Begomovirus - Begomovirus

Begomovirus
Virus mozaiky Abutilon
Virus mozaiky Abutilon
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Monodnaviria
Království:Shotokuvirae
Kmen:Cressdnaviricota
Třída:Repensiviricetes
Objednat:Geplafuvirales
Rodina:Geminiviridae
Rod:Begomovirus
Zadejte druh
Virus mozaiky fazole zlatožluté
Druh

Viz text

Begomovirus je rod viry, v rodině Geminiviridae.[1] Oni jsou rostlinné viry že jako skupina mají velmi široký rozsah hostitelů, infikují dvouděložný rostliny. Celosvětově jsou zodpovědní za značné množství ekonomických škod na mnoha důležitých plodinách, jako jsou rajčata, fazole, squash, maniok a bavlna.[2] V současné době existuje 424 druhů v tomto rodu, včetně druhů druhů Virus mozaiky fazole zlatožluté.[1]

Morfologie

Virové částice nejsou obalené. Nukleokapsid má délku 38 nanometrů (nm) a průměr 15–22 nm. Zatímco částice mají základní ikosahedrickou symetrii, skládají se ze dvou neúplných ikosahedrů - chybí jim jeden vrchol - spojených dohromady. Na nukleokapsid je 22 kapsomerů.

Genom

Jednovláknový uzavřený kruh DNA. Mnoho begomovirů má bipartitu genom: to znamená, že genom je segmentován na dva segmenty (označované jako DNA A a DNA B), které jsou zabaleny do samostatných částic. Oba segmenty jsou obecně nutné pro úspěšnou symptomatickou infekci v hostitelské buňce, ale DNA B je závislá na své replikaci na DNA A, která může u některých begomovirů zjevně sama o sobě způsobit normální infekce.

Begomovirus

Segment DNA A typicky kóduje pět až šest proteinů, včetně replikačního proteinu Rep, obalového proteinu a transportních a / nebo regulačních proteinů. Tato složka je homologní s genomy všech ostatních geminivirů. Proteiny na něm kódované jsou nutné pro replikaci (Rep), kontrolu genové exprese, překonání obrany hostitele, enkapsidace (plášťový protein) a přenos hmyzu. Segment DNA B kóduje dva různé pohybové proteiny. Tyto proteiny mají funkce v intra- a mezibuněčném pohybu v hostitelských rostlinách.

Složky A a B sdílejí malou sekvenční identitu s výjimkou ~ 200 nukleotidové sekvence s typicky> 85% identitou známou jako společná oblast. Tato oblast zahrnuje absolutně konzervovanou (mezi geminiviry) strukturu vlásenky a opakované sekvence (známé jako „iterony“), které jsou rozpoznávacími sekvencemi pro vazbu replikačního proteinu (Rep). V této smyčce je nonanukleotidová sekvence (TAATATTAC), která funguje jako původ (nebo já) replikace DNA virionového řetězce.

V tomto rodu dochází k výměně komponent (pseudorekombinaci).[3] Obvyklý mechanismus pseudorekombinace je proces známý jako „regulonové roubování“: složka A daruje svou společnou oblast rekombinací zachycené složce B. Výsledkem je nová závislá interakce mezi dvěma složkami.

Proteiny v tomto rodu mohou ležet buď na sense vlákně (pozitivní orientace), nebo na jeho komplementu (negativní orientace).

Geny

  • Segment A
    • V1 (R1) - pozitivní orientace: Krycí protein - 29,7 kilogramuDaltony (kDa)
    • V2 - pozitivní orientace: Pohybový protein (precoat ORF) - 12,8 kDa
    • C1 (L1) - negativní orientace: protein iniciace replikace (Rep) - 40,2 kDa
    • C2: (L2) - negativní orientace: Protein aktivátoru transkripce (TrAP) - 19,6 kDa
    • C3: (L3) —negativní orientace: Zesilovač replikace — 15,6 kDa
    • C4: —negativní orientace: Může určovat expresi příznaků — 12,0 kDa
  • Segment B
    • V1 (R1) - pozitivní orientace: Nukleární kyvadlový protein - 33,1 kDa
    • C1 (L1) - negativní orientace: Pohybový protein - 29,6 kDa

Virologie

U infekcí jsou běžné virové komponenty menší než jednotková délka - deleční mutanti. Tito jsou známí jako defektní interferující (di) DNA kvůli jejich schopnosti interferovat s virovou infekcí. Snižují hladinu DNA viru a závažnost příznaků.

Fylogenetika

Obě složky genomu mají velmi odlišné molekulární evoluční historie a je pravděpodobné, že budou pod velmi odlišnými evolučními tlaky. Genom DNA B vznikl jako satelit, který byl zajat monopartitním předkem všech existujících bipartitních begomovirů a následně se vyvinul, aby se stal podstatnou genomovou složkou.

Je známo více než 133 druhů begomovirů, které mají monopartitní genomy: všechny pocházejí ze Starého světa. Dosud nebyly identifikovány žádné monopartitní begomoviry pocházející z Nového světa.

Fylogenetická analýza je založena na složce A. Složky B mohou být vyměňovány mezi druhy a mohou vést k novým druhům.

Analýza rodu odhalila řadu subtypů.[4] Hlavní rozdělení je mezi kmeny starého a nového světa. Kmeny starého světa lze rozdělit na africké, indické, japonské a další asijské kmeny, přičemž malý počet kmenů se seskupuje mimo tyto kmeny. Kmeny Nového světa se dělí na kmeny Střední a Jižní Ameriky.

Spolu s těmito hlavními seskupeními je řada menších subtypů. Jedna skupina infikující řadu luštěnin pocházejících z Indie a jihovýchodní Asie (neformálně „Legumovirus“) a soubor virů izolovaných z Ipomoea druhy pocházející z Ameriky, Asie a Evropy (neformálně „Sweepovirus“) se zdají být bazální pro všechny ostatní druhy. Dva druhy izolované z Corchorus z Vietnamu (neformálně „Corchovirus“) poněkud nečekaně skupina s druhy Nového světa.

Přenos

Příznak virus žluté listové kudrlinky

Virus je povinně přenášen hmyzem vektorem, kterým může být molice Bemisia tabaci nebo to mohou být další běloši.[5] Tento vektor umožňuje rychlé a efektivní šíření viru, protože se jedná o nevybíravý zdroj. Vektor se přenáší perzistentním, cirkulujícím a nepropagativním způsobem.

Tento dokument USDA popisuje pětiletý plán na zmírnění molic, který začíná v roce 1992.[6]

Nemoci

Několik begomovirů způsobuje závažné nemoci po celém světě. Ty druhy begomovirů infikující rajče, jako např Virus rajče žlutých listů (TYLCV) a Virus rajče žluté mozaiky (ToYMV), který byl poprvé identifikován na konci 80. let, způsobují celosvětově značné ekonomické ztráty.[7] V zemích, kde se tyto viry rozšířily, jako např Trinidad, Dominikánská republika, Mexiko a hodně ze Střední Ameriky, Izrael, stejně jako v celé jihovýchodní Asii včetně Thajsko, Kambodža, Indonésie, a Indie, tato onemocnění rajčat a jiných plodin včetně pepře a lilku mohou způsobit odhadovanou ztrátu výnosu 50–60%. Begomoviry infikující pepř (Paprika spp.) jako Virus papriky zvlněné a Virus chilli listů také způsobit značné ztráty na celém světě. Onemocnění se u infikované rostliny obvykle projevuje jako chloróza, zkreslení listů, absence květních pupenů a zvrásnění a zakrnění. V zemích, kde se tyto viry rozšířily po celé jihovýchodní Asii včetně Thajsko, Kambodža, Indonésie, Srí Lanka, a Indie, tato onemocnění u pepře a jiných plodin, včetně rajčat, okurek, dýní, melounu a lilku, mohou způsobit odhadovanou ztrátu výnosu 40–70%. Virus mozaiky fazole zlatožluté (BGYMV) způsobuje vážné onemocnění u druhů fazolí ve Střední Americe, Karibiku a na jihu Florida.

Druh[1]

Reference

  1. ^ A b C „Virus Taxonomy: 2019 Release“. talk.ictvonline.org. Mezinárodní výbor pro taxonomii virů. Citováno 6. května 2020.
  2. ^ „Virová zóna“. EXPASY. Citováno 15. června 2015.
  3. ^ Pita JS, Fondong VN, Sangaré A, Otim-Nape GW, Ogwal S, Fauquet CM (2001). „Rekombinace, pseudorekombinace a synergismus geminivirů jsou určujícími klíči k epidemii těžkého onemocnění mozaiky manioku v Ugandě“. J Gen Virol. 82 (3): 655–65. doi:10.1099/0022-1317-82-3-655. PMID  11172108.
  4. ^ Briddon RW, Patil BL, Bagewadi B, Nawaz-ul-Rehman MS, Fauquet CM (2010). „Zřetelné evoluční historie složek DNA-A a DNA-B bipartitních begomovirů“. BMC Evol Biol. 10: 97. doi:10.1186/1471-2148-10-97. PMC  2858149. PMID  20377896.
  5. ^ Funayama, Sachiko; Terashima, I; Yahara, T (2001). "Účinky virové infekce a světelného prostředí na populační dynamiku Eupatorium makinoi (Asteraceae)". American Journal of Botany. 88 (4): 616–622. doi:10.2307/2657060. JSTOR  2657060. PMID  11302846.
  6. ^ DeQuattro, Jim a Dennis Senft a Marcia Wood. „Plán Whitefly: pětiletá aktualizace.“ 6. února 2007. Ministerstvo zemědělství USA: Agricultural Research Service. 14.dubna 2009 <http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/feb97/fly0297.htm >.
  7. ^ Kil, Eui-Joon; Kim, Sunhoo; Lee, Ye-Ji; Byun, Hee-Seong; Park, Jungho; Seo, Haneul; Kim, Chang-Seok; Shim, Jae-Kyoung; Lee, Jung-Hwan (8. ledna 2016). „Virus rajče žlutého zvlnění (TYLCV-IL): semeno přenosný geminivirus v rajčatech“. Vědecké zprávy. 6 (1): 19013. Bibcode:2016NatSR ... 619013K. doi:10.1038 / srep19013. ISSN  2045-2322. PMC  4705557. PMID  26743765.

Další čtení

Mansoor S, Briddon RW, Zafar Y, Stanley J (březen 2003). „Komplexy geminivirových chorob: objevující se hrozba“. Trends Plant Sci. 8 (3): 128–34. doi:10.1016 / S1360-1385 (03) 00007-4. PMID  12663223.

Briddon RW, Stanley J (leden 2006). "Subvirová činidla spojená s rostlinnými jednovláknovými DNA viry". Virologie. 344 (1): 198–210. doi:10.1016 / j.virol.2005.09.042. PMID  16364750.

Sinisterra XH, McKenzie CL, Hunter WB, Powell CA, Shatters RG (květen 2005). „Diferenciální transkripční aktivita rostlinných patogenních begomovirů v jejich vektoru molice (Bemisia tabaci, Gennadius: Hemiptera Aleyrodidae) ". J. Gen. Virol. 86 (Pt 5): 1525–32. doi:10.1099 / vir.0.80665-0. PMID  15831966.

Hunter WB, Hiebert E, Webb SE, Tsai JH, Polston JE (1998). "Umístění geminivirů v molice Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae ". Nemoc rostlin. 82 (10): 1147–51. doi:10.1094 / PDIS.1998.82.10.1147. PMID  30856777.

externí odkazy