аминокислотные последовательности маркируют белок для импорта в ядро ​​клетки через ядерные транспортные механизмы клетки.[10]

Репликация и транскрипция

B1MaV транслируется с мРНК, которая комплементарна вРНК генома вируса.[10] Полагают, что репликация офиовирусов, а также сборка вирионов происходит в цитоплазме.[11]

Модуляция хост-процессов

Существует несколько белков, продуцируемых вирусной мРНК при транскрипции и трансляции, которые влияют на процессы в клетках-хозяевах, делая среду более подходящей для репликации и транскрипции вируса. Известно немного информации о том, какие именно вирусные белки влияют на процессы в клетке-хозяине.

Один белок, который кодируется на РНК 2, является белком движения для B1MaV. Этот белок помогает вирусу перемещаться между клетками через плазмодесмы. Он также участвует в подавлении посттрансляционного молчания клеточных генов, таким образом предотвращая молчание некоторых клеточных генов, вызывающих последующую экспрессию и эффекты этих экспрессируемых генов.[3][9]  

Тропизм

Вирус передается через прививку, что означает, что, когда инфицированное растение соединяется с неинфицированным, чтобы способствовать продолжению роста растения, инфицированное растение распространяет вирус на некогда незараженное растение.[3] Бессимптомные растения могут служить резервуаром для патогена, который, в свою очередь, может распространить болезнь на очень восприимчивые растения. Вирус может далее случайно распространиться на новые районы выращивания из питомников растений, так как черника размножается бесполым путем и могут использоваться бессимптомные растения черники.[1] Офиовирды также передаются через почву через грибы. Это позволит B1MaV выжить в спорах инфицированных корневых грибов, что приведет к дальнейшему распространению.[1] Поскольку вирусный геном состоит из трех сегментированных отрицательных цепей РНК, существует возможность перегруппировки генетических сегментов между B1MaV и другими сегментированными вирусами, заражающими одно и то же растение, что приведет к возможной дальнейшей передаче вируса другими способами.[7]

Сопутствующие заболевания

Цитрусовый вирус псороза

Цитрусовый вирус псороза (CPsV) - это вирусная инфекция, поражающая цитрусовые, вызывая значительную гибель цитрусовых деревьев, поражая их проводящие ткани. Некоторые характерные симптомы болезни включают шелушение коры ствола и основных ветвей взрослого растения, а также внутреннее окрашивание основной древесины. Как и в случае B1MaV, этот вирус имеет три сегментированных отрицательных цепи РНК в своем геноме. Цитрусовый вирус псороза также имеет три последовательности РНК с отрицательной цепью, заключенные в белковую оболочку. Они также имеют близкую молекулярную структуру к структуре B1MaV в Офиовирус род.[2] Это я показал при анализе консервативных мотивов RdRp в B1MaV и CPsV.[10] Заражение происходит в флоэма и паренхима клетки цитрусовых деревьев. Основные цитопатические изменения инфицированных клеток - наличие большого количества аномальных хлоропласты, а также митохондрии и клеточные аномалии. Также были сообщения о более низких уровнях ауксин в результате вирусной инфекции.[12] Наиболее часто заражаются сладкие апельсины, грейпфрут и мандариновые деревья. Как и B1MaV, CpsV передается через трансплантат и, по-видимому, остается бессимптомным в течение первых нескольких лет инфекции.[12]

Вирус некроза кольца салата

Некроз кольца салата это вирусная инфекция, которая поражает листья салата, вызывая некротические кольцевые узоры на середине листьев. Зараженные листья часто загнивают и приводят в негодность все растение. Как и B1MaV, вирус некроза кольца салата распространяется через почву через грибковые заболевания. зооспоры, а симптомы на растении часто не проявляются в течение нескольких недель или месяцев после заражения.[13] Этот вирус является членом Офиовирус семейства и, следовательно, имеет многие из тех же геномных и структурных характеристик, что и B1MaV. Этот вирус часто встречается вместе с вирусом большой жилки салата. Вирус больших 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]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Текке-Веэтил, Тануджа; Хо, Тхиен; 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. Дои:10.1016 / j.virusres.2014.05.019. ISSN  0168-1702.
  2. ^ а б c d Thekke-Veetil, T .; Polashock, J .; Плеско, И.М .; Keller, K.E .; Martin, R.R .; Горячей.; Цанетакис, И. (2016). «Вирус, связанный с мозаикой голубики - предполагаемый новый член семейства Ophioviridae». Acta Horticulturae (1117): 103–110. Дои:10.17660 / actahortic.2016.1117.18. ISSN  0567-7572.
  3. ^ а б c d е ж грамм час Исогай, Масамичи; Мацухаши, Юрие; Сузуки, Кеншу; Яшима, Сатору; Ватанабэ, Манабу; Ёсикава, Нобуюки (01.05.2016). «Возникновение вируса, связанного с мозаикой голубики, на деревьях голубики высокого куста с болезнью мозаики голубики в Японии». Журнал общей патологии растений. 82 (3): 177–179. Дои:10.1007 / s10327-016-0653-z. ISSN  1610-739X.
  4. ^ а б c «Аспивириды», Википедия, 2019-10-04, получено 2019-11-27
  5. ^ Гарсия, Мария Лаура; Бо, Елена Даль; да Граса, Джон В .; Гаго-Захерт, Сельма; Хаммонд, Джон; Морено, Педро; Нацуаки, Томохидэ; Паллас, Висенте; 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. ЧВК  5656789. PMID  28635587.
  6. ^ а б c d «Aspiviridae - Aspiviridae - Вирусы с отрицательной РНК». Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Получено 2019-11-27.
  7. ^ а б Текке-Веэтил, Тануджа; Polashock, Джеймс Дж .; Marn, Mojca V .; Плеско, Ирена М .; Schilder, Annemiek C .; Келлер, Карен Э .; Мартин, Роберт Р .; Цанетакис, Иоаннис Э. (02 апреля 2015 г.). «Популяционная структура вируса, ассоциированного с мозаикой голубики: свидетельства перегруппировки в географически различных изолятах». Вирусные исследования. 201: 79–84. Дои:10.1016 / j.virusres.2015.02.022. ISSN  0168-1702.
  8. ^ Милн, Роберт Дж .; Гарсия, Мария Лаура; Вайра, Анна Мария (2011), Тидона, Кристиан; Дараи, Голамреза (ред.), «Офиовирус», Индекс вирусов Спрингера, Springer New York, стр. 995–1003, Дои:10.1007/978-0-387-95919-1_155, ISBN  978-0-387-95919-1
  9. ^ а б Роблес Луна, Габриэль; Пенья, Эдуардо Хосе; Борниего, Мария Белен; Хайнлайн, Манфред; Гарсия, Мария Лаура (2013-07-05). «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. ISSN  0042-6822. PMID  23602594.
  10. ^ а б c «Последовательность ядерной локализации», Википедия, 2019-09-19, получено 2019-11-27
  11. ^ Пенья, Эдуардо Хосе; Роблес Луна, Габриэль; Занек, Мария Сесилия; Борниего, Мария Белен; Рейес, Карина Андреа; Хайнлайн, Манфред; Гарсия, Мария Лаура (01.12.2012). «Белки оболочки офиовируса больших вен салата Мирафиори и псороза цитрусовых локализуются в цитоплазме и самовзаимодействуют in vivo». Вирусные исследования. 170 (1): 34–43. Дои:10.1016 / j.virusres.2012.08.005. ISSN  0168-1702. PMID  22921760.
  12. ^ а б Ачачи, Асмае; Айт Барка, Эссаид; Ибриз, Мохаммед (сентябрь 2014 г.). «Последние достижения в области вируса псороза цитрусовых». Вирусная болезнь. 25 (3): 261–276. Дои:10.1007 / s13337-014-0199-7. ISSN  2347-3584. ЧВК  4188200. PMID  25674593.
  13. ^ Bos, L .; Хейбертс, Н. (1996-11-01). "Некроз колец салата, вызванный возбудителем, передающимся с хитридом, отличным от вируса большой жилки салата.'". Европейский журнал патологии растений. 102 (9): 867–873. Дои:10.1007 / BF01877057. ISSN  1573-8469.
  14. ^ Verbeek, M .; Dullemans, A.M .; Беккум, П. Дж. Ван; Влугт, Р.А.А. ван дер (2013). «Доказательства наличия вируса, связанного с большими венами салата, как возбудителя синдрома некротических колец и пятен в салате». Патология растений. 62 (2): 444–451. Дои:10.1111 / j.1365-3059.2012.02645.x. ISSN  1365-3059.