Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки

Встановлено, що інактивуюча здатність клітинних компонентів з листя цукрових буряків зумовлена дією низькомолекулярних білків з протеолітичною активністю щодо структурного білка ВТМ, зв'язаних з РНК в РНП-комплекс. Інактивація ВТМ відбувається через адсорбцію антивірусного компонента (АВК) на п...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Биополимеры и клетка
Дата:	1999
Автор:	Колесник, Л.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Українська
Опубліковано:	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 1999
Теми:	Вирусы и клетка
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156571
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки / Л.В. Колесник // Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 4. — С. 306-313. — Бібліогр.: 22 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860021091753263104
author	Колесник, Л.В.
author_facet	Колесник, Л.В.
citation_txt	Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки / Л.В. Колесник // Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 4. — С. 306-313. — Бібліогр.: 22 назв. — укр.
collection	DSpace DC
container_title	Биополимеры и клетка
description	Встановлено, що інактивуюча здатність клітинних компонентів з листя цукрових буряків зумовлена дією низькомолекулярних білків з протеолітичною активністю щодо структурного білка ВТМ, зв'язаних з РНК в РНП-комплекс. Інактивація ВТМ відбувається через адсорбцію антивірусного компонента (АВК) на поверхні вірусних часток, що призводить до порушення морфології, значної агрегації вірусу і зниження ефективності зараження рослин. Крім того, пригнічення матричної активності вірусної РИК та синтезу білка, цито-фізіологічні перебудови в інфікованих ВТМ клітинах, ймовірно, обмежують реплікацію та системний транспорт вірусу, що проявляється у безсимптомній інфекції ВТМ. Исследованы химическая природа и способ действия антивирусного компонента (АВК), выделенного из клеточного сока листьев сахарной свеклы ионообменной хроматографией. Установлено, что инактивирующая способность АВК обусловлена действием низкомолекулярных белков с протеолитической активностью относительно структурного белка ВТМ, связанных с РНК в РНП-комплекс. Инактивация ВТМ происходит из-за адсорбции АВК на поверхности вирусных частиц, что вызывает нарушение морфологии, агрегацию вируса и снижение эффективности заражения растений. Кроме того, ингибирование матричной активности вирусной РНК и синтеза белка, цито-физиологические перестройки в инфицированных ВТМ клетках, вероятно, ограничивают репликацию и системный транспорт вируса, что проявляется в бессимптомной инфекции ВТМ у растений сахарной свеклы. Investigation of the chemical nature and mode of action of the antiviral component (AVC) isolated from cellular juice of sugar beet leaves by ion-exchange chromatography have been conducted. It was established that inactivating ability for AVC is caused by effect of low-molecular weight proteins with proteolytic activity related to structural protein of TMV binding to RNA, givins rise to RNP-complex. Inactivation of TMV is a result of A VC-absorption on the viral particles surface, violation of morphology, aggregation of virus, and restriction of plant infection efficiency. Inhibition of trans-criptional activity of viral RNA and protein synthesis, cytophysiological reconstruction into TMV infected cells, probably, limit the replication and systemic transport of virus, that is displyed in symptomless TMV-infection of sugar beet plants.
first_indexed	2025-12-07T16:48:02Z
format	Article
fulltext	I S S N 0233-7657. Биополимеры и клетка. 1999. Т. 15. № 4 КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯ Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки Л. В. Колесник Інститут мікробіології та вірусології НАН України Вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143 , Україна Встановлено, що інактивуюча здатність клітинних компонентів з листя цукрових буряків зумовлена дією низькомолекулярних білків з протеолітичною активністю щодо структурного білка ВТМ, зв'язаних з РНК в РНП-комплекс. Інактивація ВТМ відбувається через адсорбцію антивірусного компонента (АВК) на поверхні вірусних часток, що призводить до порушення морфології, значної агрегації вірусу і зниження ефективності зараження рослин. Крім того, пригнічення матричної активності вірусної РИК та синтезу білка, цито-фізіологічні перебудови в інфікованих ВТМ клітинах, ймовірно, обмежують реплікацію та системний транспорт вірусу, що проявляється у безсимптомній інфекції ВТМ. Вступ. З'ясування цитологічних аспектів вірусо- стійкості рослин тісно пов'язане з дослідженням природних захисних функцій клітинних субструк тур. Вивченню ендогенних антивірусних речовин рослинного походження присвячено чимало праць, проте хімічна природа та детальний механізм інак тивуючої дії залишаються нез'ясованими. Серед інгібіторів фітовірусів, виділених з вищих рослин різних родин, за фізико-хімічними характеристи ками ідентифіковано речовини полісахаридної [1], глікопротеїнової [2 ] та білкової [3 ] природи. Що стосується механізму дії, то припускається інакти вація інфекційності вірусу через утворення неін- фекційних комплексів деяких інгібіторів з віру сами, що перешкоджають прикріпленню вірусних часток, зокрема, вірусу тютюнової мозаїки (ВТМ) до листя та наступній депротеїнізації і проникнен ню вірусу до клітини [2]; в інших випадках вста новлено пригнічення білкового синтезу в клітині антивірусним рослинним білком [4 ]. Попередніми дослідженнями встановлено висо ку інактивуючу здатність клітинних компонентів з листя цукрових буряків щодо інфекційності ВТМ [5]. Розроблена процедура виділення біологічно © Л. В. К О Л Е С Н И К , 1999 активної речовини з клітинного соку даних рослин з використанням іонообмінної хроматографії на колонці ДЕАЕ-сефадексу А-50 [6 ] дозволила про вести наступні дослідження природи і способу дії антивірусного компонента (АВК) соку. Аналіз ан- тивірусної активності і УФ-спектрів абсорбції хро матографічних фракцій показав, що високу інакти вуючу активність зумовлено сумарною дією рос линних поліфенолів і білкового компонента клітинного вмісту. Максимальну біологічну актив ність проявляє частина слабокислих розчинних біл ків, споріднених з іонообмінником [6 ]. Електрон но-мікроскопічним аналізом препаратів ВТМ, по передньо оброблених АВК, встановлено, що досліджувана речовина адсорбується на поверхні вірусу, сприяє значній агрегації часток, що призво дить до утворення неінфекційних комплексів. Втрата інфекційності ВТМ не супроводжується по рушенням структури РНК, розпадом часток та втратою серологічних властивостей вірусу [7, 8 ]. Метою даної роботи було подальше дослід ження хімічної природи та способу інактивуючої дії хроматографічної біологічно активної фракції клі тинного соку з листя цукрових буряків з викори станням сучасних біофізичних методів. Матеріали та методи. В роботі використано листя цукрових буряків сорту Рамонський 06. 306 Д О С Л І Д Ж Е Н Н Я С П О С О Б У ДІЇ К Л І Т И Н Н И Х К О М П О Н Е Н Т І В НА ВТМ Інфекційність ВТМ тестували на рослинах дурману (Datura stramonium L.). Інфекційним матеріалом для очистки ВТМ слугувало листя тютюну або томатів. Всі рослини вирощували за тепличних умов. АВК виділяли з листя цукрових буряків хрома тографією на колонці ДЕАЕ-сефадексу А-50 за раніше описаною методикою [7 ] з деякими мо дифікаціями. Промите і просушене листя розтира ли в рідкому азоті, отриманий гомогенат струшува ли з хлороформом, центрифугували при 5000 об/хв (15 хв). Супернатант ступенево розділяли сульфа том амонію (хч) 10 та 50 %-го насичення. Отрима ний осад суспендували в 0,1 М трис-НСІ буфері, рН 7,0, пропускали через колонку сефадексу G-75 («Рпаппасіа», Швеція), зрівноважену 0,1 М фос фатним буфером, рН 7,0 (НФБ). Препарат елюю- вали тим же буфером. Активні антивірусні фракції, що відповідали внутрішньому об'ємові колонки, з'єднували, осаджували сульфатом амонію 60 %-го насичення. Осад суспендували в 0,1 М трис-НСІ («Serva», ФРН), рН 7,0, і використовували для хроматографії на колонці ДЕАЕ-сефадексу А-50 («Рпаппасіа») об'ємом 25 мл, зрівноваженій 0,1 М трис-НСІ, рН 7,0. Наносили 3 мл препарату, елю цію здійснювали 0,1 М трис-НСІ, рН 7,0 (100 мл). Абсорбований колонкою матеріал елюювали 1 М NaCl у тому ж буфері (60 мл). У відібраних фракцій (по 5 мл) перевіряли антивірусну ак тивність щодо інфекційності ВТМ та УФ-спектр абсорбції. Фізико-хімічні характеристики АВК вивчали із застосуванням сучасних біофізичних методів: ви значення плавучої густини препарату — ультра центрифугуванням в градієнті густини CsCl; розді лення білків — ізоелектрофокусуванням в борат- поліольній системі [5 ]. Для визначення плавучої густини використо вували градієнт CsCl ЗО—50 % у буфері: 0,01 М триетаноламін-НСІ, рН 8,0, 0,01 М КС1, 0,001 М MgCl2, 0,001 М 2-меркаптоетанол. Наносили по 0,8 мл АВК (вміст білка 1,4 мг/мл), центрифугу вали в роторі SW 55 («Весктап», США) протягом 20 год при 40000 об/хв і 4 °0. Відбирали фракції по 0,2 мл, в котрих на рефрактометрі визначали коефіцієнт заломлення; значення густини обчислю вали за формулою: р-Д-10,8601—13,4979, де Д — рефрактометричний індекс CsCl. Ізоелектрофокусування білків у складі АВК здійснювали на колонці 55 * 1 см (об'ємом 50 мл) в борат-поліольній системі згідно з [9] при гра дієнті рН 4,5—10,5, силі струму 2 мА. На колонку наносили 1 мл АВК, сконцентрованого осаджуван ням ацетоном до 7,2 мг/мл по вмісту білка. Фрак ції збирали по 2 мл, вміст білка реєстрували за допомогою спектрофотометра (СФ-4), контроль градієнта рН здійснювали рН-метром. Дію АВК на матричну активність вірусної РНК досліджували в неклітинній системі трансляції (лі зат ретикулоцитів кролика) in vitro. Приготування лізату ретикулоцитів та обробку лізату мікроко- ковою нуклеазою (для пригнічення трансляції ен догенних глобінових мРНК) здійснювали за проце дурою, описаною Клеменс [10]. Отриманий хрома тографією на ДЕАЕ-сефадексі АВК діалізували протягом 24 год проти 0,1 М трис-НСІ, рН 7,0. РНК виділяли з ВТМ за фенольно-детергентним методом. Кожна інкубаційна суміш (кінцевий об' єм 100 мкл) складалася з 50 мкл лізату ретикуло цитів, 20 мкл суміші амінокислот та солей, 10 мкл креатинфосфату, 20 мкл РНК ВТМ (кінцева кон центрація 100 мкг/мл). Кінцеві концентрації в інкубаційній суміші з лізатом ретикулоцитів були такими: 75 мМ КС1, 2 мМ ацетат Mg, 3 мМ глюкоза, 100 мкМ амінокислоти, 4 мкКи/мл [ , 4 С]- лейцину («Изотоп», Росія), 1 мМ АТР, 0,2 мМ GTP, 10 мМ трис-НСІ, рН 7,6, 7 мМ креатинфос- фат, 1 мг/мл креатинфосфокінази, 100 мкМ гемін, 100 міг/мл екзогенної РНК ВТМ. У дослідні мік- ропробірки в інкубаційну суміш вносили АВК пев ної концентрації, в контролі — система трансляції без АВК. Дослідні і контрольні суміші інкубували при 37 °С протягом 90 хв. Для аналізу включення мітки в синтезований білок з кожної проби від бирали по 5 мкл суміші, наносили на паперові фільтри (Whatman 3 мм). Після висушування філь три витримували 3 хв в суміші ацетону (50 мл) і 50 %-ї ТХО (10 мл), відмивали 4 рази 5 %-ю ТХО, споліскували 96 %-м етанолом, висушували. Радіоактивність в зразках вимірювали на сцинти ляційному лічильнику («Весктап LS7800», США). Про чутливість АВК до дії інгібіторів протеаз судили за інактивуючою здатністю АВК до і після передінкубації його з відповідними інгібіторами [11 ]. Для цього готували вихідні розчини реагентів в бідистильованій воді: ЕДТА («Serva», ФРН), 50 мМ; дитіотреїтол, фенілметилсульфонілфторид (ФМСФ), парахлормеркурійбромід («Reanal», Уго рщина), сульфат цинку (хч) — 10 мМ; інгібітор трипсину із сої («Reanal»), 1 мг/мл. 0,1 мл кожного розчину змішували з 0,9 мл АВК (1,4 мг/мл білка в 0,1 М трис-НСІ, рН 7,0), інкубували протягом 30 хв при кімнатній температурі, потім 0,5 мл кожної суміші інкубували 20 хв з 0,2 мл очищеного препарату ВТМ (2 мг/мл). Інфекційність ВТМ в суміші тестували на рослинах дурману. Відсоток 307 К О Л Е С Н И К Л. В. інгібування активності АВК визначали відносно контролю, котрим слугувала суміш АВК і ВТМ без передінкубації з інгібіторами протеаз. ВТМ обробляли і трипсином, і АВК за методом [7]. Трипсин («Spofa», ЧССР) розчиняли в 0,01 М боратному буфері, рН 7,8, до концентрації 10 мг/мл. Розчин трипсину змішували (1:1) з очи щеним препаратом ВТМ (2 мг/мл), витримували (30 хв) при кімнатній температурі і діалізували протягом 24 год проти нейтрального 0,1 М К-фос- фатного буфера. Інфекційність ВТМ в суміші пе ревіряли на рослинах дурману. АВК змішували з очищеним препаратом ВТМ (1:1), витримували ЗО хв при кімнатній температурі і перевіряли ін фекційність вірусу на рослинах дурману. Структурний білок ВТМ виділяли за ацетат ним методом [12]; РНК ВТМ — за фенольно-де- тергентним методом. Електрофоретичний аналіз білків проводили в денатуруючих умовах з додецилсульфатом натрію (DS-Na) в 10 %-му поліакриламідному гелі (ПА- АГ) [13] в лужній буферній системі за Девіс [14]. Гелі фіксували, забарвлювали кумасі діамантовим синім R-250 та відмивали від надлишку фарби 7,5 %-ю оцтовою кислотою. Положення білкових смужок на електрофореграмах реєстрували за до помогою денситометра Весктап DU-8B і виражали в значеннях Rf відносно бромфенолового синього, Rf якого брали за 1,0 [15]. Результати та обговорення. Як свідчить аналіз біологічної активності хроматографічних фракцій соку з листя цукрових буряків, максимальну інак- тивуючу здатність щодо ВТМ виявляє білковий компонент соку, споріднений з ДЕАЕ-сефадексом (рис. 1). 1 5 9 13 17 21 25 29 Фракції, 5мл Рис. 1. Хроматографія соку на колонці ДЕАЕ-сефадексу А-50: 1 — молярність NaCl; 2 — антивірусна активність. Об'єм колон ки 25 мл, об'єм зразка 3 мл Рис. 2. Плавуча густина фракцій АВК (2) , одержаних ультра центрифугуванням в градієнті густини CsCl (7) (40000 об/хв, 20 год). Об'єм фракцій 0 ,2 мл Ультрацентрифугуванням даної хроматогра фічної фракції (АВК) в градієнті густини CsCl (40000 об/хв, 20 год) встановлено, що дослід жуваний препарат складається з двох основних компонентів з плавучою густиною 1,33 та 1,31 г/см 3 і мінорного компонента з густиною 1,41 г/см 3 (рис. 2). УФ-спектр абсорбції фракцій 15—20 має максимум поглинання при довжині хвилі 275—280 нм, а спектр фракцій 8—13 (з густиною 1,41) дещо відрізняється: його максимум зміщується до 265—270 нм (рис. 3). Одержані результати доповнюють фізико-хімічну характери стику АВК [6] і вказують, на думку автора, на те, що досліджуваний антивірусний препарат скла дається з білкового компонента з плавучою густи ною в CsCl 1,31—1,33 г/см 3 та РНП-компонента з густиною в CsCl 1,41 г/см 3 . Електрофоретичний аналіз АВК свідчить про те, що препарат, одержаний іонообмінною хрома тографією, є гетерогенним і розділяється електро форезом в денатуруючих умовах (10 %-й ПААГ— DS-Na) на основні компоненти з Rf 0,56; 0,64; 0,76 і 0,82, що відповідають молекулярним масам поліпептидів від 18 до 42 кДа, та декілька мінорних компонентів (рис 4). Оскільки, за попередніми даними [7 ], в елект ронно-мікроскопічних препаратах ВТМ, обробле них АВК, спостерігалися значні порушення морфо логії вірусних часток (набрякання, агрегація), по дібні до змін віріонів, оброблених трипсином, зроблено припущення, що адсорбція АВК на по- 308 Д О С Л І Д Ж Е Н Н Я С П О С О Б У ДІЇ К Л І Т И Н Н И Х К О М П О Н Е Н Т І В НА ВТМ 7,2 Л і 240 260 280 300 Рис. 3. УФ-спектри абсорбції фракцій 15—20 ( / ) та 8—13 (2) після ультрацентрифугування в градієнті густини CsCl Рис. 4. Електрофореграми білкових препаратів в 10 %-му ПААГ-DS-Na: 7 — ВТМ; 2 — трипсин; 3 — трипсин—ВТМ; 4 — АВК—ВТМ; 5 — АВК верхні вірусних часток призводить до агрегації і утворення неінфекційних комплексів, в котрих біл кові групи, які є суттєвими для інфекційності вірусу, блоковані. Збереження серологічних вла стивостей даного комплексу пояснюється нерів номірністю покриття речовиною поверхні вірусних часток, що дозволяє антисироватці реагувати з антигенними сайтами вірусу. Для встановлення можливої протеолітичної дії АВК на структуру білкової оболонки ВТМ здійснено порівняльний електрофоретичний аналіз сумішей АВК—натив- ний ВТМ і трипсин—нативний ВТМ. Як свідчать дані електрофорезу в 10 %-му ПААГ-DS-Na, ад сорбований на поверхні часток ВТМ АВК, як і трипсин—ВТМ, у денатуруючих умовах розділя ється на свої вихідні компоненти: ВТМ у досліді і контролі утворює по одній смужці, що не відрізня ються за Rf (рис. 4, 5). У той же час електрофорез сумішей АВК—структурний білок ВТМ і трипсин— структурний білок ВТМ виявив, що як під дією трипсину, так і АВК структурний білок ВТМ під лягає розщепленню. Про це свідчить відсутність відповідної смужки капсидного білка ВТМ на елек- трофореграмах (рис 6, 7). Для ідентифікації наявного в складі АВК про теолітичного ферменту вивчено дію інгібіторів про- 0,4 0,6 0:8 R, 0,4 0,6 0,8 R, Рис. 5. Денситограми препаратів білка після електрофорезу в 10 %-му ПААГ-DS-Na: а, г — ВТМ; £ —трипсин; в — трип син—ВТМ; д — АВК; е — АВК—ВТМ 309 К О Л Е С Н И К Л. В. 3 4 Чутливість АВК до дії інгібіторів протеаз 67,0- Рис. 6. Електрофореграми білкових препаратів в 10 %-му ПААГ-DS-Na: У — маркерні білки (кДа); 2 — АВК—структур ний білок ВТМ; 3 — трипсин—структурний білок АВК; 4 — структурний білок ВТМ Рис. 7. Денситограми препаратів білка після електрофорезу в 10 %-му ПААГ-DS-Na: а— структурний білок ВТМ; б— трип син—структурний білок ВТМ; в — АВК; с — АВК—структурний білок ВТМ теаз на інактивуючу здатність АВК. Передінку- бація АВК із вказаними інгібіторами до внесення в досліджувані розчини очищеного препарату ВТМ спричиняє деяке зниження антивірусної активності АВК (від 0,9 до 11,8 %) (таблиця). Інгібітор, концентрація Інфекційність ВТМ, не крозів на лист (се реднє з шести вимірів) Пригнічення актив ності АВК, % Результати інгібіторного аналізу не дозволили ідентифікувати наявний в складі АВК фермент із конкретною групою протеїназ. Невисока чутливість АВК до інгібіторів протеїназ обумовлена тим, що АВК є гетерогенним препаратом, антивірусна ак тивність якого зумовлена комплексною дією його складових компонентів. Дещо вища чутливість АВК до інгібіторів серинових протеїназ (11,8 % інгібування ФМСФ) порівняно з іншими інгібі торами все ж таки свідчить про те, що до складу АВК входить протеолітичний поліпептид трипсино- вої специфічності. Розділення білків у складі АВК за допомогою ізоелектрофокусування виявило білки з ізоточками в лужній (рі 9,0—8,6), нейтральній (рі 7,2—6,9) і кислій (рі 6,0—5,5) областях. Активними щодо інфекційності ВТМ виявилися білки з лужними ізоточками (90—98 % від загальної активності АВК), фракції з кислими ізоточками виявляли значно нижчу активність (32—36 %) (рис. 8). УФ-спектр абсорбції препаратів, розділених ізоелектрофокусуванням, значно відрізнявся у фра кцій з лужними і кислими ізоточками. Як свідчать дані рис 9, УФ-спектр абсорбції лужних препа ратів має два максимуми поглинання при довжинах хвиль 260 і 280 нм на відміну від фракцій з кислими ізоточками, що не мають чітких піків у даних областях. На підставі аналізу, як і за даними ультрацентрифугування в градієнті густини CsCl, припускається наявність у складі антивірусного 310 Д О С Л І Д Ж Е Н Н Я С П О С О Б У ДІЇ К Л І Т И Н Н И Х К О М П О Н Е Н Т І В НА ВТМ 1 7 13 19 25 31 Рис. 8. Ізоелектрофокусування в борат-поліольній системі пре парату АВК, одержаного хроматографією на колонці ДЕАЕ-се фадексу А-50: / — градієнт рН; 2 — вміст білка; 3 — інак- тивуюча активність АВК у фракціях ОЯ Довжина хвилі, нм Рис. 9. УФ-спектри абсорбції препаратів: 1,2 — фракції АВК, одержані ізоелектрофокусуванням в борат-поліольній системі (рі 6 ,0—5,5 ( / ) ; рі 9 ,0—8,6 (2)) ; 3 — РНК, виділена з АВК препарату домішок низькомолекулярних РНК, тоб то розділення АВК на два компоненти: нуклеопро- теїновий з рі 9,0—8,6 та глікопротеїновий з рі 6,0—5,5. З першого компонента, як і з біологічно активної хроматографічної фракції АВК за феноль- но-детергентним методом, надалі було виділено РНК з невисокою концентрацією, що додатково вказує на вірність вищевикладеного припущення (рис 9). Крім протеолітичної дії щодо структурного біл ка ВТМ, встановлено, що АВК в концентрації 0,2—1,5 мкг у 50 мкл неклітинної системи транс ляції (лізат ретикулоцитів) in vitro впливає на матричну активність геномної РНК ВТМ, знижую чи майже на 25 % синтез білка (рис 10). Результати хроматографічного і електрофоре тичного аналізу, а також фізико-хімічні власти вості дають підставу стверджувати, що частково очищений хроматографією на ДЕАЕ-сефадексі А- 50 антивірусний препарат складається з низькомо лекулярних (18—42 кДа) білків з протеазною ак тивністю (плавуча густина 1,31 та 1,33 г/см 3 ) , можливо, зв'язаних з РНК в РНП-комплекс з плавучою густиною 1,41 г/см 3 . За даними характеристиками, ймовірно, що РНП-компонент антивірусного препарату може бу ти ідентифікований з просомами — цитоплазма тичними субструктурами, які причетні до пригні чення синтезу білків на рівні трансляції і склада ються зі специфічного набору клітинних білків (19—35 кДа), зв'язаних з репресованою мРНК довжиною 70—80 нуклеотидів, Просоми ізольовано з субрибосомних фракцій різних клітин еукаріот, у тому числі з листя рослин [18—20]. У всіх дослід жуваних видах клітин просоми характеризуються певною електронно-мікроскопічною структурою, а 311 К О Л Е С Н И К Л. В. саме: мають вигляд гроноподібних часток діамет ром 12 нм, стійких до ЕДТА і саркозилу [18] . Показано, що просомна РНК гібридизується з ві русними РНК, а не з клітинними мРНК [19—22]; тобто дані субструктури, порушуючи синтез вірусо- специфічних білків (аденовірусу, вірусів тютюнової мозаїки, мозаїки коров'ячого гороху), виконують захисні функції в клітині. Наведені дані дають підставу вважати, що механізм інактивуючої дії досліджуваного препара ту зумовлений сумарною дією його складових ком понентів, яка може бути суттєвою в реалізації природних клітинних механізмів вірусостійкості рослин. Біологічно активний компонент адсорбу ється на поверхні нативних часток ВТМ, утворюю чи щільний неінфекційний комплекс, що вира жається в порушенні морфології і значній агрегації вірусних часток. Втрата інфекційності не супровод жується порушенням РНК, розпадом часток і втра тою серологічних властивостей вірусу [7]. Інак тивація інокульованого ВТМ in vivo призводить до зниження ефективності зараження рослин. Крім того, інгібування матричної активності вірусної РНК та синтезу білка, цито-фізіологічні перебудо ви в інфікованих ВТМ клітинах, на думку автора, спричинюють локалізацію вірусу через порушення морфології віріонів, пригнічення реплікації та сис темного транспорту інфекції і на рівні організму виражаються безсимптомною інфекцією ВТМ [5 ] у рослин цукрових буряків. Автор широ вдячна Ф. І. Товкачу (Інститут мікробіології і вірусології НАН України, Київ) за методичну допомогу при визначенні плавучої гус тини препарату; Н. В. Колтуковій — за сприяння при і зофокусуванні білків у складі АВК; Л. Ф. Діденко — за надання відповідних реактивів та допомогу в постановці дослідів по трансляції білка. Л. В. Колесник Исследование способа инактивирующего действия клеточных компонентов из листьев сахарной свеклы на вирус табачной мозаики Резюме Исследованы химическая природа и способ действия антиви русного компонента (АВК), выделенного из клеточного сока листьев сахарной свеклы ионообменной хроматографией. Ус тановлено, что инактивирующая способность АВК обусловле на действием низкомолекулярных белков с протеолитической активностью относительно структурного белка ВТМ, свя занных с РНК в РНП-комплекс. Инактивация ВТМ происхо дит из-за адсорбции АВК на поверхности вирусных частиц, что вызывает нарушение морфологии, агрегацию вируса и снижение эффективности заражения растений. Кроме того, ингибирование матричной активности вирусной РНК и синте за белка, цито-физиологические перестройки в инфицирован ных ВТМ клетках, вероятно, ограничивают репликацию и системный транспорт вируса, что проявляется в бессимп томной инфекции ВТМ у растений сахарной свеклы. L. V. Kolesnik Investigation of mode of inactivating effect on tabacco mosaic vims of the cellular components from sugar beet leaves Summary Investigation of the chemical nature and mode of action of the antiviral component (AVC) isolated from cellular juice of sugar beet leaves by ion-exc/iange chromatography have been conducted. It was established that inactivating ability for AVC is caused by effect of low-molecular weight proteins with proteolytic activity related to structural protein of TMV binding to RNA, givins rise to RNP- complex. Inactivation of TMV is a result of AVC-absorption on the viral particles surface, violation of morplwlogy, aggregation of virus, and restriction of plant infection efficiency. Inhibition of trans criptional activity of viral RNA and protein synthesis, cyto- physiological reconstruction into TMV infected cells, probably, limit the replication and systemic transport of virus, that is displyed in symptomless TMV-infection of sugar beet plants. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Moraes W. В. C, July J. R., Alba A. P. C, Oliveira A. R. The inhibitory activity of extracts of Abutilon striatum leaves on plant virus infection. II. Mechanism on inhibition / / Phytopathol. Z . — 1 9 7 4 . — 8 1 , N 3 .—P. 240—253 . 2. Baranwal V. K, Verma H. N. Characteristics of a virus inhibitor from the leaf extracts of Celosia cristata II Plant Pathol .—1997.—46, N 4 .—P. 5 2 3 — 5 2 9 . 3. Smookler M. M. Properties of inhibitors of plants virus infection occuring in the leaves of species in the Chenopodiales II Ann. Appl. B io l .—1971 .—69.—P. 157—168. 4. I to Y., Keki I., Tanifuji S., Hiramatsu A. Inhibition of protein synthesis by antiviral protein from Yucca recurfolia leaves / / Biosci., Biotechnol. and Biochem.—1993.—57.—P. 518—519 . 5. Колесник Л. В. Особенности инфекции, вызванной виру сом табачной мозаики в растениях сахарной свеклы / / Микробиол. ж у р н . — 1 9 9 2 . — 5 4 , № 4 .—С. 5 8 — 6 6 . 6. Колесник Л. В., Краева Г. В. Выделение и характеристика ингибитора вируса табачной мозаики из листьев сахарной свеклы / / Микробиол. ж у р н . — 1 9 9 2 . — 5 4 , № 6.—С. 5 8 — 63. 7. Колесник Л. В. Действие трипсина и ингибитора из ли стьев сахарной свеклы на инфекционность и морфологию частиц вируса табачной мозаики / / Микробиол. журн.— 1993.—55, № 5 . — С 31—37. 8. Kolesnik L. V. Studies on nature and mode of action of antiviral component from sugar beet leaves / / Abstr. Int. Conf. ^Fundamental and applied problems in phytopathology*.— Yalta, 1994.—P. 20. 9. Троицкий Г. В., Ажицкий Г. Ю. Борат-полиольный рН- градиент. Теоретические основы и применение для изо- электрического фокусирования белков / / Биоорг. химия.— 1982.—8, № 6.—С. 8 6 3 — 8 7 1 . 10. Клеменс М. Трансляция эукариотических матричных РНК в бесклеточных экстрактах.—М.: Мир, 1987.—С. 277—325. И . Сологуб Л. І., Паиіковська I. С, Антоняк Г. Л. Протеази клітин та їх функції.—Київ: Наук, думка, 1992.—196 с. 12. Доброе Е. Н. Выделение структурного белка ВТМ ацетат ным методом / / Практикум по общей вирусологии / Под ред. И. Г.Атабекова.—М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981 — С. 111. 312 Д О С Л І Д Ж Е Н Н Я С П О С О Б У ДІЇ К Л І Т И Н Н И Х К О М П О Н Е Н Т І В НА ВТМ 13. Laemmli U. К Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / / Nature.—1970.— 227, N 5259 .—P. 6 8 0 — 6 8 5 . 14. Davis B. J. Disc electrophoresis. 2. Method and application to human serum proteins / / Ann. N. Y. Acad. Sc i .—1964.— 121.—P. 404—427 . 15. Ahl P., Cornu A., Gianinazzi S. Soluble proteins as genetic markers in studies of resistance and phylogeny in Nicotiana II Phytopathology.—1982.—22, N 1.—P. 80—85 . 16. Martins C. de Sa, Gross і M.-F. de Sa, Akhayat O., Broders P., Scherrer K, Horsch A., Schmid H.-P. Prosomes. Ubiquity and inter-species structural variation / / J. Мої. Biol .—1986.— 187, N 4 .—P. 4 7 9 — 4 9 3 . 17. Kremp A., Schliephacke M., Kutl U., Schmid H.-P. Prosomes exist in plant cells too / / Exp. Cell Res .—1986 .—166 , N 2 .—P. 553—557 . 18. Пархоменко H. И., Диденко Л. Ф., Максименко Л. А. Физико-химические свойства просом листьев дурмана (Da tura stramonium L.) , пораженных Х-вирусом картофеля / / Биополимеры и клетка.—1996.—12, № 6 .—С. 102—111 . 19. Schmid H.-P. Prosomes associated with repressed globin mRNA inhibit protein synthesis in vitro II Eur. J. Cell Biol. Suppl .—1985.—36, N 7 .—P. 58 . 20. Horsch A., Kohler K., Schmid H.-P. Prosomes are involved in the repression of the viral mRNA / / Z. Naturforsch.—1985.— 40 , N 5 — 6 . — P . 4 4 9 — 4 5 0 . 21. Horsch A., Martins C. de Sa., Dineva В., Spindler E., Schmid H.-P. Prosomes discriminate between mRNA of adenovirus-in- fected and uninfected HeLa cells / / FEBS Lett .—1989.—246, N 1—2.—P. 131 — 136. 22. Horsch A., Kohler K, Ellwart-Tschuzz M., Schmid H.-P. Selection of prosomes and prosomal RNA by immobilized viral RNAs / / FEBS Lett .—1990.—269, N 2 .—P. 3 3 6 — 3 4 0 . У Д К 578.85:86 Надійшла до редакції 12.03.98 313
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156571
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0233-7657
language	Ukrainian
last_indexed	2025-12-07T16:48:02Z
publishDate	1999
publisher	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format	dspace
spelling	Колесник, Л.В. 2019-06-18T16:58:52Z 2019-06-18T16:58:52Z 1999 Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки / Л.В. Колесник // Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 4. — С. 306-313. — Бібліогр.: 22 назв. — укр. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00052B https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156571 578.85:86 Встановлено, що інактивуюча здатність клітинних компонентів з листя цукрових буряків зумовлена дією низькомолекулярних білків з протеолітичною активністю щодо структурного білка ВТМ, зв'язаних з РНК в РНП-комплекс. Інактивація ВТМ відбувається через адсорбцію антивірусного компонента (АВК) на поверхні вірусних часток, що призводить до порушення морфології, значної агрегації вірусу і зниження ефективності зараження рослин. Крім того, пригнічення матричної активності вірусної РИК та синтезу білка, цито-фізіологічні перебудови в інфікованих ВТМ клітинах, ймовірно, обмежують реплікацію та системний транспорт вірусу, що проявляється у безсимптомній інфекції ВТМ. Исследованы химическая природа и способ действия антивирусного компонента (АВК), выделенного из клеточного сока листьев сахарной свеклы ионообменной хроматографией. Установлено, что инактивирующая способность АВК обусловлена действием низкомолекулярных белков с протеолитической активностью относительно структурного белка ВТМ, связанных с РНК в РНП-комплекс. Инактивация ВТМ происходит из-за адсорбции АВК на поверхности вирусных частиц, что вызывает нарушение морфологии, агрегацию вируса и снижение эффективности заражения растений. Кроме того, ингибирование матричной активности вирусной РНК и синтеза белка, цито-физиологические перестройки в инфицированных ВТМ клетках, вероятно, ограничивают репликацию и системный транспорт вируса, что проявляется в бессимптомной инфекции ВТМ у растений сахарной свеклы. Investigation of the chemical nature and mode of action of the antiviral component (AVC) isolated from cellular juice of sugar beet leaves by ion-exchange chromatography have been conducted. It was established that inactivating ability for AVC is caused by effect of low-molecular weight proteins with proteolytic activity related to structural protein of TMV binding to RNA, givins rise to RNP-complex. Inactivation of TMV is a result of A VC-absorption on the viral particles surface, violation of morphology, aggregation of virus, and restriction of plant infection efficiency. Inhibition of trans-criptional activity of viral RNA and protein synthesis, cytophysiological reconstruction into TMV infected cells, probably, limit the replication and systemic transport of virus, that is displyed in symptomless TMV-infection of sugar beet plants. Автор щиро вдячна Ф. І. Товкачу (Інститут мікробіології і вірусології НАН України, Київ) за методичну допомогу при визначенні плавучої густини препарату; Н. В. Колтуковій — за сприяння при ізофокусуванні білків у складі АВК; Л. Ф. Діденко — за надання відповідних реактивів та допомогу в постановці дослідів по трансляції білка. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Вирусы и клетка Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки Исследование способа инактивирующего действия клеточных компонентов из листьев сахарной свеклы на вирус табачной мозаики Investigation of mode of inactivating effect on tabacco mosaic vims of the cellular components from sugar beet leaves Article published earlier
spellingShingle	Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки Колесник, Л.В. Вирусы и клетка
title	Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки
title_alt	Исследование способа инактивирующего действия клеточных компонентов из листьев сахарной свеклы на вирус табачной мозаики Investigation of mode of inactivating effect on tabacco mosaic vims of the cellular components from sugar beet leaves
title_full	Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки
title_fullStr	Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки
title_full_unstemmed	Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки
title_short	Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки
title_sort	дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки
topic	Вирусы и клетка
topic_facet	Вирусы и клетка
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156571
work_keys_str_mv	AT kolesniklv doslídžennâsposobuínaktivuûčoídííklítinnihkomponentívzlistâcukrovihburâkívnavírustûtûnovoímozaíki AT kolesniklv issledovaniesposobainaktiviruûŝegodeistviâkletočnyhkomponentovizlistʹevsaharnoisveklynavirustabačnoimozaiki AT kolesniklv investigationofmodeofinactivatingeffectontabaccomosaicvimsofthecellularcomponentsfromsugarbeetleaves

Дослідження способу інактивуючої дії клітинних компонентів з листя цукрових буряків на вірус тютюнової мозаїки

Репозитарії

Схожі ресурси