Perunan karamukulan viroidi

Perunan karamukulan viroidi

toissijainen rakenne
tieteellinen luokittelu
Ryhmä:Virukset [2]Ryhmä:Viroidit [1]Perhe:PospiviroidaeSuku:PospiviroidNäytä:Perunan karamukulan viroidi
Kansainvälinen tieteellinen nimi
Perunan karamukulan viroidi

Perunan sukkulamukuloiden viroidi [3] ( Potato spindle tuber viroid , PSTVd ) on ensimmäinen löydetty viroidi [4] [5] [6] [7] .  Se on pieni pyöreä RNA-molekyyli . Se vaikuttaa luonnollisesti perunoihin ( Solanum tuberosum ) ja tomaatteihin ( Solanum lycopersicum ), jotka kaikki ovat herkkiä PSTVd:lle ja joilla ei ole minkäänlaista luonnollista immuniteettia. Myös avokadoista on todettu tartuntaa luonnosta , ja laboratoriossa on indusoitu mahdolliset tartunnat muissa yösuissa .

Kannat ja niiden aiheuttamat muutokset

PSTVd-kantoja on erilaisia, ja niiden aiheuttamat muutokset vaihtelevat lievästä vakavaan. Kevyet jännitykset eivät aiheuta näkyviä muutoksia. Vakavien rasitteiden aiheuttamat muutokset riippuvat ympäristöolosuhteista ja ovat vakavimpia korkeissa lämpötiloissa. Muutokset ovat yleensä lieviä alkuperäisessä infektiossa, mutta muuttuvat asteittain vakavammiksi seuraavien kasvisukupolvien aikana. Vakavan infektion yleisiä oireita ovat: lehtien värjäytyminen, mukuloiden koon pieneneminen ja fusiformin venyminen. Itäminen on myös hitaampaa kuin saastumattomissa perunoissa. Tartunnan saaneissa tomaateissa esiintyy hitaita muutoksia, ja niihin kuuluu kasvun hidastuminen ja lyhennetyistä solmuvälistä johtunut yläreuna . Lehdet muuttuvat keltaisiksi tai purppuraiksi ja ovat usein käpristyneitä. Lopulta tapahtuu ala- ja keskilehtien verisuoninekroosia, mutta ylälehdet eivät kuole, vaan vähenevät . Myös hedelmien kypsymisprosessi kärsii, jolloin tuloksena on pieniä, kiinteitä, tummanvihreitä hedelmiä.

PSTVd:n pitkän kantaman leviäminen tapahtuu yleensä tartunnan saaneiden siementen kautta, vaikka leviäminen kasvihuonekirvojen ( Myzus persicae ) kautta tapahtuu, mutta vain perunalehtiviruksen (PLRV) läsnä ollessa. Mekaaninen siirto on myös mahdollista, kerran tietyllä infektioalueella.

PSTVd:n ensisijainen ja toissijainen rakenne

PSTVd ​​on 359 nukleotidia pitkä .

Ensisijainen rakenne
1 CGGAACUAAA CUCGUGGUUC CUGUGGUUCA CACCUGACCU CCUGAGCAGA AAAGAAAAAA 61 GAAGGCGGCU CGGAGGAGCG CUUCAGGGAU CCCCGGG GAA AC CUGGAGCG AACUGGCAAA 121 AAAGGACGGU GGGGAGUGCC CAGCGGCCGA CAGGAGUAAU UCCCGCCGAA ACAGGGUUUU 181 CACCCUUCCU UUCUUCGGGU GUCCUUCCUC GCGCCCGCAG GACCACCCCU CGCCCCCUUU 241 GCGCUGUCGC UUCGGCUACU ACCCGGUGGA AACAACUGAA GCUCCCGAGA ACCGCUUUUU 301 CUCUAUUCUUA CUUGCUUCGG GGCGAGGGUG UUUAGCCCUU GGAACCGCAG UUGGUUCCU
toissijainen rakenne

Eristetyt nukleotidit löytyvät myös useimmista muista viroideista.

Opiskeluhistoria

1920-luvulla New Yorkin ja New Jerseyn viljelijät havaitsivat perunoissa tuntemattoman taudin oireita . Sairastuneiden kasvien mukulat menettivät tavanomaisen muotonsa ja muuttuivat karan muotoisiksi, minkä vuoksi tätä tautia kutsuttiin karan muotoisiksi perunan mukulaksi [8] . Taudin oireita ilmaantui kasveissa, jotka joutuivat kosketuksiin tartunnan saaneiden yksilöiden palasten kanssa, joten taudin aiheutti taudinaiheuttaja, joka saattoi tarttua kasvista toiseen. Sairastuneista kasveista ei kuitenkaan löydetty epätavallista sientä tai bakteereja, joten pääteltiin, että taudin aiheuttaja oli virus. Huolimatta lukuisista yrityksistä eristää ja puhdistaa tämä virus sukkuperunauutteesta yhä kehittyneemmillä menetelmillä, sitä ei ole voitu eristää [9] .

Vuonna 1971 Theodor O. Diener osoitti, että tämä tartunnanaiheuttaja ei ollut virus, vaan täysin uudenlainen patogeeni, joka on kahdeksankymmenen osa tyypillisen viruksen koosta, ja loi termin "viroidi" [10] (eli "virus". -tykkää" siitä). Samanaikaisesti tehtiin viroidien ominaisuuksien maatalouden tutkimuksia ja tieteellistä perustutkimusta niiden fysikaalisten, kemiallisten ja makromolekyylisten ominaisuuksien selvittämiseksi. Vuonna 1976 Senger ja kollegat osoittivat, että perunan karan mukulaa aiheuttava patogeeni on "yksijuosteinen, kovalenttisesti suljettu, pyöreä RNA-molekyyli, joka johtuu emäspariutumisesta ja hankkii tiheän sauvamaisen rakenteen". Tämä oli ensimmäinen kuvaus viroidien luonteesta [11] .

Viroidi-RNA-molekyylin pyöreä muoto ja yksijuosteinen rakenne vahvistettiin elektronimikroskopialla [12] , ja perunan karan mukulaviroidin (PSTVd) täydellinen genomisekvenssi määritti vuonna 1978 Hans Gross ( saksalainen  Gross ) . ja kollegat [13] . Tämä viroidi oli ensimmäinen eukaryoottinen patogeeni, jolle määritettiin täydellinen molekyylirakenne.

Muistiinpanot

  1. ↑ Vuodesta 1998 lähtien Viroids ei ole kelvollinen taksoni ICTV :ssä , mutta se käyttää sitä subviraalisten hiukkasten ryhmän yleisenä nimenä [ Kansainvälisen virusten luokitus- ja nimikkeistökoodin  (englanniksi) kohdat 3.26 ja 3.27 ].
  2. ↑ Virusten taksonomia  Kansainvälisen virustaksonomian komitean (ICTV) verkkosivustolla .
  3. ↑ Pinevitš A. V. , Sirotkin A. K. , Gavrilova O. V. , Potekhin A. A. Virologia: oppikirja. - Pietari.  : St. Petersburg University Press, 2012. - s. 265. - ISBN 978-5-288-05328-3 .
  4. ↑ Diener TO Perunan karamukula "virus". IV. Replikoituva, pienimolekyylipainoinen RNA  (englanniksi)  // Virology : Journal. - 1971. - elokuu ( osa 45 , nro 2 ) . - s. 411-428 . - doi : 10.1016/0042-6822(71)90342-4 . — PMID 5095900 .
  5. ↑ ARS Research Timeline - Tracking the Elusive Viroid (2. maaliskuuta 2006). Haettu 18. heinäkuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 6. heinäkuuta 2007.
  6. ↑ Discovery of Viroids Arkistoitu 3. maaliskuuta 2016.
  7. ↑ Zimmer, Carl . Pieni lähettiläs muinaisesta menneisyydestä , New York Times  (25. syyskuuta 2014). Arkistoitu alkuperäisestä 27. syyskuuta 2014. Haettu 26. syyskuuta 2014.
  8. ↑ Perunakaran mukula  // Kasvien terveyden ohjaaja. - 2009. - ISSN 1935-9411 . - doi : 10.1094/PHI-I-2009-0804-01 .
  9. ↑ ARS Research Timeline - Tracking the Elusive Viroid (2. maaliskuuta 2006). Haettu 18. heinäkuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 6. heinäkuuta 2007.
  10. ↑ Diener TO Perunan karamukula "virus". IV. Replikoituva, pienimolekyylipainoinen RNA.  (englanniksi)  // Virologia. - 1971. - Voi. 45, nro. 2 . - s. 411-428. — PMID 5095900 .
  11. ↑ Sanger HL , Klotz G. , Riesner D. , Gross HJ , Kleinschmidt AK Viroidit ovat yksijuosteisia kovalenttisesti suljettuja pyöreitä RNA-molekyylejä, jotka esiintyvät erittäin emäspareina sauvamaisina rakenteina.  (englanti)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America. - 1976. - Voi. 73, nro. 11 . - P. 3852-3856. — PMID 1069269 .
  12. ↑ Sogo JM , Koller T. , Diener TO Perunan karamukula-viroidi. X. Visualisointi ja koon määritys elektronimikroskopialla.  (englanniksi)  // Virologia. - 1973. - Voi. 55, nro. 1 . - s. 70-80. — PMID 4728831 .
  13. ↑ Gross HJ , Domdey H. , Lossow C. , Jank P. , Raba M. , Alberty H. , Sänger HL Nukleotidisekvenssi ja sekundäärinen rakenne perunan sukkulamukuloiden viroidissa.  (englanniksi)  // Luonto. - 1978. - Voi. 273, nro 5659 . - s. 203-208. — PMID 643081 .

Bibliografia