Будова віріону А-вірусу винограду

Віріон А-вірусу винограду без оболонки, гнучкий, ниткоподібний, має довжину близько 725-825 нм або більше та 12 нм у діаметрі [57] (Рис.1.1).

 

Рис.1.1 Схематичне зображення вібріону А-вірусу винограду[65].

Вірусні частинки GVA, GVB являють собою гнучкі нитки, які мають роз­мір 800 х 12 нм, зі спіральним розташуванням 10 субодиниць білка на оберт спіралі кроком 3,3 нм [23, 37, 39].

Локалізуються в цитоплазмі. Вітівіруси мають одну молекулу лінійної (+) олРНК довжиною – 7349 о. котра 3’-поліаденільована та має кеп на 5’-кінці [20, 39]. Вірусна РНК складає близько 5 % від усієї маси вірусної частинки.

Рис.1.2 Негативна контрастова електронна мікроскопія віріону ізоляту А-вірусу винограду. Шкала - 100 нм [64].

 

Морфологія. Білки та нуклеїнові кислоти

У вітівірусів є один структурний білок 22–26 кДа. Неструктурні білки являють собою довгий поліпептид 194–195 кДа з консервативними мотивами метилтрансферази, гелікази та РНК-залежної РНК-полімерази у послідовності від N- до С-кінця, білок 19–20 кДа та два білки – 11–13 кДа з нез’ясованими функціями [23, 39].

Нуклеїнові кислоти

Віріони містять одну молекулу (+)олРНК, розміром ~ 7.6 Ко, змає кепований 5'-кінець і поліаденільований 3'-кінець. РНК становить ~ 5% від ваги частинок. Для А-вірусу винограду доступна повна послідовність неклеотидів [57].

Білки

Капсидні білки складаються з одного 18-21.5 кДа поліпептиду.

Неструктурні білки:

1) 194 кДа поліпептид з консервативними мотивами, які пов'язані з реплікативними білками типу "alphavirus" супергруп матричних олРНК-вірусів (тобто МТР, Hel і RdRp, в тому порядку, від N - до C-кінця);

2) 19-20 кДа поліпептид невідомої функції без істотної гомології послідовностей відомих білків, які, в GVB не накопичується у фазі з білками руху;

3) 31-36.5 кДа поліпептид, який володіє Г/Д мотивом "30к надсемейства" білка руху і яких пов'язаний з клітинними стінками і plasmodesmata та/або цитоплазматичнмим вірусними агрегатами;

4) 10-14 кда поліпептид зі слабкою гомології з білками і з РНК-зв'язувальними властивостями [65].

Ліпіди і вуглеводи не виявлені [57].

 

Геномна організація

Геном вітівірусів включає п’ять ВРЗ, що перекриваються, з котрих ВРЗ1, розташована між 87 та 5210 нуклеотидами, кодує поліфункціональний білок 194–195 кДа з реплікативними властивостями, ВРЗ2 (з 5179 по 5712 о.) – білок 19–20 кДа з нез’ясованою функцією та ВРЗ3 (з 5654 по 6490 о.) – транспортний білок 31–36 кДа [22], ВРЗ4 (з 6414 по 7010 о.) – структурний білок 22–26 кДа та ВРЗ5 – білок (з 7015 по 7281 о.) 10 кДа, який, можливо, має вплив на без­симптомне протікання вірусної інфекції [23, 39].

 

Рис.1.3 Розташування ВРЗ, експресія їх продуктів і вкладеного набору 5'- і 3'-кінців sgRNAs. Mtr - метилтрансфераза; Hel – хелікази; Pol - полімераза; MP, putative movement protein – білок руху; СР - капсидний білок [57].

 

Усі продукти ВРЗ2 – 5 тран­слюються за допомогою субгеномних мРНК.

Геноми А- і Б – вірусів винограду містить 5 ВРЗ, що перекриваються (Рис.1.4).

Рис.1.4 Геномна організація А-вірусу винограду [64].

 

5' – ділянка А-вірусу винограду ініціюється разом з A/T-rich (60-68%) UTR, довжиною близько 47-86 нуклеотидів. До того ж, 21,5 кДа СР кодується ВРЗ4, і вірусний геном експресує не структурні білки.

Стратегія вивільнення заснована на виробництві sgRNA, як припустимий аналіз длРНК моделей з інфікованих тканин. Чотири длРНК мають розмір 7.6, 6.48, 5.68 і 5.1 кпо для А-вірусу винограду.

Рис.1.5 Лінійгий (+)олРНК – геном, довжиною 7,6 ко. 5’ – кінець є кепований і 3’ – кінець – поліаденільований. Кодує 5 білків [65].

 

Експресія гену

Віріонна РНК є інфекційною і служить в якості геномної і вірусних «messenger” РНК. РНК-залежна-РНК-полімераза транслюється прямо з геномної РНК. Інші ВРЗ транскрибуються скоріш за все як субгеномні мРНК [65].

Особливості реплікації

Реплікація віруса відбувається в цитоплазмі за участю продуктів ВРЗ1, транспортний білок накопичується в цитозолі та в клітинних стінках, які контактують з плазмодесмами, що при­зводить до передачі вірусних часточок в сусідні клітини [20, 28].

Будова клі­тин паренхіми при цьому зберігається, органели мають нормальний вигляд, а нечисленні вірусні часточки формують розрізнені агрегати невеликого роз­міру. Однак, клітини судинної тканини зазнають деструкції, клітинні стінки розтягуються, ендоплазматична мембрана активно проліферує, утворюючи везикулярні вирости тонопласта з фібрилярним матеріалом, і у формі пучків, завитків, скупчених шарів вірусні часточки випинаються у вакуолю або запо­внюють усю порожнину клітини [1].

Реплікація відбувається в цитоплазмі, вірогідно в асоціації з мембранними везикулами. Стратегії реплікації GVA охоплюють виробництво вкладених наборів: 5'-кінцеві sgRNAs 5.1, 5.5 і 6.0 Ко і 3'-кінцеві sgRNAs 1.0, 1.8 і 2.2 Кб, які служать для вираження всіх ВРЗ, за винятком ВРЗ5, яка може бути виражена за допомогою Бі - або поліцистронних мРНК. Покоління цих 5'- і 3'-кінців sgRNAs керується внутрішніми елементами цис-активації.

Загальна схема реплікації

1. Вірус проникає в клітину-господаря.

2.Етап роздягання і виходу вірусної геномної РНК в цитоплазму.

3. Вірусна РНК транслюється як моноцистронна мРНК для виробництва RdRp (кодується 5'-проксимальною ВРЗ).

4. Відбувається реплікація вірусного геному. Геном длРНК синтезується з геномної ssRNA(+).

5. ДлРНК - геном транскрибується / реплікуються, тим самим забезпечуючи вірусні мРНК або нові (+)олРНК - геноми.

6. Внутрішні субгеномні промотори використовуються для того, щоб розшифровувати sgRNAs. Переклад цих sgRNAs дає капсидний і білок руху..

7. Збірка нових вірусних частинок.

8. Потрійний блок генів білків (TGBp) робить можливим процес передачі «від клітини до клітини» на далекі відстані [65].