Ophiovirus spojený s borůvkovou mozaikou - Blueberry mosaic associated ophiovirus

Ophiovirus spojený s borůvkovou mozaikou
Virus malinové mozaiky a1 (3) .jpg
Mozaikový vzor na listech malinové rostliny, rovněž charakteristický pro ophiovirus spojený s mozaikou borůvek
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Riboviria
Království:Orthornavirae
Kmen:Negarnaviricota
Třída:Milneviricetes
Objednat:Serpentovirales
Rodina:Aspiviridae
Rod:Ophiovirus
Druh:
Ophiovirus spojený s borůvkovou mozaikou

The Ophiovirus spojený s borůvkovou mozaikou (B1MaV) je rostlinný virus který infikuje rostliny borůvek, což způsobuje změnu barvy listů rostlin v mozaikovém vzoru. Nemoc se vyskytuje v borůvka závody v mnoha oblastech Severní Ameriky, stejně jako v Jižní Americe, Evropě, na Novém Zélandu a v Jižní Africe.[1] V těchto oblastech se virus nejčastěji vyskytuje v oblastech s vysokým výnosem borůvek, ale může se šířit na další místa. Borůvková mozaika spojená ophiovirus je jedním ze sedmi druhů rodu Ophiovirus.[2][3][1][4] Je členem Aspiviridae rodina, v Serpentovirales řádu a ve třídě Milnevircetes.[4] The Ophioviridae viry se vyznačují pružným a protáhlým nukleokapsid který je složen převážně z vláknitých struktur a je spirálovitě symetrický. Má také neobalenou proteinovou kapsidu, která je schopná se kolem sebe navinout, což umožňuje supervinutou strukturu a spirálovou symetrii.[4] Virus má potenciál být symptomatický nebo asymptomatický v rostlinách, což způsobuje příznaky pouze u několika rostlin, ale schopnost přenášet virus nevědomky v mnoha rostlinách. B1MaV často zůstává bez příznaků po dlouhou dobu po počáteční infekci, což umožňuje slepý přenos.

Příznaky

Když je rostlina původně infikována virem, rostlina bude často vykazovat období bez příznaků, což znamená, že mezi virovou infekcí a výskytem příznaků existuje dlouhá latentní doba.[3] Virus může také v některých oblastech rostliny spát a vyjádřit se v jiných, což způsobí, že některé listy budou vykazovat příznaky a jiné budou asymptomatické.

Když rostlina borůvek začne vykazovat příznaky infekce B1MaV, objeví se na listí mírné až silné skvrny a mozaiky. Vzor je v barvách žluté, žlutozelené a růžové. Příznaky se obvykle objevují pouze na několika listech, ale mohou se objevit na větší části rostliny v těžkých obdobích.[2] Infekce také způsobuje pozdní zrání plodů, snížený výnos plodiny a špatnou kvalitu bobulí, protože virus se šíří po celé rostlině a začíná ovlivňovat buněčné mechanismy.[3] Virus rostlinu nezabije, ale pouze ovlivní kvalitu a množství ovoce produkovaného rostlinou.

Struktura

The borůvková mozaika spojená s ophiovirem virion je popisován jako neobalený nukleokapsid. Jedná se o nahý vláknitý nukleokapsid, který může tvořit kruhy vytvářející otevřenou formu viru nebo může tvořit pseudo-lineární duplexní formu, která tvoří zhroucenou formu viru.[5] Nukleokapsid má průměr 3 nm a délku 700 až 2 000 nm, pseudo-lineární duplex má průměr asi 9-10 nm. Ophiovirdae jsou složeny ze 3 až 4 segmentů RNA, přičemž každý segment je jednotlivě zapouzdřen. V případě B1MaV existují tři segmenty RNA, a proto je každý segment zapouzdřen nukleokapsidovým proteinem. Každá zapouzdřená struktura obsahuje virové a virové komplementární vlákno RNA (vRNA a vcRNA).[6] Struktura populace je v B1MaV vysoce zachována v důsledku nízké genetické rozmanitosti mezi izoláty viru.[7]

Genom

Genom je lineární segmentovaný genom, který je dlouhý 11 467 nukleotidů a je složen ze tří negativních jednořetězcových sekvencí RNA.[3][1] RNA one je nejdelší sekvence RNA a obsahuje dvě otevřené čtecí rámce (ORF), které kódují dva proteiny. Kódované proteiny zahrnují protein 23 kDa, který má neznámou funkci, a 272 kDa RdRp (RNA-dependentní RNA polymeráza ) replikáza. Přítomnost těchto dvou ORF v největším řetězci RNA a dvou ORF se stejnou polaritou je klíčovým genomickým znakem Ophioviridae. Kódovaný RdRp má pět konzervovaných motivů (A-E). Sekvence SDD, která je charakteristickou sekvencí pro segmentované RNA viry se záporným řetězcem, jako jsou Ophiovirdae se nachází v motivu C RdRp.[6] RNA 2 kóduje 58 kDa pohybový protein, o kterém se předpokládá, že se také podílí na potlačení umlčení post transkripčního genu.[3] RNA 3 kóduje 50 kDa nukleokapsidový protein.

5 'koncové sekvence nejsou mezi přenosy RNA konzervovány, ale všechny 5' konce se skládají do konzervovaných struktur kmenové smyčky. Tyto struktury se pravděpodobně podílejí na balení genomových RNA do jejich kapsidy nebo na dálkové interakce pro transkripci a translaci.[1] 3 'terminál všech tří RNA je identický a konzervovaný. Konzervovaná nukleotidová sekvence je „AAUAUC“.[2]

Ophiovirdae mít obsah G + C je 32,3-39,8%.[8] Genom Ophiovirdae je obvykle 11,3-12,5 kilobajtů dlouhý.[6] Tyto virové RNA sekvence se objevují ve vyšších koncentracích v symptomatických listech než v asymptomatických listech stejné rostliny.[3]

Replikační cyklus

Vstup do buňky

Ophiovirdae cestovat z buňky do buňky v rostlině prostřednictvím plasmodesmata a často mění flexibilitu plasmodesmata ovlivněním proteinů, jako jsou pohybové proteiny viru. Pohybové proteiny, které virus kóduje v RNA 2, často ovlivňují buněčné mechanismy pro transport do vzdálených tkání v rostlině.[9] B1MaV má ve svých proteinových sekvencích signály lokalizace jader.[6] Tyto aminokyselinové sekvence označují protein pro import do jádra buňky prostřednictvím jaderných transportních mechanismů buňky.[10]

Replikace a přepis

B1MaV je přeložen z mRNA, která je komplementární s vRNA virového genomu.[10] Předpokládá se, že v cytoplazmě dochází k replikaci ophiovirů a také ke shromažďování virionů.[11]

Modulace hostitelských procesů

Existuje několik proteinů produkovaných virovou mRNA v transkripci a translaci, které ovlivňují procesy hostitelských buněk, což vytváří vhodnější prostředí pro replikaci a transkripci viru. Není známo příliš mnoho informací o tom, jaké virové proteiny interferují s procesy hostitelských buněk.

Jeden protein, který je kódován na RNA 2, je pohybový protein pro B1MaV. Tento protein pomáhá viru cestovat mezi buňkami pomocí plasmodesmata. Podílí se také na potlačení posttranslačního umlčování genů buněčných genů, a tak brání umlčování některých buněčných genů, což způsobuje následnou expresi a účinky těchto exprimovaných genů.[3][9]  

Tropismus

Virus je přenosný roubováním, což znamená, že když je infikovaná rostlina spojena s neinfikovanou rostlinou, aby se podpořil pokračující růst rostliny, infikovaná rostlina rozšíří virus na jednou neinfikovanou rostlinu.[3] Asymptomatické rostliny mohou sloužit jako rezervoáry pro patogen, který může následně šířit nemoc na vysoce náchylné rostliny. Virus se může dále šířit do nových pěstitelských oblastí náhodně v rostlinných školkách, protože borůvky jsou rozmnožovány nepohlavně a mohou být použity asymptomatické rostliny borůvek.[1] Ophiovirdae jsou také přenášeny půdou prostřednictvím hub. To by umožnilo B1MaV přežít ve sporech infikovaných kořenových hub, což by vedlo k dalšímu šíření.[1] Protože virový genom jsou tři segmentované negativní řetězce RNA, existuje možnost opětovného třídění genetických segmentů mezi B1MaV a jinými segmentovanými viry infikujícími stejnou rostlinu, což vede k možnému dalšímu přenosu viru jinými způsoby.[7]

Přidružené nemoci

Virus citrusové psorózy

Virus citrusové psorózy (CPsV) je virová infekce, která infikuje citrusové rostliny a způsobuje velkou ztrátu citrusových stromů ovlivněním jejich vodivých tkání. Některé charakteristické příznaky onemocnění zahrnují olupování kůry v kmeni a hlavních větvích dospělé rostliny a také vnitřní barvení v podkladovém dřevě. Stejně jako v případě B1MaV má tento virus ve svém genomu tři segmentované negativní řetězce RNA. Virus citrusové psorózy má také tři negativní řetězce RNA sekvence zapouzdřené v proteinovém obalu. Mají také skříňovou molekulární strukturu ke struktuře B1MaV v Ophiovirus rod.[2] To jsem ukázal při analýze konzervovaných RdRp motivů v B1MaV a CPsV.[10] Infekce se vyskytuje v phloem a parenchyma buňky citrusových stromů. Hlavními cytopatickými změnami infikovaných buněk je přítomnost velkého počtu abnormálních chloroplasty, stejně jako mitochondrie a buněčné abnormality. Objevily se také zprávy o nižších úrovních auxin v důsledku virové infekce.[12] Nejčastěji infikovanými druhy jsou sladké pomeranče, grapefruity a mandarinky. Stejně jako v případě B1MaV je CpsV přenosný štěp a také se zdá, že zůstává asymptomatický po prvních několik let infekce.[12]

Virus nekrózy hlávkového salátu

Nekróza hlávkového salátu je virová infekce, která postihuje listy salátu a způsobuje nekrotické prstencové vzory uprostřed listů. Infikované listy se často rozpadají a celá rostlina je nepoužitelná. Stejně jako u B1MaV se virus nekrózy hlávkového salátu šíří přenosem půdy houbami zoospory a příznaky v rostlině se často neobjeví několik týdnů až měsíců po infekci.[13] Tento virus je členem Ophiovirus rodina a proto má mnoho stejných genomů a strukturních charakteristik jako B1MaV. Tento virus se často vyskytuje spolu s hlávkovým salátem. Virus hlávkového salátu způsobuje, že žíly rostliny jsou pruhované a někdy hrbolaté, což ovlivňuje kvalitu rostliny a způsobuje nedostatečný rozvoj, což činí rostlinu nepoužitelnou[14]

Reference

  1. ^ A b C d E F Thekke-Veetil, Thanuja; Ho, Thien; Keller, Karen E .; Martin, Robert R .; Tzanetakis, Ioannis E. (2014-08-30). "Nový ophiovirus je spojen s onemocněním mozaiky borůvek". Virový výzkum. 189: 92–96. doi:10.1016 / j.virusres.2014.05.019. ISSN  0168-1702.
  2. ^ A b C d Thekke-Veetil, T .; Polashock, J .; Plesko, I.M .; Keller, K.E .; Martin, R.R .; Ho, T .; Tzanetakis, I.E. (2016). "Virus spojený s borůvkovou mozaikou - předpokládaný nový člen Ophioviridae". Acta Horticulturae (1117): 103–110. doi:10.17660 / actahortic.2016.1117.18. ISSN  0567-7572.
  3. ^ A b C d E F G h Isogai, Masamichi; Matsuhashi, Yurie; Suzuki, Kenshu; Yashima, Satoru; Watanabe, Manabu; Yoshikawa, Nobuyuki (2016-05-01). "Výskyt viru spojeného s borůvkovou mozaikou u borůvkových stromů s borůvkovou mozaikou v Japonsku". Journal of General Plant Pathology. 82 (3): 177–179. doi:10.1007 / s10327-016-0653-z. ISSN  1610-739X.
  4. ^ A b C "Aspiviridae", Wikipedia, 2019-10-04, vyvoláno 2019-11-27
  5. ^ García, María Laura; Bó, Elena Dal; da Graça, John V .; Gago-Zachert, Selma; Hammond, John; Moreno, Pedro; Natsuaki, Tomohide; Pallás, Vicente; Navarro, Jose A .; Reyes, Carina A .; Luna, Gabriel Robles (červen 2017). „Profil taxonomie viru ICTV: Ophioviridae“. The Journal of General Virology. 98 (6): 1161–1162. doi:10.1099 / jgv.0.000836. ISSN  0022-1317. PMC  5656789. PMID  28635587.
  6. ^ A b C d "Aspiviridae - Aspiviridae - negativní viry RNA". Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV). Citováno 2019-11-27.
  7. ^ A b Thekke-Veetil, Thanuja; Polashock, James J .; Marn, Mojca V .; Plesko, Irena M .; Schilder, Annemiek C .; Keller, Karen E .; Martin, Robert R .; Tzanetakis, Ioannis E. (02.04.2015). "Populační struktura viru souvisejícího s borůvkovou mozaikou: Důkazy o opětovném řazení v geograficky odlišných izolátech". Virový výzkum. 201: 79–84. doi:10.1016 / j.virusres.2015.02.022. ISSN  0168-1702.
  8. ^ Milne, Robert G .; Garcia, Maria Laura; Vaira, Anna Maria (2011), Tidona, Christian; Darai, Gholamreza (eds.), "Ophiovirus", Springerův index virů, Springer New York, str. 995–1003, doi:10.1007/978-0-387-95919-1_155, ISBN  978-0-387-95919-1
  9. ^ A b Robles Luna, Gabriel; Peña, Eduardo José; Borniego, María Belén; Heinlein, Manfred; Garcia, Maria Laura (05.07.2013). "Ophioviruses CPsV a MiLBVV pohybový protein je kódován v RNA 2 a interaguje s obalovým proteinem". Virologie. 441 (2): 152–161. doi:10.1016 / j.virol.2013.03.019. ISSN  0042-6822. PMID  23602594.
  10. ^ A b C "Sekvence nukleární lokalizace", Wikipedia, 2019-09-19, vyvoláno 2019-11-27
  11. ^ Peña, Eduardo José; Robles Luna, Gabriel; Zanek, María Cecilia; Borniego, María Belén; Reyes, Carina Andrea; Heinlein, Manfred; García, María Laura (01.12.2012). „Citrusová psoróza a Mirafiori hlávkový salát s velkými žilkami ophiovirových obalových proteinů se lokalizují do cytoplazmy a interagují in vivo“. Virový výzkum. 170 (1): 34–43. doi:10.1016 / j.virusres.2012.08.005. ISSN  0168-1702. PMID  22921760.
  12. ^ A b Achachi, Asmae; Ait Barka, Essaid; Ibriz, Mohammed (září 2014). „Nedávný pokrok ve viru Citrus psorosis“. Virová nemoc. 25 (3): 261–276. doi:10.1007 / s13337-014-0199-7. ISSN  2347-3584. PMC  4188200. PMID  25674593.
  13. ^ Bos, L .; Huijberts, N. (01.11.1996). „Nekróza hlávkového salátu, způsobená látkou přenášenou chytridem odlišnou od viru hlávkového salátu'". European Journal of Plant Pathology. 102 (9): 867–873. doi:10.1007 / BF01877057. ISSN  1573-8469.
  14. ^ Verbeek, M .; Dullemans, A. M .; Bekkum, P. J. van; Vlugt, R. A. A. van der (2013). "Důkazy o viru spojeném s velkými žilkami salátu jako původci syndromu nekrotických prstenců a skvrn v salátu". Patologie rostlin. 62 (2): 444–451. doi:10.1111 / j.1365-3059.2012.02645.x. ISSN  1365-3059.