Транспорт вирусов в растенияхНИР

Virus movement in plants

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
2 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Транспорт вирусов в растениях
Результаты этапа: Идентифицированы ранее неизвестные белки, кодируемые геномами растений и насекомых, которые являются близкородственными вирусным хеликазам, проведен их филогенетический анализ. Ряд таких клеточных белков клонирован в векторных конструкциях, позволяющих проводить их дальнейший функциональный анализ. На основе вируса табачной мозаики (ВТМ) получены рекомбинантные вирусные геномы, несущие вместо гена белка оболочки ВТМ гены гетерологичных белков оболочки, кодируемых либо палочковидным вирусом штриховатой мозаики ячменя (ВШМЯ), либо сферичесим вирусом. Показана инфекционность рекомбинантных вирусных геномов в различных арстениях-хозяевах. Картированы аминокислотные остатки в белке оболочки ВШМЯ, необходимые для белок-белковых взаимодействий субъединиц в составе вирусного капсида и сборки вирионов.
3 1 января 2015 г.-1 декабря 2015 г. Транспорт вирусов в растениях
Результаты этапа: Ранее нами показано, что вирионы потивируса А-вируса картофеля (АВК) имеют своеобразную структуру, характеризующуюся высоким содержанием неупорядоченных областей во внутренних районах капсидного белка (КБ). Показано, что КБ АВК обладает необычными свойствами. С помощью ряда физико-химических методов выявлено, что высвобождаемый из состава вирионов КБ АВК при нагревании до 60-70°С формирует олигомеры и переходит в бета (и даже кросс-β) конформацию. Переход в бета-структуру при нагревании недавно был отмечен для многих вирусных и невирусных белков. КБ АВК, выделенный инкубацией с LiCl, также переходил в кросс-бета-структуры при нагревании до 60°С. Использование алгоритмов прогноза агрегации белка показало, что участки белка, отвечающие за агрегацию, должны быть расположены в центральной области молекулы КБ АВК. Возможно, подобный структурный переход имитирует некоторые функции КБ АВК в жизненном цикле вируса в зараженных растениях. Проведено исследование экспрессии гена одного из трех белков, отвечающих за транспорт Х-вируса шалота (ХВШ) в растениях, а именно белка ТБГ3. Этот ген может кодировать белок, сходный с белком ТБГ3 потекс- и карлавирусов, и находится в позиции, характерной для гена ТБГ3 других вирусов, но не имеет инициаторного кодона AUG. В модельной системе, основанной на временной экспрессии вирусных генов, методом агроинфильтрации с помощью сайт-направленного мутагенеза показано, что роль инициаторного кодона данного гена выполняет триплет CUG, находящийся в оптимальном контексте и консервативный у всех известных аллексивирусов. С помощью сайт-направленного мутагенеза получен ряд мутантов генов ТБГ2 и ТБГ3 ХВШ, которые позволили показать, что трансляция гена ТБГ3 ХВШ происходит на бицистронной РНК генов ТБГ2/ТБГ3 по механизму leaky scanning. Значение рафтовой организации липидной оболочки вириона вируса гриппа для формирования опорного слоя матриксного белка М1 неоднократно подчеркивалось в литературе. Разработанный нами анализ структуры белка позволил впервые выявить особенности, определяющие амфитропные свойства этого белка путем пространственного моделирования. Компьютерное моделирование показало амфипатическую природу ά-спиралей и существование холестерин-распознающих доменов на шести амфипатических ά-спиралях. Для подтверждения этих результатов были генерированы мутанты A/WSN/33 штамма методами обратной генетики. Все полученные жизнеспособные мутантные вирусы проявили необычную филаментозную морфологию и значительные отклонения в сотношении M1, НА и NP белков. Полученные результаты объясняют многие черты этого белка, определяющие его укладку в составе вириона, в частности его амфитропные свойства и рафт/холестерол связывающий потенциал.
4 11 января 2016 г.-20 декабря 2016 г. Транспорт вирусов в растениях
Результаты этапа: На настоящем этапе проведены исследования: 1) неканонического модуля транспортных генов вирусов растений, кодируемого геномом вируса зеленой пятнистости гибискуса; 2) экспериментально подтверждена активность как супрессора РНК-сайленсинга дополнительного структурного домена, сходного с хеликазным доменом репликаз вирусов растений, который входит в состав ретротранспозонов в геномах некоторых видов насекомых; 3) изучены особенности накопления химерного вируса, состоящегоиз РНК крестоцветного штамма вируса табачной мозаики и белка оболочки вируса скручивания листьев картофеля; 4) проведен анализ структурных особенностей белков оболочки спиральных вирусов растений; 5) проведен анализ структуры матриксных белков двух оболочечных вирусов (вируса гриппа и вируса болезни Ньюкасла); 6) получены характеристики белка ядерного экспорта вируса гриппа; 7) изучены некоторые свойства клеточного белка PBL (Plant BAP-like), партнера ранее исследованных нами растительных 4/1-белков, и ядерного белка коилина при вирусной инфекции и абиотическом стрессе. Проводимые в рамках государственного задания исследования осуществляются на ранообразных моделях, включающих вирусы растений из различных таксономических групп, и вирусы животных (оболочечные вирусы гриппа и болезни Ньюкастла), вирусспецифические белки, белки насекомых-переносчиков вирусов и клеточные белки, взаимодействующие с вирусными белками в процессе инфекции. Исследуются различные этапы жизненного цикла вирусов, включая механизмы транспорта вирусов, РНК-интерференции, разборки вируса прни проникновении в клетку, защитные реакции растения, функции клеточных белков, взаимодействующих с компонентами вирусов и вироидов. Все полученные результаты являются новыми и оригинальными и соответствуют мировому уровню в данных областях исследований.
5 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Исследование общих механизмов защитного ответа растения на вирусную инфекцию и выявление роли отдельных участников (вирусных и клеточных) этого процесса.
Результаты этапа:
6 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Транспорт вирусов в растениях
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".