Впервые мы можем на молекулярном уровне взглянуть на одного из самых смертоносных убийц урожая в мире.
Лютеовирусы - это патогенные вирусы растений, ответственные за большие потери урожая во всем мире. Переносимые тлей, вирусы поражают широкий спектр пищевых культур, включая зерновые, бобовые, тыквенные, сахарную свеклу, сахарный тростник и картофель.
До сих пор исследователи не могли произвести количество этих вирусов, необходимое для изучения их структуры в высоком разрешении.
Теперь группа исследователей использовала последние достижения в технологии экспрессии растений для получения достаточного количества патогена, чтобы можно было провести более детальное исследование с помощью современных методов микроскопии.
Метод включает в себя внедрение в растение табака генов, необходимых для создания вирусоподобных частиц (ВПЧ). Из вставленной генетической информации VLP самособираются внутри растения-хозяина. Этот метод позволяет избежать необходимости обрабатывать инфекционный вирус.
Используя VLP, извлеченные из растений, команда из Центра Джона Иннеса и Лаборатории биоструктур Эстбери в Университете Лидса смогла наблюдать вирусные структуры с высоким разрешением с помощью криоэлектронной микроскопии.
Это впервые дало представление на молекулярном уровне о том, как формируется капсид лютеовирид, и позволяет предположить, как он передается тлей. Этот метод может помочь раскрыть секреты других вирусов, говорят ученые, участвовавшие в исследовании.
говорит профессор Джордж Ломоносов из Центра Джона Иннеса. «Эта разработка обеспечивает платформу для разработки диагностических инструментов для этого важного семейства вирусов растений, которые вызывают огромные потери во всем мире».
Профессор Нил Рэнсон из Университета Лидса добавляет: «Сочетание технологии экспрессии растений и структурной биологии чрезвычайно увлекательно, и мы можем использовать его для понимания структуры многих других типов вирусов».
Вирусная инфекция растений несет ответственность за глобальные экономические потери, которые оцениваются в 30 миллиардов долларов США.
Лютеовирусы атакуют сосудистую сеть растений, вызывая сильную задержку роста, что приводит к потере урожая. Семейство включает вирус желтой карликовости ячменя и вирус скручивания листьев картофеля, которые вызывают потери урожая в размере 40-60 миллионов фунтов стерлингов в год в Соединенном Королевстве.
Полное исследование «Объединение Transient Expression и Cryo-EM для получения структур с высоким разрешением частиц лютеовирид» опубликовано в журнале Cell Press Structure.