Виороиды. Инфекционные молекулы РНК, способные вызывать заболевания высших растений

Может ли молекула обладать инфекционностью?
Вироид – молекула РНК, не кодирующая никаких генов, не покрытая белками и способная вызывать заболевания растений
Вироид солнечной
пятнистости авокадо
Вироид морщинистости
плодов яблок

Собственно, вироиды
Инфекционные молекулы РНК, способные вызывать заболевания высших растений
Размножаются в ядре или хлоропластах
Способны вызывать злокачественные перерождения тканей

Строение вироида картофеля
С – большинство мутаций летально
Р – мутации ведут к изменению симптомов
V – меньше 50% гомологии у близкородственных вироидов
Т – играют роль в транспорте, образуют выпетливания

Поток информации в клетке
Ядро
Цитоплазма
Рибосомы
тРНК
мРНК
рРНК

Причина патогенности
Негативное влияние на образование мРНК
Нарушение синтеза рРНК
Изменение структуры хроматина (комплекс ДНК и белков в ядре)
Нарушение синтеза белков

Внедрение вироида
Ядро
Цитоплазма
Рибосомы из рРНК
тРНК
мРНК
Вироид

Семейства вироидов
Pospiviroidae
Avsunviroidae
Вироид солнечной
пятнистости авокадо

Распространение вироидов
Ближний – от клетки к клетке через плазмодесмы
Плазмодесмы

Распространение вироидов
Дальний – по сосудистой системе (флоэме)

Распространение вироидов
От растения к растению:
при механическом повреждении

Распространение вироидов
От растения к растению:
вегетативно

Распространение вироидов
От растения к растению:
с пыльцой и семенами

Другие заболевания
Кокосовый вироид каданг-каданг

Другие заболевания
Вироид цитрусового экзокортиса

Происхождение вироидов
1. Остатки РНК-мира
РНК
РНК+белок
РНК+белок+ДНК

Остатки РНК-мира
Малая субъединица рибосомы
Способность Avsunviroidae к саморазрезанию – сходство
с РНК-миром

Происхождение вироидов
2. Одичавшие интроны

*Интроны и вироиды
Интроны

Вырезание интронов
Интрон
Экзоны

История интронов и вироидов
Ретровирусы
Встраивание генома
Потеря инфекционности
Интрон
Приобретение самостоятельности
Вироид

Не-растительные вироиды
HBV – вирус-помощник
Вирус гепатита D (δ)

Спасибо за внимание!

Вироид солнечной пятнистости авокадо

Что такое нуклеиновые кислоты?
Полимеры (мономер – нуклеотид)
В состав нуклеотида входит азотистое основание, сахар и остаток фосфорной кислоты
В клетке представлены молекулами ДНК и РНК
Функции ДНК и РНК различны

Структура РНК