Родовой состав вирусов семейства Tombusviridae

Generic composition of viruses of the Tombusviridae family

Timur Ergaliev

PhD Doctor, Eurasian National University. L.N. Gumilyov, Kazakhstan, Astana

Irina Kirgizova

graduate student, Omsk State Technical University,

Russia, Omsk

Аннотация. В статье представлен анализ опубликованных теоретических данных, который характеризует представителей семейства вирусов Tombusviridae, также рассмотрена геномная организация вирусных частиц.

Abstract. The article presents an analysis of published theoretical data, which characterizes representatives of the Tombusviridae family of viruses, and also considers the genomic organization of viral particles.

Ключевые слова: Tombusviridae, классификация, вирусный геном, нуклеотиды, вирусы.

Keywords: Tombusviridae, classification, viral genome, nucleotides, viruses.

В настоящее время в семейство вирусов Tombusviridae входят тринадцать вирусных родов, которые содержат одноцепочечные (+)ssRNA и изометрические вирионы. Исключением является род вирусов Umbravirus, представители которого не кодируют белок оболочки (CP) [6].

Согласно последним данным Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV) зарегистрирован 71 представитель семейства Tombusviridae, которые поражают как однодольных так и двудольных представителей растений. Tombusviridae – это семейство вирусов, поражающих растения, геном которых представлен линейной (+)ssRNA. В настоящее время известен 71 вид вирусов этого семейства, который разделен на 13 родов. [7; 8]. К представителям семейства Tombusviridae (+)ssRNA относятся роды вирусов представленные в таблице 1 [1; 4].

Таблица 1.

Основные характеристики родов растительных вирусов, относящихся к семейству Tombusviridae

На рисунке 1 представлена геномная организация вирусов, различных родов, которые относятся к семейству Tombusviridae.

Рисунок 1. Геномная организация вирусов, относящихся к семейству Tombusviridae [5]

Длина геномов представителей семейства составляет примерно 4,6–4,8 т.н, так же у вирусов отсутствуют кэпирование 5´-конца и полиаденилирование 3´-конца. Геном вирусов содержит примерно от 4 до 6 открытых рамок считывания (ORFs). Вирусная РНК представителей семейства Tombusviridae инкапсулирована в икосаэдрическом капсиде (Т=3), который состоит из 180 субъединиц, с диаметром вириона 28 – 35 нм [2].

Репликация вирусных частиц данного семейства происходит в цитоплазме клеток растения-хозяина. Процесс репликации вирусных частиц начинается с проникновения вируса в клетку. Основными путями распространения вирусной инфекции являются семена и механическим способом. Данный вирус в основном поражает растения через различные повреждения корневой системы, распространяясь при этом с водой через почву. Вирусные частицы, или вирионы, попадая в почву практически не уничтожаются и способны сохраняться в таких условиях в течение относительно долгого времени.

Вирионы вирусов могут распространяться с водой, через корневую систему, при контакте между растениями, пыльцой или семенами, в зависимости от вида фитопатогенного вируса.

Для процесса репликации представителям семейства Tombusviridae необходим дополнительный белок и РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp). В процессе движения вирусных частиц участвуют один, два или три вирусных кодированных белка (MPs), которые опосредуют распространение вируса, и один белок, кодирующий образование оболочки вириона [3].

Несмотря на то, что не во всех случаях инфицирование растений вирусами данного семейства ведет к их гибели или значительному снижению урожайности, общий экономический ущерб от действия вирусных патогенов растений все же достигает больших значений. Известны случаи, когда в результате пандемии определенного вируса, потери урожая сельскохозяйственных растений достигали показателей в 60–70%, нанося значительный урон экономике и развитию агропромышленного сектора.

В связи с этим все большее внимание привлекают к себе работы, направленные на изучение молекулярных механизмов взаимодействия вирусов данного семейства и растений.