Содержание к диссертации
СПИСОК СОКРАЩЕНИИ 3
ВВЕДЕНИЕ 5
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
Gene-for-genc resistance 7
С і р) кг} pa R-белков 10
Механизм вшшодействия R-Avr 13
Индукция сигнальных путей, вызванная взаимодействием R-Avr 16
Приобретенная системная устойчивость (SAR) 19
N-іавншман ус і пйчивость табака к TMV 23
Rx-зависимая усюйчивосіь картофеля к PVX 27
Тт2.2-іависимая устойчивость томата к ToMV 28
SnS-jamiciiMiifl устойчивость томата к TWSV 28
HRT-зависиман усюйчивосіь арабидопсиса к TCY 29
RCY1 зависимая усюйчивосіь арабидопсиса к CMV-Y 29
Рецессивные гены усіийчиносіи 30
PII (PAMP triggered immunity) 31
Посітріїнскрипциоиносумолкание генов 32
Механизм индукции PTGS вирусами растений 34
РНК-соде ржащие вирусы 34
ДИК-содержащие вирусы 35
Стадии PTGS 36
Распространение PTGS 37
CjnpeccopbiPTGS 38
P19TBSV 39
He-Pro PVY 40
2bCMVn TAV 41
25K PVX 45
CP TCV 45
TrAP TYLCV 46
NSs TSWV и NS3 RHBV 47
P15 PCV 48
yb BSMV и PSLV 49
ORF6TMV 51
Малые цисгеин-богаїьіе йелки (ЦББ) вирусов расіений 53
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 57
РЕЗУЛЬТАТЫ 90
Влияние ЦББ на раинлис инфекции PVX 90
ЦББ, как возможные факторы авирулептности 92
ЦББ, как возможные супрессоры «сильного» пути индукции PTGS 93
ЦББ, как возможные супрессоры «слабого» пуш индукции PTGS 95
8К, как возможный компонент системы супрессии PTGS PMTV 96
Деіекция белка 8К в зараженных растениях 98
Ни) ірнклеточная локализация белка GFP-8K 99
Bhj іриклеточнан локализация белка 12К слитою с GFP 102
Влияние N-гена на инфекцию PVX-8K, PVX-12K и PVX-15K в N. 104
tabacum
Сравнительный анализ профиля экспрессии і снив N. benthamiana при 115 инфекции PVX дикого і una и рекомбинаїпного вируса PVX-12K
Идентификация дифференциально экспрессирующихсн мРНК 115
Свойсіна белков, кодируемых дифференциально экспрессируемьши 118
ієнами
Изучение свойств белка 12К CVB 123
My гаї cm белка 12К CVB. 123
Влияние 12К и его мутантпых вариантов на инфекцию PVX in trans 124
Снособносіь белка 12К свя.зывать РНК и ДНК in vitro 125
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 130
ВЫВОДЫ 139
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 140
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Наїклінія ви русо и
PVX - Х- вирус Ксіріофеля
loMV - Вирзс моїаики гомата
TCV - Вирус морщинистости турнепса
1MV - Вирус табачной мозаики
TBSV - Вирус кустистой карликовости томатов
CMV - Вирус огуречной момики
PVY - Y-вирус каргофеля
TAV - Вирус аспермии юмагов
I Yf CV ~ Вирус желтой курчавости листьев томата
ISWV - Вир>с пятнистой вялости томата
R1IBV- Вирус риса hoju Ыапса
GRV - Вирус рочстчатости арахиса
1NSV - Вирус некротической пятнистости балыамина
PCV - Вирус кустистости арахиса
IRV - Вирус noi ремковоети табака
IFV - Вирус гравировки табака
CuMV - Вирус момики цветной капусты
BSMV - Вирус штриховатой моїаики ячменя
PSLV - Полулаїентнии вирус мятлика
РМ1V - Вирус курчавости верхушек картофеля
CVB - В-вирус хризантем
ShVX - Х-вируе лука шалота
BNYVV - Вирус некротическою пожелтения жилок свеоы
PVM - М-вирус каргофеля
Друї не сокращения
PIGS і Іост транскрипционное умолкание генов
MR Гиперчувспштетьный ответ
PCD - Программируемая клеточная смерть
SAR Приобретенная системная устойчивость
PR - Белки ассоциированные с патоіенезом
СІРІ - Гликозилфлсфатидилинозитол
ROS - Активные виды кислорода
SA - Салициловая кислота
ISR - Индуцированная системная устойчивость
JA - Жасмоновая кислота
1 І -')іи ієн
VIGS - Вирус-индуцированиое умолкание генов
РЛМР - Mo іекулярньїй наперн ассоциированный с патогеном
РП - Защиіньщ ответ индуцированный РАМР
TGS - Транскрипционное умолкание генов
RdRp - РНК-зависимая РНК-пол имераза
N1 S - Сигнал ядерной локализации
СР Ьслокобо ючки
IGB - Тройной блок генов
MP- Гра испорти ы и безок
ІДВВ- Цисіеин-боїатьій белок
ABA - Абсцизовая кислота
ВАВА - ОЬ-/5-амино-п-масляная кислота
ІЛА - Индоч-3-уксуснля кислота
BTII - Бензотиодиазоз
Введение к работе
Настоящая работа посвящена изучению взаимодействия вирусных патогенов и рлстений-хоїнев на молекулярном уровне. Исследование молекулярных механизмов, іежащих и основе вирусною патогенеза, напрямую связано с изучением ф> плачен іальньїх биочоїических процессов в растениях, таких как передача сигнала, реіуляция экспрессии генов, межклеточная коммуникация и программируемая клеточная смерть В представленной работе описана и исследована новая группа кодируемых фишиирусами белков, определяющих харакіер взаимодействия с растениями хоїневами.
Малые неструктурные пистеин-богатые белки (ЦББ) кодируются геномом ряда (ї-)РНК-содержащих вирусов растений. К ним относятся вирусы родов Hantavirus, Tobiuvirns, Benyvirus, Pcduvirus, Allexivirus, Furovirus, Pomovirus и Carlavirus По степени структурною сходства ЦББ можно разделить на две группы К первой пі носятся белки, кодируемые вирусами родов Hordeivirus, Tobravirus, Benyvirus, Peduvirus и Furovirus Известно, что белки этой группы участвуют в регуляции репликации и экспрессии генома вируса, системного транспорта вируса и являются детерминантами патоіенности Для ряда ЦББ этой группы была продемонстрирована способность податить PTGS (Dunoyer et al., 2002, Yelina et al, 2002, Rcavy et a!., 2004, le et al, 2005) Вторую группу составляют ЦББ, кодируемые вирусами, относящимися к двум родам семейства Flexiviridac, Allexivirus и Carlavirus. ЦББ PMIV (Pomovirus) неіьзя отпесіи ни к одной из этих ірунп из-за отсугствия стаїистически значимого сходства последовательностей между ним и друї ими.
Цель данной работы состояла в изучении функций ЦББ 8К PMTV (Pomovirus), 12К CVB (Cmlavirus) и I5K ShVX (Alkxivirus). В ходе работы решались следующие основные задачи' Изучение влияния экспрессии ЦББ в составе генома PVX на развитие вирусной инфекции и накопление вирус-специфических РіЖ в растениях N. Ьепіїшішпа и К tatucum; изучение молекулярных механизмов влияния ЦББ на инд)кцию защитной реакции растении; изучение внутриклеточной локализации ЦББ 8К. PMTV и 12К CVB, картирование районов ЦББ 12К CVB, необходимых для его ф)нкционирования в качестве детерминанты патоген 11 ости, изучение способности 12К CVB связывать нуклеиновые кислоты in vitro