stringtranslate.com

вирус мозаики инжира

Эмаравирус мозаики инжира ( FMV ) — это сегментированный, отрицательно направленный , одноцепочечный РНК-вирус , который, как установлено, является возбудителем мозаичной болезни инжира (FMD) у растений инжира Ficus carica . [1] Он является представителем рода Emaravirus [2] и порядка Bunyavirales и передается в основном клещом- эриофиидой Aceria ficus . [3] FMV может вызывать ряд симптомов различной степени тяжести, включая хлороз листьев , деформацию и мозаичные или обесцвеченные узоры, а также преждевременное опадание плодов. [4]

История

Мозаичная болезнь инжира (FMD) была впервые описана и предположительно имеет вирусное происхождение в 1933 году Айрой Дж. Кондитом и У. Т. Хорном. [5] В 2009 году Дживан Джот Валия, Нида М. Салем и Брайс У. Фальк определили, что она вызывается вирусом. [6] С тех пор болезнь и связанный с ней вирус наблюдались в Греции , Италии , Испании , Турции , Сирии , Тунисе , Алжире , Иордании , Новой Зеландии , Китае , Великобритании , Пуэрто-Рико , Австралии и Соединенных Штатах . [6]

Классификация

FMV был помещен в род Emaravirus , [7] который содержит другие одноцепочечные, отрицательно-полярные, сегментированные РНК-вирусы растений. Все Emaravirus содержат от четырех до шести сегментов генома . Они также распространены по способу передачи, который осуществляется через различные виды клещей-эриофиид по неизвестному механизму, а также механическими способами передачи. [3] Помимо FMV, род Emaravirus включает в себя European Mountain ash ringspot-associated emaravirus (EMARaV), Rose rosette emaravirus (RRV), Raspberry leaf blotch emaravirus (RLBV) и другие виды. [3]

Структура генома

Геном FMV состоит из сегментированной ( многокомпонентной ) отрицательно-полярной одноцепочечной РНК . [8] Долгое время считалось, что геном состоит из четырех сегментов, но недавние открытия подтвердили существование шести сегментов генома РНК. [9] Каждый сегмент имеет одну открытую рамку считывания (ORF). [3] Первый сегмент, FMV vcRNA 1 (7093 нуклеотида), является общим для всех вирусов рода Emaravirus и кодирует 264 кДа РНК-зависимую РНК-полимеразу вируса (RdRp), которая обладает эндонуклеазной активностью вблизи N-конца . Второй сегмент, vcRNA2, (2252 нуклеотида) кодирует предполагаемый гликопротеин массой 73 кДа . FMV vcRNA3 (1490 нуклеотидов) кодирует 35 кДа нуклеокапсидный (N) белок. FMV vcRNA4 (1472 нт) кодирует белок 40,5 кДа с неизвестной функцией. [5] Два последних обнаруженных сегмента, РНК5 и РНК6, в отличие от четырех других сегментов, не являются высококонсервативными в пределах рода. Возможно, это связано с тем, что они укорочены или дефектны, но функции кодируемых ими белков до сих пор не определены. [9]

Движение между клетками и внутрь клеток (FMV-p4)

Как и все вирусы растений, FMV кодирует белок движения (MP), позволяющий ему перемещаться между клетками, обычно за счет увеличения пределов исключения размера (SEL) плазмодесм , чтобы обеспечить прохождение вируса. [10] MP FMV, скорее всего, является p4, вывод, который подтверждается его локализацией в плазматической мембране, но пока не был окончательно доказан. [3]

Репликация генома посредством захвата кэпа

FMV vcRNA 1 кодирует РНК-зависимый РНК-полимеразный белок (RdRp), который имеет эндонуклеазную функцию на своем N-конце и упакован в вирион. После того, как вирион проникает в клетку, RdRp связывается с мРНК хозяина и использует эндонуклеазную активность для расщепления 5'-метилированного колпачка для использования в качестве праймера для синтеза мРНК и как способ захвата трансляционного аппарата хозяина [5]

DMB и LFP

Инфекция FMV приводит к образованию отчетливых двухмембранных тел или частиц, называемых DMB или DMP, диаметром 90–200 нм в цитозоле инфицированных клеток паренхимы. [6] [8] [11] Эти двухмембранные тела окружены фибриллярной матрицей и обнаруживаются только в листьях, демонстрирующих мозаичные симптомы на макроуровне, и никогда в незараженной ткани, используемой в качестве контроля. [11] Некоторые сорта также показали длинные, гибкие , стержнеобразные вирусоподобные частицы (LFP) в тканях, демонстрирующих признаки некроза. Они также не обнаруживаются в незараженных контрольных тканях. [11] Ни один из типов не имеет определенной функции.

Симптомы

FMV вызывает ряд симптомов, некоторые из которых могут нанести серьезный сельскохозяйственный ущерб, например, снижение урожайности плодов. Симптомы включают появление мозаичного рисунка листьев, дефолиацию, снижение урожайности плодов, полосатость жилок, кольцевые пятна, деформацию и хлороз листьев, а также желтую пятнистость на плодах. [6] [9]

Неизвестные и будущие исследования

Многие аспекты молекулярной структуры и функции этого вируса до сих пор неизвестны. Белок, кодируемый четвертым сегментом вирусного генома, РНК4, до сих пор имеет неизвестную функцию. [5] Кроме того, точные молекулярные механизмы репликации FMV и репликации Emaravirus в целом до сих пор не подтверждены. [4] Текущие исследования также направлены на изучение природы DMB/DMP, поскольку их трудно выделить из инфицированных растений. [6]

Ссылки

  1. ^ Elbeaino, T; Digiaro, M; Martelli, GP (сентябрь 2009 г.). «Полная нуклеотидная последовательность четырех сегментов РНК вируса мозаики инжира». Архивы вирусологии . 154 (11): 1719–1727. doi :10.1007/s00705-009-0509-3. PMID  19777155. S2CID  898250.
  2. ^ Elbeaino, T; Digiaro, M; Mielke-Ehret, N; Muehlbach, HP; Martelli, GP; Отчет Ictv, Консорциум (ноябрь 2018 г.). "Профиль таксономии вируса ICTV: Fimoviridae". Журнал общей вирусологии . 99 (11): 1478–1479. doi : 10.1099/jgv.0.001143 . PMID  30204080. S2CID  52180832.
  3. ^ abcde Исикава, К; Маэдзима, К; Комацу, К. (2013). «Белок p4 эмаравируса инжирной мозаики участвует в движении от клетки к клетке». Журнал общей вирусологии . 94 (3): 682–686. дои : 10.1099/vir.0.047860-0 . ПМИД  23152372.
  4. ^ ab Ishikawa, K; Maejima, K; Nagashima, S (январь 2012 г.). «Первый отчет о вирусе мозаики фиг, заражающем обыкновенный инжир (Ficus carica) в Японии». Журнал общей патологии растений . 78 (2): 136–139. Bibcode :2012JGPP...78..136I. doi :10.1007/s10327-012-0359-9. S2CID  13946882.
  5. ^ abcd Walia, JJ; Falk, BW (май 2012). «МРНК вируса мозаики инжира показывают генерацию путем захвата колпачка». Вирусология . 426 (2): 162–166. doi : 10.1016/j.virol.2012.01.035 . PMID  22356803.
  6. ^ abcde Walia, JJ; Salem, NM; Falk, BM (январь 2009 г.). «Анализ частичной последовательности и обзора выявляет многокомпонентный вирус с отрицательной РНК, связанный с мозаикой инжира». Plant Disease . 93 (1): 4–10. doi :10.1094/PDIS-93-1-0004. PMID  30764262.
  7. ^ «Отчет ICTV: Fimoviridae».
  8. ^ ab Elbeaino, T; Digiaro, M; Alabdullah, A (май 2009). «Многокомпонентный одноцепочечный РНК-вирус с отрицательным смыслом является предполагаемым возбудителем мозаичной болезни инжира». Журнал общей вирусологии . 90 (5): 1281–1288. doi : 10.1099/vir.0.008649-0 . PMID  19264612.
  9. ^ abc Ishikawa, K; Maejima, K; Komatsu, K (апрель 2012 г.). «Идентификация и характеристика двух новых геномных сегментов РНК вируса мозаики инжира, РНК5 и РНК6». Журнал общей вирусологии . 93 (7): 1612–1619. doi : 10.1099/vir.0.042663-0 . PMID  22513386.
  10. ^ Лазаровица, СГ; Бичи, РН (апрель 1999). «Вирусные белки движения как зонды для внутриклеточного и межклеточного трафика в растениях». The Plant Cell . 11 (4): 535–548. doi :10.1105/tpc.11.4.535. PMC 144200. PMID  10213776 . 
  11. ^ abc Caglayan, K; Medina, V; Gazel, M (октябрь 2009 г.). «Предполагаемые возбудители мозаичной болезни инжира в Турции». Turkish Journal of Agriculture & Forestry . 33 : 469–476. doi : 10.3906/tar-0807-20 .

Внешние ссылки