ИСТИНА

Эффективное заражение вирусом целого растения является важнейшим этапом патогенеза. Центральную роль в этом процессе выполняет дальний или системный транспорт вируса по проводящей системе растения, который включает перенос транспортной формы вирусного генома через систему специализированных клеток в ситовидные элементы флоэмы, транспорт с током ассимилятов и выход через ту же систему клеток в обратном направлении в клетки мезофилла и эпидермиса незараженного листа. Механизмы, вовлеченные в этот процесс, изучены недостаточно даже для такой популярной модели как тобамовирусы. Известно, что для транспорта тобамовирусов по флоэме необходим белок оболочки, а транспортной формой является вирион. В настоящее время детерминанты дальнего транспорта выявлены в составе вирусной репликазы и предположены в составе транспортного белка, тогда как роль белка оболочки определяется исключительно сборкой вирусной частицы. Учитывая многофункциональность вирусных белков, представляется маловероятным, что активность белка оболочки в дальнем транспорте ограничивается только структурной функцией. Основной целью данного проекта является поиск детерминант дальнего транспорта в составе белка оболочки тобамовирусов, прежде всего для вируса табачной мозаики, и выявление клеточных белков партнеров, вовлеченных в транслокацию вируса по флоэме, на основании характеристики интерактомов белка оболочки ВТМ дикого типа и мутантных вариантов. Планируется также оценить транскриптомы флоэмного эскудата незараженных и инфицированных тобамовирусом растений. Реализация проекта позволит расширить знания о механизмах системного транспорта палочковидных спиральных вирусов, как со стороны вирусных белков, так и со стороны их клеточных партнеров, и определить новые подходы для создания растений, устойчивых к вирусным инфекциям.

Поиск детерминант дальнего транспорта в составе белка оболочки тобамовирусов, прежде всего для вируса табачной мозаики, и выявление клеточных белков партнеров, вовлеченных в транслокацию вируса по флоэме, на основании характеристики интерактомов белка оболочки ВТМ дикого типа и мутантных вариантов. Планируется также оценить транскриптомы флоэмного эскудата незараженных и инфицированных тобамовирусом растений. Реализация проекта позволит расширить знания о механизмах системного транспорта палочковидных спиральных вирусов, как со стороны вирусных белков, так и со стороны их клеточных партнеров, и определить новые подходы для создания растений, устойчивых к вирусным инфекциям.

Исполнителями проделана большая работа по характеристике поверхностных структурных эпитопов белка оболочки ВТМ в составе вириона. Исполнители обладают инфекционными кДНК копиями нативного и химерного вируса табачной мозаики U1 и различных мутантных вариантов вируса (содержащих мутации в гене белка оболочки ВТМ), которые, согласно нашим предположениям, могут иметь влияние на системный транспорт вирусов. На основании анализа литературных данных, в качестве таких участков были выбраны поверхностно расположенные фрагменты БО ВТМ, а именно N- и С-концевые участки, а также поверхностная центральная петля. Проведены предварительные эксперименты по изучению влияния вышеописанных мутаций белка оболочки ВТМ на протекание вирусной инфекции: мутантными вариантами вирусов заражены растения Nicotiana benthamiana и оценена скорость развития симптомов. Большое число публикаций членов нашего коллектива за последние 5 лет на тему исследования вирусов и их взаимодействия с растением-хозяином, опубликованных в отечественных и международных научных изданиях (в том числе и высокорейтинговых) также указывает на существенный задел коллектива в исследуемой области. Участники проекта имеют значительный опыт работы в изучении белков, участвующих в процессах вирусного патогенеза, опыт работы по колокализации вирусных белков и клеточных ядерных/ядрышковых белков in vivo и анализу взаимодействий между клеточными и вирусными белками in vivo и in vitro.