Усовершенствованный метод препаративного выделения вируса оспы сливы и иммунохимический анализ белка оболочки
Автор: Шевелева А.А., Никитин Н.А., Трифонова Е.А., Закубанский А.В., Чирков С.Н.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Молекулярная фитопатология. Вирусология
Статья в выпуске: 3 т.51, 2016 года.
Бесплатный доступ
В препаратах потивирусов белок оболочки (БО) обычно гетерогенен по молекулярной массе из-за частичного протеолиза N-концевого домена, происходящего, как считается, в процессе препаративного выделения и хранения вирусного препарата под действием клеточных протеаз, которые высвобождаются при гомогенизации растительных тканей и контаминируют очищенный препарат. Неупорядоченный N-домен БО вируса оспы сливы ( Plum pox virus, PPV) длиной около 100 аминокислот экспонирован на поверхности вирусной частицы. Он содержит вирус- и штамм-специфичные эпитопы и является самой изменчивой частью молекулы БО. Деградация иммунодоминантного N-терминального домена затрудняет получение вирус-специфических антисывороток и штамм-специфических моноклональных антител и иммунохимический анализ вирусных изолятов. PPV считается самым вредоносным вирусным патогеном косточковых культур. Иммунохимические методы играют важнейшую роль в его диагностике, идентификации штамма, работе по получению устойчивых сортов, а также в эпидемиологических исследованиях и разработке превентивных мер по ограничению распространения этого вируса в насаждениях косточковых культур. Анализ БО PPV методами электрофореза в полиакриламидном геле, иммуноэлектронной микроскопии и вестерн-блота с моноклональными антителами 5В и 4DG5 соответственно к универсальному и PPV-D-специфичному эпитопам показал, что в очищенном вирусном препарате содержатся три типа субъединиц: полноразмерный БО и продукты частичного протеолиза БО с молекулярной массой 31 и 28 кДа. Три зоны БО PPV с аналогичной или близкой молекулярной массой регулярно выявлялись также при анализе экстрактов из свежих зараженных листьев табака Nicotiana benthamiana и ряда косточковых культур (персика, сливы и алычи), гомогенизированных непосредственно в буфере для нанесения образца, методом вестерн-блота с антителами к универсальному эпитопу. Эти результаты позволяют предположить, что протеолиз БО может происходить уже в зараженных клетках. Нами разработан усовершенствованный протокол препаративного выделения PPV, основанный на сочетании двух оригинальных методик (H.J. van Oosten, 1972; S. Lain с соавт., 1988). Процедура включает накопление вируса в растениях табака Nicotiana benthamiana, его экстракцию из зараженных листьев нейтральным HEPES-буфером, инкубацию экстракта, осветленного низкоскоростным центрифугированием, с 5 % Тритоном Х-100, ультрацентрифугирование на 20 % сахарозной подушке и очистку вируса посредством ультрацентрифугирования в градиенте концентрации сахарозы (10-40 %) в 0,1 М натрий-боратном буфере (рН 8,2). Метод обеспечивает выход очищенного вируса до 10 мг из 100 г свежих листьев. Вирусные частицы содержат преимущественно полноразмерный БО. Высокий выход обусловлен, по-видимому, эффективной экстракцией вируса с помощью HEPES-буфера, а также отсутствием потерь после осветления экстракта, его обработки Тритоном Х-100 и ультрацентрифугирования на сахарозной подушке. Применение Тритона Х-100 в указанной концентрации приводит к более полному отделению вируса от мембранных комплексов и солюбилизации агрегатов вирусных частиц, что повышает выход вируса. Использование таких вирусных препаратов для иммунизации животных может способствовать получению высокоспецифичных антисывороток и моноклональных антител для диагностики и иммунохимического анализа PPV
Вирус оспы сливы, препаративное выделение, белок оболочки, иммуноблот, иммуноэлектронная микроскопия, моноклональные антитела, эпитоп
Короткий адрес: https://sciup.org/142213947
IDR: 142213947 | DOI: 10.15389/agrobiology.2016.3.385rus
Список литературы Усовершенствованный метод препаративного выделения вируса оспы сливы и иммунохимический анализ белка оболочки
- Cambra M., Boscia D., Myrta A., Llacer G. Plum pox virus and estimated cost associated with Sharka disease. EPPO Bull., 2006, 36: 202-204 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2338.2006.01027.x
- Чирков С.Н., Приходько Ю.Н. Генетическое разнообразие и структура популяции вируса оспы (шарки) сливы в России. Сельскохозяйственная биология, 2015, 50(5): 529-539 ( , 10.15389/agrobiology.2015.5.529eng) DOI: 10.15389/agrobiology.2015.5.529rus
- Garcia J.A., Glasa M., Cambra M., Candresse T. Plum pox virus and sharka: a model potyvirus and a major disease. Mol. Plant Pathol., 2014, 15: 226-241 ( ) DOI: 10.1111/mpp.12083
- Llacer G., Cambra M. Host and symptoms of Plum pox virus: fruiting Prunus species. EPPO Bull., 2006, 36: 219-221 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2338.2006.00975.x
- James D., Thompson D. Host and symptoms of Plum pox virus: ornamental and wild Prunus species. EPPO Bull., 2006, 36: 222-224 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2338.2006.00976.x
- Polak J. Host and symptoms of Plum pox virus: woody species other than fruit and ornamental species of Prunus. EPPO Bull., 2006, 36: 225-226 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2338.2006.00977.x
- Llacer G. Host and symptoms of Plum pox virus: herbaceous hosts. EPPO Bull., 2006, 36: 227-228 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2338.2006.00978.x
- van Oosten H.J. Herbaceous host plants for the sharka (plum pox) virus. Neth. J. Pl. Path., 1970, 76: 253-260 ( ) DOI: 10.1007/BF01976584
- van Oosten H.J. Purification of plum pox (sharka) virus with the use of Triton X-100. Neth. J. Pl. Path., 1972, 78: 33-44 ( ) DOI: 10.1007/BF02077555
- Laín S., Riechmann J.L., Méndez E., García J.A. Nucleotide sequence of the 3' terminal region of plum pox potyvirus RNA. Virus Res., 1988, 10: 325-341 ( ) DOI: 10.1016/0168-1702(88)90074-3
- Shukla D.D., Jilka J., Tosic M., Ford R.E. A novel approach to the serology of potyviruses involving affinity-purified polyclonal antibodies directed towards virus-specific N termini of coat protein. J. Gen. Virol., 1989, 70: 13-23 ( ) DOI: 10.1099/0022-1317-70-1-13
- Shukla D.D., Strike P.M., Tracy S.L., Gough K.H., Ward C.W. The N and C termini of the coat proteins of potyviruses are surface-located and the N terminus contains the major virus-specific epitopes. J. Gen. Virol., 1988, 69: 1497-1508 ( ) DOI: 10.1099/0022-1317-69-7-1497
- Subr Z., Glasa M. Plum pox virus variability detected by the advanced analytical methods. Acta Virologica, 2008, 52: 75-90.
- Kollerova E., Glasa M., Subr Z.W. Western blotting analysis of the Plum pox virus capsid protein. J. Plant Pathol., 2008, 90: S1.19-S1.22 ( ) DOI: 10.4454/jpp.v90i1sup.610
- Sheveleva A., Ivanov P., Prihodko Y., James D., Chirkov S. Occurrence and genetic diversity of Winona-like Plum pox virus isolates in Russia. Plant Dis., 2012, 96: 1135-1142 ( ) DOI: 10.1094/PDIS-12-11-1045-RE
- Lopez-Moya J.J., Canto T., Lopez-Abella D., Diaz-Ruiz J.R. Differentiation of Mediterranean plum pox virus isolates by coat protein analysis. Plant Pathol., 1994, 43: 164-171 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-3059.1994.tb00566.x
- Lopez-Moya J.J., Sanz A., Cambra M., Gorris M.T., Anaya C., Miguet J.G., Cortes E., Lopez-Abella D. Production and characterization of monoclonal antibodies to plum pox virus and their use in differentiation of Mediterranean isolates. Arch. Virol., 1994, 135: 293-304 ( ) DOI: 10.1007/BF01310015
- Maiss E., Timpe U., Brisske A., Jelkman W., Casper R., Himmler G., Mattanovich D., Kattinger H.W. The complete nucleotide sequence of plum pox virus RNA. J. Gen. Virol., 1989, 70: 513-524 ( ) DOI: 10.1099/0022-1317-70-3-513
- Chirkov S., Ivanov P., Sheveleva A., Kudryavtseva A., Prikhodko Y., Mitrofanova I. Occurrence and characterization of Plum pox virus strain D isolates from European Russia and Crimea. Arch. Virol., 2016, 161: 425-430 ( ) DOI: 10.1007/s00705-015-2658-x
- Nikitin N., Trifonova E., Karpova O., Atabekov J. Examination of biologically active nanocomplexes by nanoparticle tracking analysis. Microsc. Microanal., 2013, 19: 808-813 ( ) DOI: 10.1017/S1431927613000597
- Cambra M., Asensio M., Gorris M.T., Perez E., Camarasa E., Garcia J.A., Moya J.J., Lopez-Abella D., Vela C., Sanz A. Detection of plum pox potyvirus using monoclonal antibodies to structural and non-structural proteins. EPPO Bull., 1994, 24: 569-577 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2338.1994.tb01070.x
- Candresse T., Saenz P., Garcia J.A., Boscia D., Navratil M., Gorris M.T., Cambra M. Analysis of the epitope structure of Plum pox virus coat protein. Phytopathology, 2011, 101: 611-619 ( ) DOI: 10.1094/PHYTO-10-10-0274
- Candresse T., Cambra M., Dallot S., Lanneau M., Asensio M., Gorris M.T., Revers F., Macquaire G., Olmos A., Boscia D., Quiot J.B., Dunez J. Comparison of monoclonal antibodies and polymerase chain reaction assays for the typing of isolates belonging to the D and M serotypes of plum pox potyvirus. Phytopathology, 1998, 88(3): 198-204 ( ) DOI: 10.1094/PHYTO.1998.88.3.198
- Sheveleva A., Chirkov S., Nemova E. Detection of a new Winona-like Plum pox virus isolate in naturally infected Canadian plum (Prunus nigra) in Russia. Acta Horticulturae, 2011, 899: 49-55 ( ) DOI: 10.17660/ActaHortic.2011.899.5
- Garcia J.A., Martin M.T., Cervera M.T., Reichmann J.L. Proteolytic processing of the plum pox virus polyprotein by the NIa protease at a novel cleavage site. Virology, 1992, 188: 697-703 ( ) DOI: 10.1016/0042-6822(92)90524-S
- Adams M.J., Antoniw J.F., Beaudoin F. Overview and analysis of the polyprotein cleavage sites in the family Potyviridae. Mol. Plant Pathol., 2005, 6: 471-487 ( ) DOI: 10.1111/J.1364-3703.2005.00296.X