PTI, немесе PAMP-индуцирленген иммунитет

Приложение Г

                                                                                                                      к положению

 

 

Министерство образования и науки Республики Казахстан

 

Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева

 

 

«Допущен (а) к защите»

 

Зав.кафедрой ______________

 

________________ФИО

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

 

На тему: «Депозитные операции коммерческих банков Республики Казахстан»

 

 

по специальности 5В070100 – «Биотехнология»

 

Выполнил:                                       Самат А.Т

 

 

Научный руководитель

к.э.н., доцент                                  Жангазин С.Б

 

 

Астана 2019

 

 

АНЫҚТАМА

AGO	RISC комплексінің компоненті Argonaute белогі
CMV	Cucumber mosaic virus, қияр мозаикасының вирусы
CP	Coat protein, жабын белогі
DCL	Dicer-like protein, эндонуклеаза
DICER	Рибонуклеаз III тобының энзимдері (RNAase III like enzyme)
ETI	Effector-triggered immunity, эффектор-индуцирленген иммунитет
GFP	Жасыл түс беруші флуресцентті белоктың гені
ICTV	International Committee on Taxonomy of Viruses, вирустар таксономиясының халықаралық комитеті
NBS	Nucieotide binding site,нуклеотид-байланыстырушы сайт
NLS	Nuclear localization signal, ядерлық локализация сигналы
P19	Супрессорлық белок , молекулярлық массасы19 кДа
P22	TBSV-ның қозғаушы белогы
P33	TBSV-ның репликазаларын кодтаушы белоктар, молекулярлық массасы 33 кДа
P41	Мол.массасы 41 кДа болатын  TBSV вирусының капсидті белогы
P92	TBSV-ның қосымша репликазалық белогы. мол.масса 92 кДа
PAMP	Pathogen-associated molecular patterns, патоген-ассоциирленген молекулярлық үлгілер
PRR	Pattern recognition receptor, паттерн-анықтаушы рецепторлар
PR-белки	Pathogenesis related proteins, патогенезбен байланыстырушы белоктар
PTI	PAMP-triggered immunity, PAMP-индуцирленген иммунитет
RDRP	РНҚ-тәуелді РНҚ полимераза
RISC	RNA-induced silencing complex, РНК-гендерді өшірудің индуцирленген комплексі
rNTPs	Ribonucleotriphosphates, рибонуклеофосфат
SAR	Жүйелік пайда болған резистенттілік
SKP1	S-фазалы киназа 1-дің  гомологі
SмаІ	ГГГ/ССС сайты бойынша рестрикатазалық ферменттері
TBSV	Tomato bushy stunt virus, томаттың ергежейлілік вирусы
TE буфер	TRIS-EDTAbuffer, буфер ТРИС-ЭДТА
VSRs	Viral suppressors,вирустық супрессорлар
ГЖ	Гиперсезімталды жауап
ДНҚ	Дезоксирибонуклеин қышқылы
қтРНҚ	Қостізбекті РНҚ
кДНҚ	Комплементарлы ДНҚ
қиРНҚ	Кысқа интерференциялық РНК
ЛБ	Лурия – Бертани қоректік ортасы
миРНҚ	Микро-РНК, ұзн. 21-40 нуклеотид
Мкл	Микролитр, 1-3 мл
мРНҚ	Матрициалық РНҚ
Нм	Нанометр
Нт	Нуклеотид
айн/мин	1 минуттағы айналым саны
РНҚ	Рибонуклеин қышқылы
РНҚи	РНҚ-интерференция
сгРНҚ	Субгеномдық РНҚ

ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР

N. benthamiana	Картоп туыстығына жататын, әдетте улы қара және қызыл түсті тұқымға ие өсімдік туысы
Вирион	Вирустық генетикалық материалдарын қаптап тұрушы белоктары бар организмге енбеген вирус типі
Вирус	РНҚ дан және ДНҚ- дан тұратын, ферментті нәруызбен қапталған тірі организмдерді зақымдаушы тіршіліктің ең кіші бөлшегі
Гомогенді белок	Қоспасыз таза белок
Вирустың жабайы типі	Вирустың нативті формасы
РНК-аза Ингибиторы	Рибонуклеаза ингибиторы
Капсидті белок	Вирустың гентикалық ақпаратын қоршап қорғап жатушы вирустық белок
Мутагенез	Жасушаның нуклеотидтер қатарының индуцирленген өзгерісі
Супрессорлық белок	Өсімдіктердегі РНҚ интерференция процесін тежеуші немесе басушы белоктар
Транскрипт	in vitro транскрипция процесінен шыққан өнім

 

 

 

МАЗМҰНЫ

I КІРІСПЕ1

II Әдебиетке шолу1

1)    Вирустар 2

1.1   Морфологиясы 6

1.2   Вирустардың химиялық құрамы 6

1.3   Вирустық ДНҚ 6

1.4   Вирустық РНҚ 6

2) Фитопатогендер 6

2.1   Туыстықтың таксономиялық структурасы 6

2.2   Вирустардың өсімдіктерді инфекциялауы және олардың өсімдік бойымен қозғалуы. 6

2.3   Өсімдік вирустарының басқа өсімдік зиянкестерінен айырмашылығы 6

3) Tombusviridae туыстығы 6

3.1   Туыстықтың таксономиялық структурасы 6

3.1 Томбусвирустың морфологиясы 6

3.2 Физико –химиялық құрамы 6

3.3 Нуклейн қышқылы 6

3.4 Вириондардың белоктары 6

3.5 Геном құрылымы және репликациясы 6

3.6 Антигендік құрылымы 6

3.7 Географиялық таралуы 6

3.8 Биологиялық құрылымы 6

3.9 Трансмиссия 6

3.10 Цитопатикалық эффектілер 6

4) Tombusvirus түрі 6

4.1 Ерекшеліктері 6

4.2 Вириондар құрылымы 6

4.3 Физико-химиялық қасиеттері 6

4.4 Нуклейн қышқылдары 6

4.5 Геном құрылымы және репликациясы 6

4.6  Рнқ интерференция 6

4.7 РНҚ интерференцияны өсімдіктердің ауруларға тұрақтылығы үшін пайдалану 6

4.8  РНҚ интерференцияны зиянкестер мен жәндіктерге қарсы пайдалану 6

5) Трансгенді өсімдіктер 6

5.1 Патогендерге тұрақтылығы 6

5.2 Табиғи тұрақтандырушы гендер 6

5.3 Вирустық бөлшектерді синтездеу арқылы қорғаныс 6

5.4 Вирустық жабындық белоктарды синтезделуі арқылы трансгенді өсімдіктердегі қорғаныс 6

5.5 Басқа вирустық бөлшектер арқылы қорғаныс 6

5.6 Нуклейн қышқылы негізінде қалыптасатын қорғаныс 6

5.7 РНҚ негізді қорғаныс 6

5.8 Рибозимдер 6

5.9 Трансгенді өсімдіктердің дефетивті интереференция және сателлиттер арқылы қорғануы 6

5.10 PTI, немесе PAMP-индуцирленген иммунитет 6

ІІІ Материалдар мен әдістер 6

ІV НӘТИЕЖЕЛЕР МЕН ТАЛҚЫЛАУ 6

V ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 6

 

                     

КІРІСПЕ

Дипломдық жұмыстың сипаттамасы. Бұл дипломдық жұмыс барысында томаттың бұталы егежейлілік вирусының(TBSV) трансгенді өсімдіктерге әсерін зерттелді. Арнайы алдын –ала дайындалып қалыпты температура мен қалыпты ылғалдылық және жасанды жарықтандыру жүйесі бар ғимартта өсірілген N. Benthamianа өсімдігінің бақылауға арналған , трансгенді өсімдіктің Ғ1 және Ғ2 ұрпақтарынан екі –екі данасы таңдап алынды. Және таңдап алынған өсімдіктерге вирустардың 3 ,5,7,10,14 күндер өткеннен кейінгі әсерлері бақыланды.

Дипломдық жұмыстың актуалдылығы:

Қазіргі таңда ғылымға мыңдаған вирустардың түрлері белгілі және әрбір айын өткен сайын жаңа вирус түрлері анықталуда.Мысалға: Халықаралық вирустарды таксономиялау комитетінің мәлеметіне сүйенер болсақ (International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) 2018 жылдың өзінде 5561 вирус түрі анықталған[31]. Жоғарыда халықаралық вирустарды таксономиялау комитеті келтіреген мәлеметтерге сәйкес анықталған вирустардың басым бөлігі өсімдіктерді зақымдаушы вирустар екені анықталды. Сонымен қатар бір ғана вирус штаммы бірнеше өсімдік түрлерін инфекциялауға қабілетті. Ондаған жылдар көлемінде ауылшарушылық және көптеген экономикалық маңызы бар өсімдік түрлерінің түсім көлемінің айтарлықтай деңгейде төмендеуі көптеген мемлекеттердің халықты қамтамасыз ету жүйесінің дамуына үлкен кедергі етуде. Вирустар үлкен арақашықтықтарға оңай тарала алуының әсерінен көптеген мемлекеттер территориясында орналасақан егін және жануарларды азықтандыру өндірісіне де айтарлықтай деңгейде зиянын тигізеді. Вирустық инфекциялардың аз ғана уақыт аралығында жетілуі экономикалық маңызы бар өсімдік түрлерінің түсімінің төмендеуімен шектеліп қалмай , өсімдік сорттарының дегредациясына және өсімдік сорттарының жойылып кетуіне әкеліп соқтырады. Жалпылама алғанда вирустары өсімдік жапырақтарының сарғаюына,бұтақтарының биіктігіне , олардың формаларының өзгерісіне және вегетативті массасы мен түсім деңгейінің төмендеуіне әсер етеді. Әрбір жыл сайын егіннің түсім деңгейнің вирустық инфекциялары әсерінен төмендеуі көптеген аймақтарда жүздеген миллиондаған доллармен есептелінеді.

Қазіргі таңда өсімдік сортарының түсім деңгейін жоғарылату үшін вирустық инфекциялардың жабайы типіне қарсы күресу үшін әлсіретілген вирустық штаммдарды қолдану арқылы генетикалық модификацияланған өсімдік түрлері жасалуы арылы және химиялық,биологиялық препараттар арқылы вирустық инфекциялардың әсері төмендетіледі. Экономикалық басымдылыққа ие генетикалық модификацияланған организмдерге қарсы қазіргі қоғамның теріс көзқарасы қалыптасты. Вирустық инфекциялардың вируленттілік деңгейін төмендету үшін вирустардың жабайы штаммдарын қолдану арқылы өсімдіктерге тұрақтылық беу жұмыстары көптеген еңбек пен қаржыны қажет етеді. Сонымен қатар осындай практика жұмыстары патоген түрлерінің құрамына байланысты болады және ауылшаруашылық өсімдік түрлерінің түсім деңгейінің жоғарылатуыға жанама түрде әсер етеді. Көптеген химиялық және биологиялық препараттардың өндірісі көптеген қаржылық салымдарды қажет етеді. Қазіргі таңда вирустардың зақымдауына қарсы тұру үшін молекулялық деңгейдегі табиғи түрдегі жауап беруші механизмдер өздеріне үлкен назар аудартуда.Яғни Вирустық инфекциялардың биологиялық активтілігі өсімдік қожайынның жасушалық метаболизміне тікелей байланысты болады.

TBSV- Tombusvirus тұқымдасының Tombusviridae туыстығына жататын вирус. Ең алғаш рет 1935 жылы Ирландияда жылыжайда өсірілген қызанақтардан ата (Lycopersicon esculentum Mill.) бөлініп алынған. 1960-х жылдары Британиянадағы далалық жағдайда өсірілетін томаттарданда табылды, бірақ олардың экономикалық маңызы бар деп есептелмеді. Осы уақыт аралығын да Үлпілдек томат вирустарының туыстары кең спектрде көптеген декоративті және ауылшаруашылық өсімдіктерінен бөлініп алынды. Соңғы 30 жыл аралығында томбусвирустар парникті немесе ашық грунттарда өсетін томат түрлерінде экономикалық маңызы бар көтегн аурулар таратты, мысалға : Италияда (12) , Аргентинада (38) , Мексика (31) , Марокко (9) , Португалия (4) , Тунис (6), Америка құрама штаттарында (Калифорния – 11,) және Испанияда (27). Томбусвирустар тіпті бакжандардағы (Solanum melongena L.) эпидемиялық аурулардың өршуіне де әсер етеді, мысалы : бакжаннның (Capsicum annuum) деп талатын түрінде Тунисте (6) , Испанияда (27) түрлі эпидемиясын тудырған. TBSV-дің белгілі бір штаммдары Испанияда томаттар мен баклажандардың ауыруына себеп болған. Томбусвирустардың бұрын-соңды салат түрлеріне жататын өсімдік түрлерін зақымдау фактісіні тіркелмегенмен ,бірақ Чехословакия мен Турция аумақтарында зақымданған салат өсімдктерінен (Lactuca sativa L.) бөлініп алынған.

Дипломдық жұмыстың мақсаты:

Томаттың бұталы ергежейлілік вирусының (TBSV) алдын- ала таңдап алынған N. Benthamiana өсімдігінің трансгенді және трансгенді емес түрлеріне әсерін бақылап , талдау жасау.

Дипломдық жұмыстың міндеттері:

1) Томаттың бұталы ергежейлілік вирусының (TBSV) трансгенді және трансгенді емес өсімдік түрлеріне бақылау жасап ,айырмашылықтарын анықтау.

Дипломдық жұмыстың зерттеу объектісі:

Tomato bushy stunt virus (TBSV), N. Benthamiana өсімдігінің трансгенді және трансгенді емес түрлері.

 

Вирустар

Вирустар- олар тірі емес химиялық объектіліер жәнеде олар тірі жасуша ішіне енгенде паразиттер болып табылады. Вирустар тірі организм жасушаларының ішінде, олардың ферментативтік жүйелерін пайдалана отырып ғана көбейе алады. Вирустарда нуклейн қышқылдары болады (ДНҚ ,РНҚ немесе екеуіде болады). Вирустар тек белгілі бір жасушалар тобын ғана зақымдай алады, ал барлық организмді бірнеше вирус түрлері толық зақымдай алады.

Қазіргі таңдағы вирусология ғылымының шығуы 1880-х жылдары бірін-бірінен тәуелсіз темекі теңбілін (кейіннен вирус атанды) сипаттап жазған Адольф Майер, Дмитрий Ивановский , Мартинис Бейерникпен тығыз байланысты. «Вирус» термині негізінен латын тілінінен аударғанда «у немесе сұйықтық» деген мағына береді. 1939-1941 жылдары ең бірінші рентгендік кристаллография арқылы визуализацияланған вирус ол-TMV болды. Бұл жаңалықтан кейін вирустардың құрылысы қайталанатын суббірліктерден тұрады деген тұжырым жасалды. Ф.Творт және Ф. Эрелле 1915 жылы бактерия жасушаларын инфицирлейтін және лизистейтін вирус түрлерін сипаттады , кейіннен бұл вирус топтарына «бактериофагтар» деген атау берілді. Соңғы 35-40 жылдың ішінде вирустар туралы көптеген жаңалықтар ашылды солардың ішіндегі ең маңыздылары: вирустар арқылы нысаналы жасушаға еңгізілген ДНҚ молекулалары жасушаның макромолекулярлық синтезді бақылай алатындығы.[1]

1. Морфологиясы

Вириондар екі түрлі құрылымнан тұрады:вирион басынан және құйрықтан , жәнеде вириондардың сыртқы қорғаушы қабаттары болмайды. Вирионның басы белоктық қабықтан және бір сызықты қос тізбекті ДНҚ молекулаларынан тұрады, ал құйрығы белоктық трубкалардан және жасушаларға бірігетін рецепторларды байланыстырушы дистальды соңдары болады.ДНҚ молекулалары инфекцияланушы жасушаларға енуден алдын құйрықтық трубкалардан өтеді. Вирион бастары иксаэдрлік формада болады немесе олардың созылқы бейнелерін болады (триангуляция шамасы T  4, 7, 13, 16, 52). Капсомерлерді өте сирек байқауға болады, вирион бастары негізіне өте орнықты және жұқа болады (2-3 нм). Капсомерлер анық байқалуы үшін вирион басынның сыртын 72 ден астам капсомерлер түзіледі, әдетте капсомерлер саны 42 ден 522 –ге дейін құбылып отырады. Изометрикалық вирион бастарының диаметрі 45-170 нм аралығын болады. Вирион бастарының созылуы иксадрлік форманың экваторлық сызық бойымен қосылуының әсерінен болады , осындай формада олардың ұзындығы 230 нм ге дейні жетеді. ДНҚ молекулалары ешбір белоктардың қатысуынсыз тығыз катушка түрінде вирион бастырыні ішінде орналасады. Ал Вирион құйрықтары алтықырлы немесе өте сирек жағдайда 3-қырлы симмтрияға ие болады, жәнеде ұзындығы 3-825 нм аралығындағы спиральды немесе диск тұрғылары формасын болады. Вириондар әдетте олардың тірек пластинкалары, фиббралиялары және термиальды жіпшелері болады.[2]

2. Вирустардың химиялық құрылымы

Қарапайым вирустар негізінен нуклеопротеидтер мен нуклеокапсидтерден тұрады, сонымен қатар нуклейн қышқылдарынан және оларды қоршап тұратынг капсидтерді кодтаушы белоктардан тұрады.

Ал күрделі құрылымды вирустар қосымша қабаттардан, белоктар мен липопротеидтерден тұрып күрделі химиялық құрамынға ие болады. Вирустардың нуклеотидтері мен белоктардың сыртын қаптап жататын сыртқы қабаттар липидтермен қатар көмурсулардан тұрады (Гликопротеидтер).

3. Вирустық ДНҚ

Вирустық ДНҚ-ның молекулярлық массасы 1*10⁶ дан 250*10⁶ дейін жетеді. (1-кесте). Ең күрделі құрылымы бар вирустардың геномы мыңдаған гендерден, ал қарапайым құрлымға ие вирус геномы бірнеше белоктың синтезіне жауапты кішкене ғана ақпараттан тұрады.

Негізінен ДНҚ молекуласы уникальды болады, яғни көптеген нуклеотидтік қатарлар бір реттен ғана қайталанады, бірақтан ДНҚ молекуласының соңдарында қайталамалар болады, олар сызықты ДНҚ-молекулаларының соңында оның бастапқы қатарлары қайталанады. Қайталанымдар инвертирленген немесе тікелей болуы мүмкін.

Вирустарда тікелей немес инвертирленген қайталанымдары бар сақина тәрізді формада болуы олар үшін үлкен маңызы бар болып табылады, себебі сақина тәрізді ДНҚ молекулалары экзонуклеазаларға тұрақтылығын арттырады. Сақина тәрізді ДНҚ-ныі болуы вирус пен жасуша арасындағы интеграция үшін міндетті болып табылады, себебі сақина тәрізді ДНҚ жасушадағы транскрипция мен ДНҚ репликациясын бақылауда эффективті әдіс болып табылады.

Кесте-1 Кейбір вирустардың ДНҚ молекуласының типтері мен молекулярлық массасы.

Вирус түрі	ДНҚ типі	Молекулярлық массасы	Нуклеотидтер жұбының шамамен алынған саны
Парвовирус В-гепатиті вирусы     Паповавирусы   Аденовирус Герпес вирусы Иридовирус Шешек вирусы	Бір тізбекті, сызықты Қос тізбекті, сақиналы, біртізбекті фрагментті   Қос тізбекті, сақиналы,суперспиральды Қос тізбекті, сызықты Қос тізбекті, сызықты Қос тізбекті, сызықты Қос тізбекті , тұйықталған соңдарымен	1,5*106-2,2*106 1,6*106     3*10-5*106   20*106-30*106 90*106-130*106 100*106-250*106 85*106 -240*106	4500 3150     4500   35 000 150 000 150 000 230 000

 

4. Вирустық РНҚ

Қазіргі таңда белгілі барлық вирустардың геномының 80% -ға жуығы РНҚ молекуласында сақталады, және де бұл вирустардың уникальды қабілеті болып табылады. Күрделі құрылымды вирустарда РНҚ-ға белоктардың жеткіліксіздігі инфекциялық процесстің активтілігіне әкеліп соқтырады.Вирустарды бір тізбек, қос тізбекті, сызықтық , фрагменттелген және сақиналы РНҚ молекулалары кездеседі (Сурет-1). РНҚ геном негізінен гаплоидты болады, бірақ ретровирустарды диплоидты және бірдей екі тізбектен құралған.

Бір тізбекті РНҚ- Вирустарда ДНҚ-лық аймақтар секілді спирализацияланған бірғана полинуклеотидті формада кездеседі. Спирализция кезіндекомплементарлы нуклеотидтерді байланысырушы комплементарлы емес нуклеотидтер түрлі циклдар (тұзақ) түрінде шығып қалады. Бір тізбекті РНҚ-лары бар вирустар екі топқа бөлінеді. Бірінша топтағыларды; вирустық геном матрицалық РНҚ рөлін атқарып, кодталған ақпараттарды рибосомаға жеткізеді. Екінші топтағыларда мРНҚ-ның рөлін вирустық РНҚ атқарады және арнайы вирустық фермент транскриптаза қатысады.[3]

Сурет-1 вирустардағы РНҚ молекуласының екіншілік формасы.

5. Капсид

Капсид- белоктардан құралған вирустардың ішкі қабығы. Капсомер – капсидтердің ішкі құрылымдық суббірлігі. Капсидтер бірнеше функциялар атқарады:

· Табиғи радиациялық әсерлер, рН деңгейінің күрт өзгерісі, температураның негативті әсерлері секілді механикалық, физикалық және химиялық әсерлерден вирустың генетикалық матеиалдары болып табылатын РНҚ мен ДНҚ материалдарын қорғау болып табылады.

· Жасушалардың зақымдану потенциалын анықтайды.

· Зақымданудың алғашқы сатысында жасуша мемранасына бекітіледі жәнеде мембраналарда жарықшақтар салып жасуша ішіне вирустық ДНҚ немес РНҚ материалдар еңгізеді.

 

Жасуша ішіне енген вирус ерте ме кеш пе жасушаның инфраструктурасын пайдалана отырып көбейе бастайды. Капсидтің құрылымын құраушы белоктар вирустық генетикалық ақпаратты пайдалана отырып жасушаның ішінде синтезделеді. Кейбір вирус түрлері жасушадан шығарда жасушаның билипидті құрылымын өзімен бірге ала кетеді, және осының негізінде өзіне қосымда қорғаныс жүйесін құрасытырады. Ал осы қосымша қорғаныс жүйесі суперкапсид деп аталады[4] .

Фитопатогендер

Өсімдіктердің 1000 аса ауру түрлері вирустардың зақымдауымен пайда болады. Өсімдік вирустары немесе фитопатогендер- олар субмикроскопиялық инфекциялық агенттердің өте ұсақ формасы болып табылады. Фитопатогендер бірнеше қасиеттерге ие: а)жарық микроскопы арқылы көрінбейді. Б) жасушалық құрылымы болмайды, в) өзіндік метаболизмі болмайды , сондықтан қожайын жасушасының метаболизміне тәуелді болады, Г) ДНҚ немесе РНҚ лық нуклейн қышқылдары болады.

Табиғатта вирустардың екі түрі жіктеледі: жасушаішілік, жасушадан тыс .

Жасушаішілік вирустардың формасын –вирион деп атайды. Вирион – белоктық негізді капсидтен және нуклейн қышқылынан тұратын инертті инфекциялық бөлшек. Вириондарда генетикалық ақпарат ДНҚ немесе РНҚ ғана болады. Көптеген фитопатогендер РНҚ негізді вириондар болып табылады.

1. вирустық симптомдар типі

Вирустық зиянкестермен инфекцияланып әрі қысқа уақыт жиілігінде симптомдарды жеңіл көрсетете алатын өсімдіктер тобын – индикаторлық өсімдіктер деп атайды. Вирустық инфекция өсімдік организмінде ішкі симптомдардан басқа гистологиялық және цитологиялық ауытқулар тудырады. Вирустар өсімдіктердің өткішгіш және және де басқа да жүйелерінде ауытқулар тудырумен қатар, жасушалық құрылымдардан бастап жеке бір органеллаларда аномалиялар тудыруын – спецификалық вирустық қосылулар деп атайды. «спецификалық вирустық қосылулар» -жасуша ішінде орналақан вирустар әсерінен немесе вирустық өнімдердің әсерінен пайда болады. Жасушаішілік вирустық қосылулар жарақаттаушы әрбір вирустың түріне байланысты ерекшеленеді, сондықтан бұны вирустарды иденфикациялау үшін қолданады.

Фитопатогендердің инфекциялаудың негізгі симптомдары төмендегідей жіктеледі:

1) Мозаика – жапырақтарда жасыл түстердің бірдей таралмауы және сарғыш, ашық жасыл дақтардың пайда болуы. Мозаикалардың табиғаты өсімдік-қожайындардың комбинациясына байланысты өзгеріп отырады. Қос жарнақты өсімдік жапырақтарында мозаикаланған аймақтар бұрыс формада болады, мысалғы : Жапырақтарда мозаика пайда болғанда олар тек екі түске жіктеуі мүмкін, тек қанық жасыл және сарғыш жасыл немесе солғын болады, Бірақта кейбір жапырақтар мозаикасы көптеген түстерге жіктелуі мүмкін, солардың бірі қытай капустасында. Кейбір мозаикаларда түстердің басқа түстермен шектелетін аймақтары тез басқа түске өзгеруі мүмкін, бұл мозаика жапырақ хлоропластарында генетикалық тұқымқуалайтын дефектілер тудыратын мозаика түрлеріне өте ұқсас. Бұл жағдайға Abutilon мозаикасы жақсы мысал болады. Шөп текті өсімдіктерде болатын мозаикалық аурулары белгілі бір жүйелік симптомдардың сатылап дамуымен анықталады. Мозаикалық вирустар жапырақтардың зақымдану ұштарынан бастап жапырақ жүйкелері арқылы барлық жапыраққа жайылады. Мозаикалық вирустармен зақымданған жапырақтарда алдымен «тазару» немесе сарғаю байқалады, әлбетте бұл оптикалық шағылысу болып табылады. Мозаикалық дақтар өсімдіктің жасушалық бөлінуден жаңа шыққан жапырақтарында пайда болмайды. Мозикалық аймақтар жапырақтың жаңа пайда болған аймақтарымен шектеледі, яғни базальды және орталық бөліктерімен шектеледі.

Ал мозаикалардың дара жарнақты өсімдіктерде болуы мүлдем басқаша орын алады, яғни дара жарнақтылардың жапырақтарында басқаларына қарағанда әлде қайда ашық жасыл түсті сызықтар пайда болады. Дара жарнақтыларда мозаикалардың түстері ашық жасыл түстен ақшыл немесе сарғыш түске дейін вариацияланады, жәнеде сызықтардың бұрыштары не арытады немесе кеми түседі, кейбір жағдайлард мозикаларын сызықтар жапырақтың ұзындығына паралель түрде болады (Банан және жүгері талшығының вирусы). Дара жарнақтыларда мозаикалық инфекциялану белгілі бір схемабойынша жүреді.

Өсімдіктердің гүлдерінің түсуі , жапырақтарындағы дақтар немесе сызықтардың пайда болу мозаикамен сипатталады. Өсімдіктердегі бұзылулар дақтардан ,ұлпалардың секторларында сызықтар және жапырақ түстерінің қалыпты жағдайдан ауытқуы осы мозаикалық вирустық инфекциялардың себептерінен болады. Өсімдіктердегі мозаикалардың пайда болуы антоциандық пигменттерге байланысты орын алады. Жапықтардың сарғаюы және гүлдердің түсуін көп жағдайда генетикалық тұқымқуалаушылық кезіндегі ауыытқулармен шатастырып алады. Вирустық инфекциялардың әсері өсімдіктің тұқымдарына да әсер етеді , яғни өсімдіктердің тозаңдарының бөлінуін төмендетеді және тұқымдардың формаларының, көлемдерінің азаюына әкеледі. Кейбір вирустық инфекциялар нәтиежесінде өсімдік органдарында өсу деңгейнің төмендеуі мен тұқымдардың аномалиясы байқалады.

2) Хлороз – жапырақтың жалпы немесе симметриялы сарғаюы.

3) Некроз – жасушалардың өлуі, бұл мозаиканың немесе хлороздың асқынған түрі болып табылады, ал өзіндік түрде дамуы сирек кездеседі. Некрозды екіге бөліп қарастыруға болады, локалды некроз – өсімдік жасушасынының жарақаттанған аймағынан вирустық инфекцияның дамуы, жүйелік некроз – өсімдіктің кез-келген бөлігінен пайда болады.

4) Деформация – әртүрлі физиологиялық аномалиялардың нәтиежесінде өсімдік органдарының морфологиясында өзгерістердің орын алуы. Нәтиежесінде әжімділік, өсу жүйесінің координациясының бұзылуы, ергежейлілік.

5) Өсу аномалиялары – өсімдіктердің жаппай аласабойлылығы, бұтақтарда , мұртшаларды және бүршіктерінде ауытқулардың болуы. Көптеген вирустармен жарақаттанған өсімдіктерде кең спектрлі ауытқулар пайда болады. Мұндай симптомдар белгілі бір ауру түрлерінің ерекшеліктері болуы мүмкін немесе басқа бір вирустық инфекциялармен бірге жүруі мүмкін. Мысалға: жапырақтардың мизаикалық ауыруы нәтиежесінде ,қалған жас жапырақтардың біркелкі емес өсуі байқалады. Кейбір вирус түрлері жапырақтардан басқа, өсімдік сабақтарының ісінуін тудырады , көбінесе ағаш текті өсімдіктерде болады, мысалға: Какао вирусы (CSSV). Вирустармен зақымданған өсімдіктердің өсуіндегі аномалия –энация деп аталады, ол дегеніміз жапырақтардың үстінгі немесе астыңғы бөліктерінде ісік жасушаларының пайда болуы, әсіресе жапырақ жүйкелерімен тығыз байланысқан аумақтарда. Вирустар өсімдіктерде түрлі ісіктерді тудырады, олардың ішінде көп зерттелгені жарақаттық ісік түрлері (WTV). Жүйелік инфекцияланған жапырақтар мен сабақтарда жарақаттар пайда болады, ал зақымданған тамырларда олар өздігінен пайда болады, және де жарақаттар тамырлардың сабаққа жақын аумқтарында көбірек қалыптасады. Ағаштардың діңдерінің шіруі , бездердің және жаратқат орындарының қалыптасы секілді ағаш діңгектернің деформациясыда көптеген фитопатогендердің әсерінен болады. Ризоидтардың және өскіндердің вирустармен зақымдануының нәтиежесінде некроз немесе трансплантаттың жоғалуы болады.

6) Солу- Өткізгіш жүйелердің қатты зақымдануынан болады.

7) Пролиферация- қысқы бұйыққан бүршіктердің зақымдануы нәтиежесінде генеративті органдардың вегетативті өсуінің байқалуы.

8) Аборттылық – жемістердің гүлдерінің және орамдардың түсуі ,және өсімдіктердің тұқымсыздығы.

9) Жаңа ұлпалардың түзілуі – өсімдіктердің әртүрлі органдарында ісік жасушаларның дамуы.

10)  Антоцианоз – жапырақтардың , бұтақтардың және жемістердің күлгін, қызғылт-күлгін түске боялуы.

11) Сары ауру – өсімдік жапырақтарының жаппай сарғаюын туғызатын вирустардың түрлері мозаикалық аурудытудыратын вирус түрлеріне қарағанда әлде қайда аз, бірақ қант қызылшасының жапырақтарында сарғаюды туғызушы вирустардың экономикалық маңызы бар деп айтсақ болады. Жапырақтардың сарғаюының алғашқы белгілері ретінде жас жапырақтардың жүйкелерінің сарғаюы, одан әрі қарай барлық жапырақ тақтасының сарғаюы асқынған жағдайда жапырақтардың қып-қызыл түске боялуы байқалады. Жапырақтардың сарғаюы жеңіл .рде немесе белсенд түрде өтуі мүмкін.

12) Жапырақтардың аномалиясы- кейбір вирустық инфекциялар әдетте жоғары қарай өсетін жапырақтардың оралып немес ьүктетіліп өсуіне әкеледі.

13) Генетикалық эффектілер – арпаның сызықты мозаикалық вирусы (BSMV) жүгеріде (Zea mays) мутациялардың жиілігінің артуына себеп болады, және де абарантты қатынас деген сияқты генетикалық аномалияларды тудырады. Аббарантты қатынас эффектісі ұрпақтың ата-анасының бірінің жоғарғы жапырақтарының бірі вирустармен зақымданға көрінеді. Аббарантты қатынас эффектісі кейбір өсімдіктерде бірнеше ұрпақтан кейін байқалмайды, себебі инфекцияланған өсімдік жасушаларының қатынасы сау жасушалар қатынасынан төмен болады[5].

 

2. Вирустардың өсімдіктерді инфекциялауы және олардың өсімдік бойымен қозғалуы.

Фитопатогендер көптеген өсімдік түрлерін зақымдай алады. Оған қосымша бір ғана өсімдік жасушасы көптеген вирус түрлерімен инфекцияланады. Әрбір вирус түрлері тек белгілі бір өсімдік түрлерін зақымдайды, және де вирустық бөлшектердің көбеюіне жағдай жасайды. Мысалғы : Fragaria тұқымдасына жататын жабайы құлпынайды зақымдайтын вирустар тобы , басқа өсімдік түрлерін зақымдай алмайды. Тағыда бір айта кететін жайт қызанақтың сұрғылт түсті вирусы дара жарнақты және қос жарнақтылардың 34-түрлі туысына жататын 166 түрлі өсімдіктерді зақымдайды[6].

Өсімдіктердің вирустармен жүйелік зақымдануы, локалды зақымдануға қарағанда жиірек орын алады. Өсімдіктердің вирустармен жүйелік зақымдануы кезінде вирустық бөлшектер плазмодесмалар ( өсімдіктердің қоректік заттарын бір жасушадан екіншісіне өткізуші арнайы жасушааралфқ сұйықтық) арқылы бір жасушадан екінші жасушаға оңай өте алады. Бірақтан өсімдік жасушасы вирустардың ауқымды мөлшерін өз организмде жинақтай отырып өзінің өмір сүруін жалғастыра алады. Бұдан шығатын қортынды фитопатогендер зақымданға өсімдіктің кез-келген ұлпсына өте отырып барлық өсімдік организмін инфекциялай алады ( айта кетерлігі арнайы бір ғана ұлпа түрін зақымдаушы вирустардан басқа) [6].

Локалды зақымдану – мұны ұлпалық спецификация және локальды некротизация мен түсіндіруге болады, нәтиежесінде өсімдікке енген вирустардың бір ғана жерге шоғырлануы болады.

Вирустардың өсімдік бойымен қозғалуы: - бұл флоэма мен ксилемада болатын жасушааралық сұйықтық плазмодесмалар арқылы іске асады. Вирустардың өсімдік бойына таралуы температураға тікелей тәуелді, яғни температура неғұрлым жоғары болса соғұрлым вирустардың таралуы жылдам болады. Флоэма арқылы арқылы вирустардың таралуы сағатына бірнеше сантиметрге тең болады, себебі вирустар қозғалуы үшін көмірсулардың шығатын токты пайдаланады, ал ксилема арқылы вирустардың қозғалуы баяуырақ болады. Көптеген вирустар негізінен көмірсулар жиналатын немесе олардың синтезі белсенді жүретін жасушаларда жиналады. Өткішгіш немесе талшықты өсімдік ұлпаларын вирустар көбейе алмайды. Вирустық бөлшектердің максимальды мөлшері оның қожайынының түріне байланысты жиналады. Мысалға : Мозаикалық вирустар қызанақтың жапырқатарына қарағанда темекі жапырақтарында көбірек жиналады[6].

3. Өсімдік вирустарының басқа өсімдік зиянкестерінен айырмашылығы

Вирустардың басқада генетикалық элементтері бар жасушалық паразиттерден айырмашылығына тоқталар болсақ, соның ішінде микоплазмалар, риккетсиялар және хламидиялар[6].

Микоплазмалар – бактерияларға туыс бірақ жарық микроскопымен көрінбейді. Олардың құрылымына келер болсақ , 150 -300 нм, қос қабатты мембранадан тұрады,бірақ жасушалық қабырғасы жоқ, ДНҚ да РНҚ молекулалары бар[6].

Микоплазмалардың вирустардан айырмашылығы , олар басқа жасушалық құрылымдардың әсерінсіз көбейе алады ,олардың көбеюі үшін стеролдар оның ішінде холестерин қажет[6].

Риккетсиялар- өте кішкентай, қозғалмайтын негізде диаметрі 300 нм дей болады. Жасушалық қабырға ,ДНҚ, РНҚ және рибосомалары бар, олардың вирустарға ұқсастығы көп болғанымен олар вирус болып табылмайды, себебі олар жасушалар секілді екіге бөліну арқылы көбейеді және АТФ синтезіне жауапты ферменттері бар[6].

Хламидиялар-көптеген аурулардың агенттері болып табылады, соның ішінде көп таралғаны пситкоз ауруы. Жасушалық құрылымдардың ішіндегі ең қарапайымы болып табылады. Олар жасушаларды зақымдау арқылы көбейеді, бірақ олардың құрылымы қарапайым болғандықтан олар энергогенерациялық жүйесі дамымаған. Олар көптеген вирустарға қараған әлдеқайда кішкене болады. Хламидиялардың тіршілік циклі екі фазадан тұрады, біріншісі қожайын жасушасының ішіндегі кезең, ол кезеңде олар жасушаішілік репликациялық форманы қабылдайды , себебі қожайын жасушасының энергетикалық жүйесіне тәуелді. Екінші фаза – Жасушадан тыс кезең, бұл кезеңде хламидиялар диаметрі шамамен 300 нм –дей болатын инфекциялық элемент ретінде тіршілік етеді, бұл дегеніміз шешек вирустарының кейбірінен бірнеше есеге кіші деген. Хламидияларды бактериялдық қоректік орталарда өсіру өте қиын , себебі олар тек қожайын жасушасы өсетін жерде ғана өседі[6].

Плазмидалар – көптеген бактериялардан табылған автономды хромосомадан тыс генетикалық элементтер болып табылады. Олар сақина тәрізді ДНҚ-дан тұрады. Кейбір плазмида түрлері жасушаның хромосомаларында интеграциялана алады және жасушалар мен бірге көбейеді. Көптеген прокариоттарды зақымдаушы вирустардың қабілеті плазмидалардың қабілетіне ұқсас бірақта олардың айырмашылықтары төмендегідей:

1) Вирустарда генетикалық ақпараттарды қорғаушы бөлшектермен, белгілі бір структуралары бар. Және олардың жасушаларға енуін жақсартатын өзіндік құрылымы бар.

2) Вирустардың геномы өте жоғарғы деңгейде қалыптасқан, себебі олар өздеріне мүлдем белгісіз жңа қожайын жасушасына енеді. Ал плазмидалардың геномы тек олардың тірішілік етуі үшін ғана жеткілікті.

3) Вирустық инфекциялар қожайын жасушасын өлтірі немесе оларда ауру тығыза алады , ал плазмидалардаа ондай функциялар жоқ.

Транспозондар немесе мобильді генетикалық элементтер- транспозиция процессі арқылы жасушада хромосомалар бойымен еркін қозғала алатын, ДНҚ негізді генетикалық элемент[6].

Tombusviridae туыстығы

1. Туыстықтың таксономиялық структурасы

Туыстық: Tombusviridae

Түр: Tombusvirus

Түр: Dianthovirus

Түр: Aureusvirus

Түр: Avenavirus

Түр: Carmovirus

Түр: Necrovirus

Түр: Panicovirus

Түр: Machlomovirus

2. Tombusvirus-тің  морфологиясы:

КапсидтерТ// 3 иксаэдрлік симметриялы және 180 бірдей белоктық суббірліктерден тұратын үш түрлі бөліктерден (домендерден) тұрады. Капсидтер әртүрлі филогенетикалық шығу тегі бар екі түрлі СР ден тұрады. Aureusvirus, Avenavirus, Carmovirus, Dianthovirus және Tombusvirus – секілді вириондар диаметрі 32- 25 нм болатын тұқымға ұқсас дөңгелек контур тәріздес болады. Әрбір суббірлік R ,N- соңды РНҚ –мен байланыстырушы ішкі домен және капсидтің негізгі бөліктерін құрайтын S – домені, вириондарға түйіршік пішінді беруші С – соңды домен және Р домені секілді әртүрлі домендерден құралады. Р –домені жұпталға 90 проекцияға топталады. S- домен 8 түрлі β – жіпшелерден тұратын бета құрылымды форманы құрайды. Са2 –нің екі сайты S- доменнің басқа көршілес домендермен немес суббірліктермен (А , В , С ) байланысын тұрақты ұстап тұрады. Machlomovirus, Necrovirus және Panicovirus – тардың капсидтері аналогты құрылымы бар, Р домені жоқ , нәтиежесінде сыртқы пішіні тегіс СР -лерден тұрады. Бұл вирустардың бөлшектерінің диаметрі 30 – 32 нм жәнеде S домені sobemoviruses-тың СР – лерімен байланысқан түрде болады[9].

3. Физико –химиялық құрамы

Жеке бөлініп алынған S20, w 118–140S бөліктер 1,34–1,36 г смÀ3 мөлшердегі CsCl – та өзгермелі тығыздық көрсетеді. Вириондар қышқылдық рН ортасында тұрақты болса, рН 7 – ден жоғары деңгейлерде ЕДТА- ның қатысында үлкейеді. Вириондар температураның өсуіне тұрақты ( әдетте термиялық инактивация 80 С –тан жоғары болғанда іске қосылады) және органикалық еріткіштер мен ионогенді заттарға сезімталдық көрсетпейді[9].

4. Вириондардың Нуклейн қышқылы

Dianthovirus-тың вириондарынан басқа вириондар дұрыс зарядты , бір тізбекті сызықты , вирустық бөлшектің шамамен 17 % құрайтын, көлемінің диапозоны 3,7 ден 4,8 –ге дейін жететін РНҚ-ның бір ғана молекулалардан тұрады. Dianthovirus- тыі вириондары көлем диапозоны 3,7 ден 4,8 н.ж болатын , екі геномды РНҚ молекулаларынан тұрады. Бұл вирустар тобының геномының 5 ‘ – ұшы шектелмеген және 3‘- ұшы полиаденилденбеген болады. Зақымданған жасушаларда вириондардың түрлеріне байланысты қос тізбекті ДНҚ молекулаларыжәне sg РНҚ болады. DI РНҚ молекулалары кейбір вириондар түрінде ғана кездеседі. Одан басқада кейбір вириондардың түрлерінде өздерімен байланысы бар спутниктік РНҚ немесе спутникті Вирустары болады[9].

5. Вириондардың белоктары

Капсидтер әртүрлі филогенетикалық шығу тегі бар суббірліктер тобынан тұрады. Кейбір СР- лер бастаушы домендерді иемденбейтін вириондар тобында СР –дің суббірліктерінің көлемі 25 – 30 кДа , СР –лері Р доменін иемденген вириондардың , СР лерінің суббірліктеріның көлемі 37- 48 кДа болады[9].

6. Геном құрылымы және репликациясы

Вириондардың түрлері мені туыстықтарының гендерінің вариабельділігіне қарамастан олардың геномдары консервативті болып келеді. Бұл вириондардың туыстықтарын біріктіруші бір ұқсастығы әрбір вирион түрі жоғарғы концентрациялы полимеразаға ие ,бірақ канондық мотивті GDD бар негізгі полимеразаның экспрессиясы үшін жоғарғы концентрауиялы полимеразаның экспрессиясы терминациялық кодондар арқылы тежеледі. Дәл осындай нәтиежеге жету үшін Dianthoviruses 21-ші рибосамалық механизмді қолданады. Полимеразаның жоғарғы концентрацияда болуы геликазалық және метиттрансферазалық ферменттердің болуын көрсететеді. Әрбір вириондардың туыстықтары үшін полимераза бір ORF ретінде белгіленеді , яғни RT бөлшектерімен жалғасқан ORF ретінде белгіленеді, мысалға : ORF1-RT or ORF1-FS секілді. Dianthovirus және Avenavirus түрлері 3 ORF-ті кодтайды, ал Necrovirus пен Panicovirus түрлері 5 – ORF кодтаса, қалған вирус түрлері 5 ORF –тен кодтайды. Ал Machlomovirus түрі көмекші ORF экспрессия үшін қосымда болжамды қайта оқу терминаторына ие. 5'-проксимальды ORF 1 пен 1RT немесе 1FS жылдам үздіксіз трансляция арқылы геномдық РНҚ- дан синтезделеді, ал трансляцияның өнімдері болып табылатын 3'-проксимальных ORF 1 экспрессиясы субгеномды РНҚ арқылы іске асады. Геном трансляциясы СР –ге тәуелсіз түрде , 3'- ұшты оқылмайтын аймақтар арқылы қадағаланып жүзеге асады.Бұл элементтердің жұптасуы РНҚ трансляциясын күшейтуші 5'- ұшы бар матрицалық РНҚ аумақтары арқылы іске асады. Барлық вириондар туыстықтары үшін CP ORF –нің синтезі яки ішкі немесе 3-проксимальды болып in vivo жағдайындағы синтез үшін субгеномдық РНҚ-ны қажет етеді. Бұл жағдай көптеген вириондар түрі үшін дәлелденген. СР –дің вириондардың ұяшықтар аралығында қозғалуы үшін қажет емес ,бірақ үлкен арақашықтыққа орын алмастыруы үшін өте қажет болады. Құрылымдық емес белоктар құрамына мөлшері 23-48 кДа болатын белоктар және 82 – 112 кДа мөлшеріндегі олардың өнімдері кіреді. Tombusviruses және Аureusviruses вирустар сайленсингті басылуымен байланысты консервативті белоктарды кодтайды. Вирустар туыстығы филогенетикалық айырмашылықтары бар 4 – түрлі қозғаушы белоктарды кодтайды. Тombusviruses және Аureusvirus түрлері мөлшері 22 – 27 кДа болатын , консервативті қозғаушы белоктарды кодтайды , ал dianthovirus вирустың геномы екінші типті мөлшері 34 кДа болатын қозғаушы белоктарды кодтайды. Сarmoviruses, machlomoviruses, necroviruses және panicoviruses  мөлшері 7 – 8 кДа болатын консервативті карбоксилді ұшы бар қозғаушы белоктарды кодтайды. Оған қоса carmoviruses, necroviruses  және  panicoviruses- тар  қосымша орташа мөлшердегі шамамен 6 – 9 кДа болатын консервативті полипептид терді кодтайды. Panicoviruses және machlomovirus – тер функциясы әлі күнге дейін анықталмаған қосымша көмекші ORF- терге ие . Вириондар репликациясы эндоплазмалық ретикулум және пекроксима, митохондрия, хлоропласттар секілді модификацияланған органеллалармен байланысты болуы мүмкін мембраналық түйіршіктерде және цитоплазмада жүреді. Әдетте вириондар циооплазмада кездеседі , алайда митохондрия мен ядрода сирек кездесуі мүмкін[9].

7. Антигендік құрылымы

Вириондар эффективті иммуногендер болып табылады. Антисарысулар иммунодиффузиялық тесттерде бір ғана приципитациялық линиялар береді . Вирус түрлеріне байланысты серологиялық айқасушы реактивтілік түрлер арасында нөлден бастап гомологиялық титрге дейін вариацияланады. Серологиялық туыс штаммдар әртүрлі вирустық түрлерден анықталды[9].

8. Географиялық таралуы

Вирустардың бір ғана түрінің географиялық таралуы ауқымды түрден бірнеше ғана вирус штаммдарымен шектелгенге дейін вариацияланады. Көбіне вирустық түрлердің көп таралатын географиялық белдеуі қоңыржай климаттық белдеу болып табылады. Бұршақ тұқымдастарын зақымдаушы Carmovirus және Dianthovirus-тың бір ғана түрі тропикалық климаттық аймақта тіркелген.

 

Сурет -2 Tombusviridae туыстығына жататын әрбір вирустық түрлердің геномдық құрылымы.

Әрбір қорап белгілі әрі болжамды оқылу рамкаларын, ал штрихталған төрт бұрыштылар әрбір вирус түріне ғана уникальды болатын сұр қораптардан басқа вирустарғадағы консервативті белоктардың реттілігін көрсетеді. Сары түсті төртбұрыштылар филогенетикалық консервативті полимеразаларыды кодтаушы ашық оқулу рамкаларын бейнелейді. Қызыл рамкалар жабындық белоктарды кодтаушы ашық оқылу рамкаларын көрсетеді. Ал оңға қарай штрихталған төртбұрыштылар Sobemovirus сияқты вирустық түрлермен байланысатын бастаушы домендері жоқ жабындық белоктарды , сонымен қатар бастаушы жабындық белоктары бар tombusvirus- қа ұқсас вирустар штаммдарын бейнелейді.Көк түсті төртбұрыштылар вирустардағы қозғаушы белоктарды көрсетеді. Сarmoviruses, necroviruses және panicoviruses-тардың консервативті ортасы болып табылатын екіншілік қозғаушы белоктарға ашық көк түсті қорап сәйкес келеді. Ал avenavirus-тарда Tombusviridae-тар арқылы кодталатын ешбір қозғаушы белоктарға ұқсамайтын потенциалды қозғаушы белоктарына қанық көк түсті қорап сәйкес келеді. Тombusviruses және aureusviruses –дың жасыл қорабы сайленсинг супрессорлық белокты бейнелейді.

9. Биологиялық құрылымы

Хосттар диапозоны

Әрбір вирус түрлері үшін нақты бір қожайын жасушалардың табиғи спектрі өте аз болып табылады. Вирус түрлері дара жарнақты өсімдік немесе қос жарнақты өсімдік жасушаларын зақымдауы мүмкін ,бірақ бір ғана вирус түрі осы екі түрлі өсімдік жасушаларын бірдей зақымдай алмайды. Экспериментальды жағдайда вирустар үшін қожайын жасушалардың диапозоны өте кең. Көптеген жағдайларда вирустардың инфекциялауы өсімдіктердің тамыр жүйесімен шектеледі, алайда вирустар жүйелі түрде жасушаларды зақымдайтын болса ,инфекциялар өсімдіктің барлық денесіне таралады. Көптеген вирус түрлері өсімдік жасушаларын зақымдағанда көбінесе симптомдар өсімдіктің жапырақ бөліктерінде некроз түрінде көрінеді. Өсімдік аурулары көп жағдайда жапырақтардың деформациясы, некрозы, әжімденуі және оларда түрлі даұтардың пайда болуымен сипатталады. Кейбір вирустық инфекциялардың симптомдары болмайды себебі олардың табиғи қожайын жасушалары жоқ [9].

Трансмиссия

Барлық вирус түрлері көбею үшін қолданылатын өсімдік материалдар және механикалық инокуляция арқылы оңай трансмиссяланады. Кейбір вирустық инфекциялар байланыс орнатылған кезде немесе өсімдіктің тұқымдары арқылы таралады. Вириондар көбінде арнайы тасымалдаушылардың көмегінсіз еркін тарала алатын судың беткі қабаты және топырақ секілді табиғи орталарда көп таралыды. Olpidium тобына жататын саңырауқұлақтарының бірнеше түрлері мен қоңыздар көптеген вирустардың тасымалдаушысы қызметін атқара алады.кКөптеген вирус түрлері биологиялық факторларға тәуелді немесе тәуелсіз түрде топырақ арқылы трансмиссияланады[9].

11. Цитопатикалық эффектілер

Цитопатикалық эффектілер вирустық бөлшектердің пероксима, модификацияланған митохондрия секілді цитоплазматикалық мембраналық бөліктерде және жасушаларда шамадан тыс мөлшерде жинақталғанында байқалады. Қабықтық белоктық агрегаттардан тұратын қатты , тығыз гранулалардың инфекцияланған жасушалардан да анықталған.

Түрлердің туыстықтарға демаркациялану критерийлері:

Түрлердің туыстықтарда ажыратылу критерийлері тізімі:

ü Құрылымдық критерийлер:сыртқы пішімдері тегіс немесе түйіршікті сфера тәрізді вириондар.

ü Геномдық критерийлер :геномның құрылымы, сегменттер саны және геномның көлеміне байланысты ажыратылады.

ü Полимеразаға байланысты критерийлер: терминациялық кодонмен тежелген гендер , рибосомалық элементтер арқылы периодты түрде өзгерген оқылу рамкалары[9].

Tombusvirus түрі

1. Ерекшеліктері:

Томбусвирустың геномы 4,7 – 4,8 н.ж – нан және 4 – ашық оқылу рамкасынан тұрады. ORF 3 және 4 3’- ұшында проксимальды , әр басқа оқылу рамкаларында орналасқан. ORF 3 және 4 –те екеуіде мөлшері 0,9 н.ж тен тұратын екіншілік sgRNA – дан экспрессияланады. Аureusvirus түрлеріне жақын вирустар тобында геномның құрылымы мен экспрессияның жүру стратегиялары ұқсас болып келеді. Тombusvirus-тарда aureusvirus- тарға қарағанда ORF 3-тің синтезі айтарлықтай төмен, ал ORF 4 экспрессиясы жоғарғы мөлшерде болады. Аureusvirus- терде ORF 3 пен қозғаушы белоктардың реттілігі өте ұқсас, ал Тombusviridae туыстықтарына жататын кейбір вирус түрлерінде қозғайшы белоктар мен ашық оқылу рамкаларының ұқсастығы байқалмайды. Бұл туыстықтарға жататын вирус түрлерінде көп мақсатты қосылушы денешіктері түзілуі жүреді. Tombusvirus штаммдарының инфекциялары көбіне қоңыржай климаттық белдеулерде таралған. Барлық tombusvirus штаммдарының барлығы дерлік топырақта кездеседі, тек бір ғана қияр некрозы вирусы (CNV) саңырауқұлақтық векторлар арқылы таралады (Opidium Bornovanus) [9].

2. Вириондар құрылымы

Tombusvirus – тардың капсидтері ұзындығы 32 – 35 нм , жоғарыда аталған Р – доменге ие вирустық туыстарға ұқсас , иксаэдрлік формада болады. Соңғы криоэлектронды микроскопиялық әдістерге сүйенетін болсақ , tombusvirus түріне жатаын штаммдардың бірі қытай мозаикалық вирусы (CNV) құрылымы ішкі қабықшамен сыртқы қабықшаның осьтерінің арасында үш түрлі мықты байланыстың болатындығы анықталды. Вирустық РНҚ сыртқы қабықшаның ішкі бөлігінен қашықтықта орналасады және де ішкі қабықшаға өте алады. Құрылымды ішкі қабықша вириондық бөлшектерінің жиналуы үшін мықты қаңқа қызметін атқарады[9].

3. Физико-химиялық қасиеттері

Вирустық бөлшектердің седментациясы S20 тең . Вирустық бөлшектер CsCl-дің қатысында шамамен 1,34 -1,36 г\см³ мөлшерінде өзгермелі тығыздыққа ие болады. Вириондар үшін изоэлектрлік нүкте рН 4,1 тең болғанда , ал термиялық инактивациясы 80 – 90 С аралығында байқалады. Пробиркадағы тіілік ұзақтығы 130 -150 күнге дейін жалғасады. Вириондар түрлі эфирлерге, хлороформға және иондық емес детергенттерге сезімталдық көрсетпейді. Вириондар екі валентті катиондар болғанда тұрақтанады.

Томбус вирустардың құрылымы үш жақты 2,9 А болатын кристаллографиялық әдіс арқылы жан-жақты сипатталды. Томбус вирустардың белоктық қабықтың ссуббірліктері 3 доменнен (R, S , P) тұрады, және R домені мен S домені арнайы көпірлер арқылы байланысқан. N- соңы бар ішке еніп тұрушы бөліктері бар R домен вирустық басқа бөлшектермен тығыз байланысқан, сондықтан оларды электрондық тығыздық картасынан көрінбейді. P- домені жұптасу кластерлеріне түсетін 180 суббірліктен тұратын S- домені өте тығыз қабаты құрайды. S және P домендері бір бағытында 60 суббірліктен, екінші бағытында 120 суббірліктен тұратын ілмекті байланыстарды құрайды[8].

Сурет- 3 құрылымдық суббірлңктердің вирустарды қаптау механизмі көрсетілген. А, В ,С – әр түрлі қаптау орталары көрсетілген. Томбусвирустың бөлшектерінің архитектурасы көрсетілген А) N- соңынан бастап C-соңына дейінгі аралықтарындағы домендердің орналасу реттілігі. В) Полипептидті тізбектің орналасуының схематикалық сызбасы. С) Вирустық бөлшектегі суббірліктердің орналасу реттілігі. А, В, С деген суббірліктерді 3-түрлі қаптаушы орталарды білдіреді. С- суббірлігінің сыртқы қабаттары штрихталған.

Біріншілік рентгендік анализдер электрондық тығыздық карталары арқылы анықталған қабаттардың суббірліктерінің аминқышқылдық реттілігіне негізделген[8]. 

4. Нуклейн қышқылдары

Нуклейн қышқылдары сызықты , мағыналы бір молекула ssRNA дан тұрады. Геномның жалпы мөлшері 4,8 кб құрайды. Бұған қоса вирустық геном DI RNA немесе спутникті РНҚ –лардан тұруы мүмкін. Әртүрлі деңгейдегі вириондарда субгеномдық РНҚ- ларда болуы мүмкін[9].

5. Геном құрылымы және репликациясы

Геномдық РНҚ 4- түрлі ашық оқылу рамкаларынан тұрады. АОР 1 мөлшері 32- 36 кДа болатын белокты кодтайды. Бұл белок митохондрияның сыртқы қабығы мен пероксимальды қабықпен байланыстырушы трансмембрандық байланыстырушы аймақтарға ие. АОР1 және АОР – КТ – кодтаушы белоктар, вирустық РНҚ тәуелді полимеразалық бөліктерденде тұрады. АОР2 мөлшері 2,2 кб болатын субгеномдық РНҚ-лардан экспрессияланатын қозғаушы белоктарды кодтайды. Қозғаушы белоктар полимеразаларға қарағанда консервативтілігі төмен болады. 3’-Соңында орналасқан екі АОР 3 және АОР 4 мөлшері 22 кДа (р22) және 19кДа (р19) болатын белоктарды кодтайды. Р22 белогі жасушааралық қозғалысты және вирионның қожайын жасушасының лейцейндік зиппердің гомеодоменімен өзара байланысын қамтамасыз етеді. Р19 белогі РНҚ сайленсингті басады . р19 белогі вирустың жүйелік түрде таралуын және некроздың спецификалық дамуын қамтамасыз етеді. Репликация процесі оң матрицалық тізбектен теріс РНҚ тізбегінің синтезделуінен басталады. Әрі қарай теріс тізбек репликация үшін ұрпақтық гендерді пайдаланады. Қожайын жасушасының трансляция және транскрипция процестері вирустық РНҚ арқылы қадағаланады[9].

РНҚ интерференция

РНҚ интерференция-эукариот клеткаларындағы ген экспрессиясын өте үлкен дәлдікпен тежеу арқылы өсімдіктердің түсімі арттырып, бірақ басқа гендердің регуляциясысына әсер етпейтін функциональдық геномикадағы өте перспективалық механизм болып табылады.РНҚ интерференция-екі тізбекті РНҚ молекулалары арқылы постранскрипционды мақсатты гендердің (PTGS) тежелуін іске асырады. Өсімдіктердің түсіміне жауап беруші мыңдаған гендерді функционалдық бағалау мен иденфикациялауда РНҚ интерференция үлкен басымдылыққа ие[10].

Бұл перспективалық механизм қысқа интерференцияланушы РНҚ молекулалары арқылы (қиРНҚ) кез-келген мақсатты геннің экспрессиясын тоқтатуға қабілетті және олардың сигналдық жолдарындағы өзгерістерді анықтауға мүмкіндік береді. RNAi мақсатты гендердің экспрессиясын тежеудің күшті және сенімді әдісі болып табылады, сондай-ақ геннің жоғалуын анықтайтын фенотипті анықталды, яғни бұл мутантты аллелдер болмаған жағдайда гендердің функционалдық талдауына әкеледі. Алғаш рет РНҚ интерференциясы әдісі Petunia hybrida L өсімдігінде халконсинтитаза генін енгізу арқылы антиционин пигментінің синтезін арттыру үшін қолданылды. Трансгенді Petunia hybrida L -да антоцианин биосинтезі жолындағы негізгі ферменттерді кодтайтын chsA генінің шамадан тыс ферменттер синтездеуі байқалды.Қысқа интерференцияланушы РНҚ-лар арқылы мақсатты гендердің экспрессиясы барысын РНҚ интерфереция процессі жылдамдайды. РНҚ интерференцияны индуцирлеудің бірнеше әдістері бар, оның ішінде: РНҚ векторларды қолдану, in vitro жағдайында инкубациялау, синтетикалық молекулаларды қолдану[10].

Қысқа интерференцияланушы РНҚ молекулалары ~21-22 жұп нуклеотидттерден құралады, РНҚ интерференцияның ферментативті механизмі тану үшін 2-3 нүктелерден (аймақтардан) тұрады.

Нәтиежесінде нысаналы матрицалық РНҚ-ның гомолог-тәуелді дегредациясына әкеледі.

Сүтқоректілер клеткаларында қысқа интерференцияланушы РНҚ молекулалары бірнеше жолдар арқылы синтезделеді.

1) Dicer РНКаза ІІІ эндонуклеаза көмегімен өзінен әлдеқайда үлкен екі тізбекті РНҚ ізашарларының ыдырауынан;

2) Химиялық немесе биохимиялық жолмен синтезделінеді;

Dicer РНҚ байланыстырушы белоктармен бірігіп комплекс құрады, оның ішінде TAR-RNA байланыстырушы белогі (TRBP), қысқа интерференцияланушы РНҚ молекулаларын RISC комплексіне өткізуші PACT, Ago-2 белоктарымен байланысады. RISC комплексінің негізгі элементі Argonaute класының белоктары болып табылады.Адам организмінің клеткаларында Argonaute белоктарының 8-түрлі мүшесі табылған, оның ішінде Ago-2 –де ғана активті ыдыратуға қатысатын активті каталитикалық домен бар. Қысқа интерференцияланушы РНҚ молекулалары RISC комплексіне енгенде, Ago-2 «жолаушылар» тізбегін ыдыратып оларды RISC комплексімен байланысқан активті «бағыттаушы» тізбекке айналдырады.Яғни молекулааралық жұптасу арқылы нысананы танитын РНҚ молекулаларына айналдырады[10].

Микро РНҚ-лар - Рибонуклеотидтердің маңызды бір тармағы болып табылады.МикроРНҚ-гендер эксперссиясын «тұқым реттілігі» деп аталатын нысаналы гендердің гомологтық қысқа аймақтарында RISC-пен комплекс құрып және 3’-транскибирленбейтін аймақтармен байланысып постранкрипционды реттейтін эндогенді дуплекстер.Трансляционды репрессия- бұл МикроРНҚ-лардың негізгі механизмі болып табылады, бірақ бұл деградациялық сигналмен қатар жүруі де мүмкін.Микро РНҚ дуплекстері Уотсон-Крик негіздерімен толық емес жұптасады және антимағыналы тізбек «жолаушы» тізбегі мен қысқа қи РНҚ-ның негізгі ыдырау жолы бола алмайды. Сондықтанда антимағыналы тізбек альтернативті механизм ретінде қарастырылу керек.МикроРНҚ –РНҚ интерференция механизмінің эндогенді субстраты болып табылады. Алдымен олар ұзын біріншілік транскриптер түрінде эксперссияланады, яғни олар ядрода ұзындығы 60-70 н.м. айырша тәрізді пре- DROSHA , DGCR8-ден құралатын микропроцессор ретінде пре-микро РНҚ түрінде өңделеді.Кейін пре-микро РНҚ-ның екі тізбегінің бірін Dicer арқылы цитоплазмада өңделеді, кейін Dicer-дің көмекші белоктарының бірінің әсерінен RISC комплексіне жүктеледі.

Атап айтар болсақ, нативті геннің сөну(Сайленсинг) жолын , таңдалған гендердің регуляциясы үшін пайдалануға болады.Егер қиРНҚ-ның эффекторы жаушаға енетін болса, ол RISC комплексін активтендіреді , өз кезегінде ол тұтас спецификалық мРНҚ-лардың сөнуіне(сайленсинг) алып келеді. РНҚ-лардың селективтілігінің активтілігіне байланысты ,бұл сүтқоректілер жасушаларындағы гендер экспрессиясын басушы (подавляющий) методология ретінде қарастырылады[10].

1. РНҚ интерференцияны  өсімдіктердің ауруларға тұрақтылығы үшін пайдалану

Патогенді микроорганизмдер өсімдіктердің түсімін айтарлықтай деңгейде төмендету мүмкін ,бұл өз кезегінде экономикаға кері әсер етеді және белгілі бір географиялық аймақта өсетін өсімдіктердің түрлерін жойып жіберуі мүмкін. Өсімдіктер патологиясы және өсімдіктер биотехнологиясында қазіргі таңда өсімдіктердің патогенді генотиптерге тұрақтылығын арттыратын түрлі әдістер қолданылуда, дәлірек айтар болсақ соңғы уақыттарда РНҚ-лар арқылы гендерді индуцирленген сөндіру өсімдіктердің тұрақтылығын арттыратын жаңа құрал болып қалыптсты.Бұл әдіс вирустар, бактериялар , саңырауқұлақтар арқылы жұқтыратын экономикалық маңызы бар ауруларға төзімді өсімдік түрлерін алуда эффективті болды. Қос тізбекті РНҚ РНҚ интерференцияның бастаушысы болып , гомологтық мРНҚ-ны активтендіреді, себебі өсімдіктердің гиперсезімтал гендерін өшіріу үшін олардың транскрипциясын және трансляциясын тоқтады.Бұл әдіс өсімдіктердегі стресс тудыратын, гипер сезімтал гендердің экспрессиясына жауапты специяфикалық гендерді өшіру арқылы экологиялық таза әрі тиімді сұрыптар алуға мүмкіндік туғызды[10].

бізге белгілі болғандай Hirpin RNAi (HGS-hpRNAi) генінің сөндірілуі өсімдік жасушасын да айтарлықтай тұрақтылық тудырады.Бұл әдіс өсімдік жасушаларының гендік инженерия оның гендік экспрессиясының өзгертілуі арқылы бактериялық және саңырауқұлақтық ауруларға қарсы тұрақтылығын әлдеқайда жақсартты. Флагеллин (Бактериялды зат) –Арабидопсистың түрлі ауруларға қарсы тұрғызатын сигналдық жолдарын дамытатын спецификалық микроРНҚ-лардың экспрессиясын активтендіреді. Арабидопсистегі AtFAAH генінің шамадан тыс экспрессиясы жасушадағы май қышқылдарының метаболизміне жауап береді (N-ацилэтаноламиндер), бұл өз кезегінде фитогормондардың сигналдық жолдарының өзгерісі өсімдіктердің қорғаныс жүйесімен байланысу арқылы олардың бактериальдық патогендерге қарсы тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Күріштердегі РНҚ интерференцияның әсерінен жасушаның бактериальдық патогендерге(Xanthomonas oryzae pv. Oryzae) өсімдік жапырақтарын шірітуші саңырауқұлақ патогеніне (Magnaporthe grisea)  қарсы тұрақтылығын арттыратын май қышқылдарының десантуразды активтілігіне жауапты OsSSI2 (OsSSI2-kd) генінің бұзылуы немесе өшірілуі орын алуы мүмкін.Қысқа интерференциялантын РНҚ Arabidopsis, Nicotiana и Lycopersicum-ге аукцин мен цитокининнің предшественниктерін алу үшін инвертирленген қайталамалар трансформациясы арқылы енгізілген Agrobacterium патогені тудыратын тәж тәрізді галлға қарсы өзінің эффективтілігін көрсетті. Гендердің өшірілуі нүктелік мутацияларға байланысты уақытша РНҚ интерференция әсерінен пайда болатын индуцирленген қожайынның гендерінен алынуы , бидай (Triticum aestivum) арпада (Hordeum vulgare) болатын саңырауқұлақтық аурулардың жиілігінің айтарлықты деңгейде шектелуіне әкеледі. Қожайын өсімдік жасушасынан РНҚ-ны саңырауқұлақтық патогеннің жасушасына енгізу ,өсімдік жасушасының РНҚ-лар негізінде қорғаныстық жүйесіның қалыптасуына және оның артуын қамтамасыз етеді.РНҚ сайленсинг- өсімдіктерде вирустық патогендерге қарсы табиғи механизм ретінде қолданады, себебі бұл индуцирленген вирустық өшірілген гендердің арқасында өсімдіктерде вирустық ауру тудырушыларға қарсы тұрақтылығын қалыптастырады. РНҚ сайленсинг- vsiRNAs (вирус-опосредованные siRNAs  ауру туғызушысының репликациясының нәтиежесінде нысаналы белоктың трансляция процессінде вирус медиаторлық қос тізбекті РНҚ-ның түзілуін туғызады. Әрі қарай vsiRNAs вирус гендердегі белок трансляциясын тоқтады.Әр түрлі өсімдік культураларынан бөлініп алынған сынамалар көрсеткендей , вирус қорғану үшін «вирустық белок супрессорлар немесе «сөндірілген РНҚ» кодтайды.Алғаш рет көпжылдық ағаш тектес өсімдіктерде вирустық ауру тудырушыларға қарсы РНҚ-лардың ролі жарияланды және вирустық қабықтың гені бар (PPV) қара өріктің шешек ауруына қарсы тұра алатын өсімдік түрлері алынды.(20)Өсімдіктер де антимағыналы немесе түкті РНҚ-лардың болуна байланысты өсімдіктер РНҚ интерференция арқылы вирустық ауруларды бақылай алады және оларға қарсы тұрақтылық көрсете алады[10].

2. РНҚ интерференцияны зиянкестер мен жәндіктерге қарсы пайдалану

селекционерлер  мен биотехнологтар өсімдіктердің жәндіктер мен зиянкестерге қарсы тұрақтылығын арттыру үшін түрлі әлістер қолданады.Кейбір классикалық селекционерлер жәндіктерге\зиянкестерге қарсы әртүрлі әдістер қолданғанымен олардың кейбір кемшіліктері бар, олар: экономикалық тиімсіздік, уақыттың көп жұмсалуы және өсімдіктердің кейбір қасиеттерінің өзгеруі;

зиянкестер мен жәндіктерге қарсы пестицидтерді қолдану практикалық тұрғыдан алғанда кең етек алды, бірақ соңғы уақыттарда олардың қолдану аясы, мөлшері және уақыты айтарлықтай деңгейде шектелді[10].

Соңғы 20-жылдықта биотехнологиялық негізде трансгенді өсімдіктерді нақты бір зиянкестерге \ жәндіктерге қарсы практикалық тұрғыда пайдалану эффективтілігін көрсетті және химиялық инсектицидтердің орнын көптеген культураларды алмастырды.Көптеген коммерциалдық компаниялар зиянкестерге \ жәндіктерге қарсы көресу үшін зиянкестер мен жәндіктердің ішектерінің эпителиалды жасушаларының өткізгіштігіне әсер ету мақсатында ауылшаруашылық өсімдіктеріне инсектицдтік белоктардың экспрессиясын қолданады.Әрі бұл әдіс бірнеше өсімдік культураларына және нақты бір зиянкестер мен жәндіктерге қарсы ғана қолдануға болады және инсектифидтік белоктар қолданылған зиянкестер мен жәндіктер бірнеше ұрпақтан кейін инсектицидтік белоктарға қарсы иммунитет қалыптастыруы мүмкін.Трансгенді РНҚ арқылы кодталған индукциядан кейін ғалымдар өсімдіктер дүниесін қос тізбекті РНҚ ларды пайдаланып гендік инженерия арқылы қорғауға бет бұрды, жақын арада жәндіктердің спецификалық гендерін детекциалау үшін қос тізбекті РНҚ молекулаларын қолданылды. РНҚ интерференция айтарлықтай экономикалық шығынға ұшырататын зиянкестер мен жәндіктерге қарсы қолданытын сенімді әрі таңдаулы нақты жол болып табылады.Мысалға алар болсақ :көптеген өсімдікпен қоректенетін жәндіктерге қарсы қос тізбекті РНҚ молекулалары бар өсімдіктерді қолданады, себебі қос тізбекті РНҚ молекулалары жәндіктердің ген экспрессиясын бұзады. Жәндіктердегі РНҚ интерференция процессін трансгенді өсімдіктер арқылы активтендіруге болады, әсіресе қос тізбекті РНҚ молекулаларын түзуші трансгенді өсімдіктердің эффективтілігі мақта көбелек құрттарына қарсы практикалық тұрғыда жақсы нәтиежеге ие болды (Helicoverpa armigera). Helicoverpa armigera-дан табылған "CYP6AE14" ген.Бұл ген мақта буылтық құрттарынның ішегінде қорек құрамында госсапол болғанда экспрессияланып олардың личинкаларына корреляция жасап отырады.Осыған сәйкес мақта буылтық құрттары құрамында қос тізбекті РНҚ молекулалары бар өсімдікпен қоректенгенде оның ішегінде транскрипция эффектісі төмендейді, ал бұл өз кезегінде личинкалардың көбею мүмкіндігін жояды.Қашан жәндіктер қостізбекті РНҚ экспрессиясын қоздырушы өсімдік материалдарымен қоректенгенде «глутатион S- трансфераза» (GST1) генінің сөнуі іске асады ,ал бұл жәндік организмінде РНҚ интерференция процесінің активтелуіне әкеледі.Лабораториялық сынақ жағдайында ақ қанатты жәндіктердің денесіне қостізбекті еңгізген РНҚ интерфереция индуцирленді нәтиежесіндеішектегі және сілекей бездеріндегі ген экспрессиясы 70 %-ке дейін төмендеген.Ал аққанаттыларда  қос тізбекті РНҚ –лардың оральды жолмен таралуы нысана ретінде АДФ\АТФ , транслоказа, альфа-тубулин, рибосомальды белоктар,актиндік ортолог L9 , АТФ- аза ларға әсерін тигізеді ал ол жәндіктердің өліміне алып келеді.Жәндіктердің ген экспрессиясына тұтас гендердің әсер етуі фенотиптегі әртүрлі бұзылуларға алып келеді,соның ішінде өсу деңгейінің төмендеуі, личинкалардың дефектісіне және жәндіктердің өліміне алып келеді.Батыстық жүгері тамырларындағы құрттардың (WCR) рационына қос тізбекті РНҚ-лардың болуы олардың организмінде личинкаларының дамуының тоқталуына немесе өліміне алып келетін РНҚ интерференция процессін іске қосады, яғни бұл дегеніміз РНҚ интерференция процессінің эффективтілігі жоғары әрі болашақта қатқылқанаттыларға қарсы күрес шараларында іске асыруға болатындығын көрсетеді. Бұл механизм Acyrthosiphon pisum-нің сілекей бездерінде түзілетін C002 геніне де сыналып көрілді ,себебі бұл ген бұршақ өсімдігінің түсімін азайтушы бұршақ афиді үшін летальды екені анықталды.Кейін Питиноның бастауымен бұл әдіс (Myzus persicae ) өрік афидтерінің сілейкей бездерін де түзілетін Rack-1 және MpC002 гендеріне қолданылды және де бұл гендердің ноктдауынға түсуі афидтердегі пролиферация процесін тоқтатты. РНҚ интерференцияны өсімдіктердің нематодттарғ а қарсы тұрақтылығын арттыру үшін қолданылды, және бұл паразитті нематодтардан келетін зиянды бір шама азайтты. Қос тізбекті ДНҚ молекулалары арнайы құрастырылған өсімдік жасушаларынан алынады, және де олар паразитті организмнің нысаналы гендерінің экспрессиясын тоқтатуға немесе баяулатуға қабілетті. Қос тізбекті ДНҚ молекулаларынның өсімдік организмінен нематодтар организміне түсуі жасуша цитоплазмасымен қоректенуден басталады, осыдан кейін нематодтар организмінде РНҚ интерференция процессі жылдам түрде іске асады, нәтижесінде қос тізбекті ДНҚ әсерінен нысаналы жасушаның ген экспрессиясы тоқтайды.Алайды хост гендерге бағытталатынқос тізбекті ДНҚ –ның триггерлерінің тиімді экспрессиясы:өсімдік жасушаларының өсуі мен дамуына әсер етуші қолайсыз факторларды азайтуға және нематодтарға сезімтал промоторлардың болуын талап етеді. Паразитті өсімдік нематодтарындағы РНҚ интерференция процессі гендердің эффективті өшуімен аяқталатындығын түсінуіміз керек. Трансгенді өсімдіктер әсер етуші РНқ интерференция процессі кистозды нематодтарға қарағанда тамырды мекен ететін нематодтар тобына әсері үлкен болып табылады. In vitro жағдайында 16D10 гені тамыр нематодтарының летальдылығын төмендетіп, олардың паразиттік гендерінің өшірілуіне әкеледі, ал In vivo жағдайында Arabidopsis жасушаларындағы 16D10 генінің эксперссиясы төрт түрлі немадтодтар класына тұрақтылығын көрсетті.РНҚ интерференция паразиттердің  молекулярлық детерминанттарын анықтауға көмегін тигізеді, әрі жаңа паразитті нематодтардың өмір сүруіне қажетті жаңа нысаналы гендердің идентификациялауға мүмкіндік береді – бұл дегеніміз паразитті нематодтардың бақылаудың жаңа эффективті әдістерінің жасалуына әсер етеді. Құрамында қос тізбекті ДНҚ молекулалары бар трансгенді өсімдіктер паразиттер\зиянкестер\ жәндіктердің белгілі ұлпаларында нысаналы гендердің экспрессиясына әсер ете отырып олардың өліміне алып келеді. РНҚ интерференцияның дұрыс әрі эффективті әсер етуі нысаналы гендерді анықтау үні қолданылатын скриннинг процессінің дұрыс жүргізілуімен тікелей байланысты[10].

Трансгенді өсімдіктер

Қазіргі таңдағы молекулярлық биология мен гендік инженерияның негізгі проблемаларының бірі жаңа белгіленге қасиеттері бар өсімдік түрлерін алу болды. Соңғы жаңалықтар бойынша метаболикалық инженерия және РНҚ интерференцяның негізгі бағыттарының бірі метаболизмнің өзгерісі арқылы биологиялық активті заттардың синтезделуі және фитопатогендерге қарсы тұру тұрақтылығын арттыру болды. Трансгенді өсімдіктердің негізгі биохимиялық маңызды ферменттердің түзілуі , басқа немесе осы метаболизм жолдарының механизмін және регуляциясын түсінуге мүмкіндік береді[11].

1. Патогендерге тұрақтылығы

Қазіргі ғылыми жетістіктер арқылы кез-келген бөтен гендерді өсімдіктер организміне енгізе отырып осы геннің экспрессиясын жүргізуге болады. Бұл гендер өсімдік жасушаларына белгілі бір вирустық туыстықтың немесе түріне тұрақтылығын тудыруға болады. Жәнеде вирустық инфекцияның ген экспрессиясына бөгент болатын немесе қожайын жасушаларын стимуляциялайтын гендерді құрастыруға болады. Трансгенді өсімдіктердің вирустық инфекцияларға қарсы тұрақтылық беретін 3- түрлі қорғаушы элементтер бар , олар : Табиғи тұрақтандырушы гендер , вирустардан алынған тұрақтандырушы гендер және әртүрлі элементтерден алынған гендер [7].

 

2. Табиғи тұрақтандырушы гендер

Вирустық инфекцияларға қарсы тұрақтандырушы табиғи түрде қалыптасқан гендер түрлі өсімдік түрлерінен анықталған (толығырақ 3-кестеде) . Табиғи тұрақтандырушы гендер өсімдіктерден анықталған жағдайда ол гендерді бөліп алып басқа өсімдік түрлеріне енгізуге болады, мысалға : Rx1- гені картопқа картоптың инфекциялық вирусынан бөлініп алынды және ол  Nicotina Bentamiana мен   Nicotina tabacum  енгізіліп оларда картоптың вирусына тұрақтылығын көрсетті. Анологты түрде табиғи түрде қалыптасқан тұрақтандырушы N. glutinosa -дан бөлініп алынған N –гені TMV инфекциясына гиперсезімталдығы және оған қарсы тұрақтылық береді , осы генді томаттың түрлеріне енгізіді. R – генінің спецификалығы лейцейндік қайталанушы аймақтармен анықталды, және осы аймақтарды in vitro жағдайында манипуляциялау арқылы жаңа тұрақтылық беруші элементтерді алуға болады[7].

3. Вирустық бөлшектерді синтездеу арқылы қорғаныс

1980 –х жылдары Трансгенді өсімдіктердің вирустарға қарсы тұрақтандырушы гендері үлкен қызығушылық тудырды. Бұл гендердің негізгі екі түрлі қарсы тұру реациялары болады, олар резистенділік және инфекциялардан қорғау болды , яғни әртүрлі трансгенді өсімдіктердің вирустық инфекциялардың әрекеттеріне жауаптары симптомдардың баяулауынан бастап иммунитеттің активтелуінен аяталатын үлкен диапозонды құрайды. Қазіргі таңда вирустық инфекцияларға тұрақтандырудың әсеріне пайда болатын екі түрлі молекулярлық механизм қарастырылады. Көптеген жүйелерде модификацияланбаған және модификацияланған вирустық бөлшектердің вирустық инфецияларға әсері – белоктық негіздегі қорғаныс деп аталды.

Вирустық бөлшектердің жеке түрде өсімдік организмінде синтезделуі вирусты инфекцияларға қарсы тұруға мүмкіндік берді[7].

4. Вирустық жабындық белоктарды синтезделуі арқылы трансгенді өсімдіктердегі қорғаныс:

Вирустық қабаттардың белоктарын синтезделуі трансгенді өсімдіктер үшін бірнеше типті қорғаныс туғызады. Жәнеде вирустық инфекциялрдың қабаттарының белоктары өте жеңіл иденфикацияланады және клондалады.Мысалға TMV вирусының қабырғалық белоктарының әсерінен пайда болатын қорғаныстың бірнеше типтері:

Ø Вирустық иноклянттардың мөлшері көп болған сайын TMV –дің жабындық белктарының әсері азая түседі.

Ø Вирустық инфекциялар мен жабындық белоктардың ұқсастығы артқан сайын, вирустарға қарсы тұрақтылығы арыта түседі.Мысалға: TMV жабындық белоктарының томат вирустарынан қорғанысы жоғары болыды ,себебі олардың белоктарының ұқсастығы 82% ,ал Рибграсса мозаикаларының вирустарымен ұқсастығы 45% , яғни қорғаныс деңгейі төмен болады.

Ø Жабындық белоктар арқылы қорғаныс вирустық РНҚ-ның инокуляциясынан өсімдіктерді қорғай алмайды ,себебі вирустық РНҚ -да жабындық белоктар туралы барлық ақпарат–болды[7].

5. Басқа вирустық бөлшектер арқылы қорғаныс

Трансгенді өсімдіктерде қорғанысты қамтамасыз ететін басқа вирустық белоктар Модификацияланған және толық деп бөлінеді , жәнеде олар жасушадан жасушаға қозғалуды қамтамасыз етеді. Модификацияланған белоктарды қолданудың артықшылығы олардың вирустардың инфекциялық циклін тежейді. Жәнеде осыған қатысты көптеген жағымды нәтиежелер алыныды , бірақтан бұл қорғаныс типі дефектілерді толықтыратын вирустарға тұрақтылық көрсете алмайды[7].

6. Нуклейн қышқылы негізінде қалыптасатын қорғаныс

Вирустық РНҚ –ға негізделген 3- түрлі потенциалды қорғаныс түрлері анықталған, индуцирленген вирустық РНҚ –ның реттілігі , Индуцирленген сателлитті РНҚ – экспрессиясы және рибозимдердің вирустық геномдарға бағытталған қорғанысы. Көптеген тәжірбиелерде көрсетілгендей вирустық жабындық белоктарды қолдану кезінде күтпеген нәтиежелер пайда болды, яғни өсімдіктердегі қорғаныс белоктары арқылы емес, нуклейн қышқылдары арқылы іске асты[7].

6.1 . РНҚ негізді қорғаныс

Ешқандай трансгенді өсімдіктердің жасушалары промоторсыз істемегендіктен , РНҚ- транскриптер мен кодталатын белоктар арқылы іске асады. Арнайы белоктар кодтамайтын жасушаларда қорғанысты РНҚ молекулалары қамтамасыз етеді. Өсімдіктерде вирустық белоктарды трансформациялаушы құрылымдардың әсерінен РНҚ транскриптер мен экспрессияланушы басқа белоктарды ажырату қиын болады ,нәтиежесін де өсімдіктердің қорғаныс тәсілі әлсірей түседі. Бірақтан РНҚ негізді қорғаныстың бірнеше ерекшеліктері бар:

Ø РНҚ экспрессиясы мен қорғаныс деңгейлерінің арасында тура байланыс болмайды.

Ø Әдетте трансгенді белоктар анықталмастан, инокуляцияланған өсімдіктердегі транскрипттерге төзімді болғанымен өте төменгі мөлшерде болады.

Ø Жабындық белоктар негізіндегі қорғаныс тәсілдеріне қарағанда РНҚ негізді қорғаныстың артықшылығы олар вирустық инфекциялардың нуклейн қышқылдарының әсеріне тұрақтылық көрсетеді.

Ø Қожайын геномында трансгенді гендердің бірнеше көшірмелері болады, яғни қайталанушы кодталушы аймақтардың көшірмелері.

Ø Трансгендердің көшірмелері кесілген немесе антимағыналы бағыттарға ие.

Ø Трансгенді реттілік және олардың промоторлары кей кездерде метилденге болуы мүмкін[7].

Рибозимдер

Рибозимдер олар нысаналы РНҚ ға комплементарлы арнайы сайттарда экспрессияланатын каталитикалық РНҚ болып табылады. Рибозимдер нысаналы тезбектермен комплементарлы болғандықтан оларды, антимағыналы РНҚ –лар деп аталады. Осындай жағдайларда РНҚ ның сөнуінің эффектілерінен ажырату қиынға соғады. Рибозимдерді TMV қосу антимағыналы РНҚ үшін артықшылықтар берген жоқ, бірақ қара өрік вирусының рибозимдердің болуы антимағыналы РНҚ –лық қорғаныстарынан артықшылық көрсетеді[7].

 

7. Трансгенді өсімдіктердің дефетивті интереференция және сателлиттер арқылы қорғануы

Сателитті РНҚ- лар көмекші вирустардың симптомдарын әлсіретеді . Дефективті интереференцияланатын нуклейн қышқылдары өздігінен автономды репликацияланбайтын ,бірақтан ата- аналық вирустардың қатысында репликациялана алатын мутантты вирустық геномдар болып табылады. ДИ нуклейн қышқылдары аналық вирустардың қатысымен пайда болатын симптомдардың тежелуін қамтамасыз етеді. ДИ РНҚ және сателлитті РНҚ –ларға ие трансгенді өсімдіктер вирустық инфекциялар мен көмекші вирустардың деффектілеріне төзімді болып келеді. Сателлитті РНҚ –ларды трансгенді өсімдіктерде қолданудың артықшылықтары мен кемшіліктері бар,солардың бірі инокулянттың концентрациясына әсер етпейді. Сонымен қатар трансгенді өсімдіктердің төзімділігі басқа табиғи жағдайда өскен сателлитті РНҚ – лары бар өсімдіктерге қарағанда артығырақ болады. Спутникті РНҚ – лар ауылшаруашылық маңызы бар кейбір өсімдіктерде вирулентті ауруларды туғызып және мутацияланып инфекцияларды әлсіретуші емес күшейтуші функциялар туғызуы мүмкін. Сателлиті РНҚ лардың болуы өсімдіктерде вирустардың көптеген мөлшерлерінің жиналуын және тасымалдаушы ағзалардың көмегімен олардың басқа өсімдіктерді зақымдануын туыдырады. Сателлитті РНҚ – ларды қолдану олар жайлы ақпараты бар вирус түрлеріне қарсы шектеледі[7].

8. Өсімдіктің иммундық жүйесі

Өсімдіктер әр уақытта түрлі патогендердің инфекциялауына ұшырайды ,оның ішінде вирустардың да. Яғни осындай патогендердің шабуылына төтеп беру немесе тұрақтылығын – өсімдіктердің иммундық жүйесі немесе фитоиммунитет деп атайды. Өсімдік жасушаларының жануар жасушаларынан айымашылығының бірі, олардың организмі қорғаушы мобильді жасушалар мен соматикалық адаптативті иммунитет жүйесі болмайды. Негізінен өсімдік жасушалары туылғаннан бері болатын патогендер локализацияланған аумақтардан көршілес жасушаларға сигнал беретін сигналдық жүйелері болады[12,13].

Ендігі жерде бізге өсімдіктердің патогендерге тұрақтылығы мен сезімталдығы деген ұқғымдарды ажыратып алу қажет. Тұрақтылық – дегеніміз патогендердің өсімдіктерді зақымдау кезіндегі олардың өсу мен даму деңгейін, өсімдік жасушаларының шектеу немесе толықтай тоқтату қабілетін айтамыз. Фитопатогендердің инфекцияларының дамуы мен өсуі организмдегі күрделі биохимиялық процесстермен байланысты, яғни өсімдіктердің тұрақтылығы инфекциялау симптомдарының деңгейінің төмендеуімен байланысты көрінеді. Қабылдаушылық – бұл өсімдіктердің тұрақтылығына кері мағына береді, яғни өсімдіктердің патогендердің енуіне ,дамуына ,өсіуне қарсыласа алмау қабілетін айтамыз. Өсімдіктердің патогендерге үлкен диапозонды тұрақтылығ мен төмен деңгейлі сезімталдылығы – өсімдіктердің иммундық жүйесі деп аталады [14].

Өсімдіктердің абсолютті және салыстырмалы тұрақтылығы – бұл өсімдіктің абсолютті минимум деңгейлі патогендерге сезімталдылығы қожайын жасушасы мен паразиттердің биологиялық сәйкессіздігімен сипатталса , салыстырмалы тұрақтылық - өсімдіктердің патогендерге қабылдаушылығына әсер етуші кейбір экзогенді және эндогенді факторларға тәуелді.

Өсімдіктердің де иммундық жүйесін туа пайда болған және жүре пайда болған деп ажыратуға болады. Туа пайда болған иммунитет немесе табиғи иммунитет– өсімдіктердің кейбір белгілі бір патоген түрлерін қабылдамайды және ұрпақтан- ұрпаққа береле алады, алайда әртүрлі қоршаған орта факторлары мен патогендердің түрлі ерекшеліктеріне байланысты өзгереді [15, p.328].

Туа пайда болған иммунитет – әрі қарай активті және пассивті деп бөлінеді. Пассивті иммунитет –өсімдіктердің белгілі бір қабілеті, яғни паразитті түріне тәуелсіз кез-келген паразиттің түріне қарсы негізгі қорғаныс қызметін атқарушы қабілеті. Бұл иммунитеттің түрі арнайы бір патогендер түрлері қорғаныс жасамайды, бірақ үлкен спектрлі әрекет ету деңгейіне ие. Өсімдіктердің физиологиялық, биохимиялық құрылымдары және метаболизм ерекшеліктері пассивті иммунитетке жатады. Мысалы : Өсімдік жапырақтарындағы устьицалардың формалары мен өлшемдері, балауызды жабындардың болуы немесе болмауы гүлдерінің ашық және жабық болуы, склеринхима ұлпаларының мөлшері, ұрықтандыру жүйесінің болуы және олардың дәрежелері ; ал биохимиялық факторларға – патогендердің дамуына қажетті қоректік элементтердің жеткілікті мөлшерде болмауы немесе болмауы .

Активті немесе туыла пайда болған иммунитет – әртүрлі патогендердің зақымдауына қарсы ұйымдасатын өсімдіктердің қорғаныс механизмдерінің өзара әрекеті болып табылады. Мұндай механизмдер қатарына антимикробтық қасиеті бар май тектес табиғаты бар фитоалексиндердің синтезделуі жатады. Фитоалексиндердің синтезі өсімдіктерге патогендердің енуі кезінде болады және қалыпты жағдайдағы зақымданбаған жасушаларда болмайды. Өсімдіктердің белгілі бір патогендерге тұрақты сорттарында патогендерді жақсы қабылдаушы сортарына қарағанда фитоалекссиндердің синтезі айтарлықтай деңгейде жоғары болады. Фитоалексиндер патогендердің локализациясына, әрүрлі некроздардың пайда болуында , гиперсезімталдық жауап беруде, антиферменттердің синтезінде, микробтарға қарсы токсиндер синтезінде және фагоцитозда үлкен роль атқарады[14, p.207].

Жүре пайда болған иммунитет – өсімдіктерде патогендік инфекцияланудың уақытша периоды өткеннен кейін пайда болатын белгілі патоген түріне тұрақтылығы. Жүре пайда болған иммунитеттің ерекшелігі оның спецификациялығы және таңдаулылығы [14, p.208, 210].

Өсімдіктердегі топтық иммунитеттің қалыптасуы патогендердің көп мөлшерінің өсімдік органдарында жинақталу кезінде болады. Ал иммунитетің спецификасы – өсімдіктің белгілі бір патоген түрлеріне ғана төзімділігін айтамыз.

Өсімдіктердің шыдамдылығы – бұл термин патогендер әрекеті кезінде өсімдіктердің жоғары мөлшерде продуктивтілігін сақтау қабілеті. Өсімдік вирустары жасушаларды зақымдау үшін түрлі биохимиялық және физиологиялық тұрғыдағы әртүрлі қорғаныс барьерлерін бұзу керек [18]. Өсімдік вирустары ең алдымен түрлі насекомдармен жарақаттанатын ашық типтегі өсімдік органдарына ,оның ішінде жапырықтарды, сабақтарды және тамырларды жарақаттап ішке енеді. Айта кетерлік жағдай вирустық бөлшектер өсімдіктерге усьтицалардың поралары, жасушааралық қашықтықтар мен апопласттар арқылы енуі мүмкін. Комплементарлы ДНҚ молекулалары өсімдіктің геномдарында орналасып басқа бір вирустық инфекция енгенде өздерінің экспрессиясын бастауы мүмкін. Вирустар өсімдік жасушаларына енген жағдайда да целлюлозалық табиғаты бар жасуша қабырғаларын бұзып өтуі қажет[14].

PTI, немесе PAMP-индуцирленген иммунитет

Егерде вирустар өсімдіктердің қорғаныс жүйелернің біршілік барьерлерін бұзып өткен жағдайда вируленттік факторларды білетін рецепторлары бар жасушаның цитоплазматикалық мембраналарынан өтуі қажет. Вирустық факторлар рецепторлар арқылы анықталған жағдайда өсімдіктер биохимиялық қорғаныстық каскадтары іске қосылады. Факторларды анықтаушы рецепторлардың өзара әрекеттесуі нәтиежесінде патоген ассосациялы молекулалық образдарды (РАМР) анықтауға қабілетті және де паттерн анықтаушы рецепторлар деп аталады. Ең кең тараған PAMP липосахаридті, қос тізбекті вирустық және бактериалды РНҚ, ДНҚ молекулалары болып табылады. Әрбір патоген ассоцияланған молекулярлық құрылымдар патогендердің тұтас топтарын анықтай алады, нәтиежесінде паттерн анықтаушы рецепторлар (PRR) спецификалық емес болады. РАМР – лердің аныөталуы нәтиежісінде PRR жүйелерінің сигналы бойынша іске қосылатын қорғаныс механизмдері РАМР – индуцирленген иммунитет деп аталады (PAMP-triggered immunity (PTI) кей жағдайларда жасушаға енген инфекциялардың дамуын тоқтатады [15, p.329].

Көптеген вирустар эволюция барысында PRR жүйесінің анықтауын болдырмау үшін цитоплазматикалық мембрана арқылы немесе сигналдық рецепторлардың тізбегін тежейтін эффекторлық белоктар арқылы ену процесстері қалыптасты. Өз кезегінде өсімдік жасушалары эффекторлық белоктардың арнайы механизмдерін қалыптастырды және РТІ жүйесіне қосымша қорғаныс белоктары синтезделді. Мұндай механизмдердің өзара әрекеттесуі нәтиежесінде эффектор – индуцирлеуші иммунитет қалыптасты (effector-triggered immunity (ETI) [16].

РТІ жүйесі өсімдіктерге вирустық инфекциялардың енуі кезінде ең ерте жауап беруші жүйе болып табылады. Бұл қорғаныс механизмі арнайы рецепторлар арқылы анықалыр сигналдық жолдардың активациясына әкеледі, нәтиежесінде МАР киназамен біріккен, PR – гендердің экспрессиясы (pathogen-related genes), АФК-ның жоғары мөлщерлі аккумуляциясы және вирустардың таралуына кедергі жасайтын зақымданған аймақтардағы жасуша қабырғаларының нығаюына алып келеді [17].

Патогендер жасушаға енгеннен кейін вирустар өсімдіктің ішкі механизмдерін пайдалана отырып өзінің генетикалық материалдарын реализациялайды. Вирустық геномнан экспрессияланған продуктілер қожайынның жасушаларында түрлі функциялар атқарады. Солардың бірі, зақымданған өсімдік жасушаларындағы вирустық геномның репликациясына қажетті, ал басқалары вирустардың жасушааралық қозғалысына және арнайы векторлар арқылы трансмиссиясына жауапты . Өз кезегінде өсімдік жасушаларынның қорғаныс механизмдері вирустық геномдарын жоюға және вирустық инфекциялардың геномдарының экспрессиясының төмендеуіне немесе вирустық инфекцияның локализациясын іске асырады.

10.Гендерге қарсы гендер және PR- гендер

Өсімдіктер вирустық инфекцияларға қарсы түрлі стратегияларды қолданады, соның ішінде гендерге қарсы гендерді пайдаланады. Гендерге қарсы гендің тұрақтылығы деген термин патоген ассоцирлеуші гендердің вирулентті роль атқарушы белгілі вирустық гендердің қатысында активденуін зерттегенде байқалды [19]. Жануарлардағы антиген- антидене әрекеті секілді, өсімдіктерде комплексті қорғаныс рекцияларын активтеуші лиганд – рецепторлық әсерлесуді іске асырушы гендер болады [20, 21]. Өсімдіктерде патогендік детерминанттардың анықталуы патоген – ассоцирлеуші гендердің (Pathogen related genes)және PR-гендердің экспрессиясында үлкен өзгерістер каскадын тудырады .

Келтірілген концепцияларға сәйкес өсімдіктердегі тұрақтылық гендері патогендердегі авируленттілік гендеріне комплементарлы болып табылады. Қазіргі таңда түрлі вирустық, бактериалдық , саңырауқұлақтық патогендерді анықтаушы PR-гендердің мыңдаған түрлері анықталған. PR-гендердің экспрессиясының активациясы практикалық тұрғыдан алғанда инфекциямен зақымданған аймақтардағы сайттардағы басқа да қорғаныс механизмдерінің басталуымен және біруақытта басталатын гиперсезімталдылық жауаптармен тығыз байланысты.

Нәтиежесінде патоген инфекциясы басталған уақытта өсімдіктерде антимикробтық қасиетке ие фотоалексиндер мен гидролитикалық ферменттердің синтезі басталады. Бұл аталған заттар бактериялр мен саңырауқұлақтық және вирустық патогендерді жоя бастайды. Және де инфекциялардың жасушадан жасушаға өтуіне кедергі жасайтын жасушалық қабырғаларды нығайтушы ерекше заттардың синтезін активтендіреді [22].

Гендерге қарсы гендер тұрақтылығының ең қарапайым моделі ретінде резистенттілік гендерің (R) продуктілерімен авируленттілік (Avr) гендерімен , лиганд – рецептор принцпі бойынша өзара әрекетесуі нәтиежесінде түрлі қорғаныстық механизмдерінің каскадты активациясының іске асуын қарастыруға болады [23]. Соңғы зерттеу жұмыстары көрсеткендей кейбір гендерге қарсы гендер тұрақтылығы R және Avr –гендерінің өнімдерінің өзара әрекеттесуімен бақыланбайтындығы анықталды.

Гендерге қарсы гендер тұрақтылығы өсімдіктердің туа пайда болған иммунитетіне жатады, яғни өсімдіктерге инфекциялар енбей тұрып резистентілік гендерінің синтезі іске асуға тиісті [24].

Вирустық авируленттілік факторларының қорғаныстық белоктар арқылы сәтті анықталғаннан кейін қорғаныстық механизмдерді активтендіруші каскадты сигналдық реакциялар қатары басталады. Нәтиежесінде өсімдіктерде АФК метаболизмі және калций иондарының ағысының өзгеруі , гендердің экспрессиясының эпигенетикалық өзгерісі митоген- активтеуші протеинкиназалар каскады , Салицил қышқылының синтезі (СҚ), жасуша қабырғаларының нығаюы, антимикробтық қабілетке ие заттардың синтезі секілді бірқатар биохимиялық өзгерістер орын алады [25, 26].\

Өсімдіктердегі PR-гендер патогендердің активтілігін басуға жауапты және бірқатар қарапайым, салыстырмалы , консервативті аминқышқылдық қатарларынан тұратын бірнеше белоктар типін кодтайды. Мұндай консервативті тізбектер қатарына сайттарды байланыстырушы нуклеотидтер NBS (nucleotide-binding site) , лейцинге бай қайталанушы аймақтар LRR (leucine-reach repeats) , суперспиральды структуралардың түзілуі CC (coiled-coil structure) , Трансмембраналық домендер TM (transmembrane domain) және РК- домендер – Протеинкиназаның спецификалық Серин/треонин домендері (serine/threonine protein kinase) жатады. PR-гендер мен түрлі белоктық негіздері әртүрлі өсімдік түрлерінен анықталған және қазіргі таңда олардың нақты классияфикациясы жоқ.

Көптеген PR-гендерді жасушалық мембраналар мен арнайы белоктар қатысында цитоплазматикалық белоктар кодтайды. Әртүрлі авторлар PR-гендерді 5 – 8 ден 17 туыстыққа біріктіруші классификациясын ұсынды[27–29].

Материалдар мен методтар

Зерттеу объектілері

Зерттеу объектісі ретінде томаттардың сабақтарының ергежейлілігі вирусы (TBSV) және оның сайттарға бағытталған мутагенез және вирустық супрессорларды экспрессиялау қабілеті жоқ мутанттары ΔP19 (TBSV) N. Benthamiana өсімдігі.

7.2 өсімдікті өсіру.

Бұл дипломдық зерттеу жұмысына қолданылған өсімдік байытылған топырақта (Terra Vita, производство Россия) және арнайы жабдықталған ғимаратта (Growthroom) және де жасанды жарықтандыру жүйесінде өсірілді. Өсімдіктің өсуі және дамуына қажет ұзақ жарық күн имитациясы үшін 2700 және 6400 К спектрлі лампалар қолданылды және 16 сағат күніне,8 сағат түнгі уақыттардағы режимдеріне қойылды. Өсімдіктерді егу жұмыстары жеткілікті деңгейде дистельденген сумен ылғалдандырылған горшоктарда жүргізілді, және егілгеннен 10 -14 күн өткеннен кейін қайта отырғызу жұмыстары жүргізілді. Қайта отырғызуға пайдаланылған ыдыстар контаминацияларды болдырмау үшін арнайы дезинфекциялаушы ертіділермен заласыздандырылды. Өсімдіктер өсірілген ғимаратта ылғалдылық диапозоны 75 -80 % және 23 тен 27 – С аралығында болды. Өсімдіктерді суландыру аптасына 3 рет, белгілі бір деңгейдегі дистельденген сумен жүргізілді.

7.3 РНҚ транскриптармен өсімдіктерді инокуляциялау

Зерттеу жұмыстарына 4-х апталық уақытқа сәйкес келетін бастапқы өсімдіктің биіктігі,жапырақтардың ауданы, жапырақ тақталарының дамуы және жалпы вегетативті массасы секілді морфологиялық белгілері сәйкес келетін 6 өсімдік таңдап алынды. Іріктеліп алынған N. Benthamiana өсімдігін жапырақтары арқылы құрамында in vitro жағдайында кДНҚ негізді РНҚ транскриптері бар вирустарды енгізді, бірақтан контрольды өсімдіктерден басқа. РНҚ транскриптері бар вирустарды өсімдіктерге енгізу туралы әдістеме төменде келтірілген(2.10).

Өсімдіктердің бір ғана жапырақтарына 100 мкл мөлшерінде фосфатты буфер мен РНҚ транскриптердің 3:1 арақатынасындағы вирустар зақымдалды. Кейін жеңіл,баяу қозғалыс арқылы жапырақ тақтасынның беткі бөлігіне жағылды.Инкуляциялық қоспалар 10мМ натрий-фосфаттық буфер, карборандумның (d = 0,037 мм) аз ғана мөлшерінен дайындалды.

Контрольды(зақымдалмаған) және жасанды жағдайда синтезделген РНҚ транскриптері бар вирустармен зақымданған өсімдіктер оптимальды жағдай жасалған ғимаратта және контаминацияны болдырмау немесе жұқтырмау үшін бөлек-бөлек жерде сақталды.

---

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 700; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!