Systém rostlinných virů EKOTECH Metody diagnostiky rostlinných patogenů

Podobné dokumenty
Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Vizuální kontrola. 2x/rok 1x/4 roky 2x/rok 1x/7 let 1x/7 let Vein clearing and Vein nett of black currant, Goosberry Vein banding

Způsob označování zdravotních tříd rozmnožovacího materiálu a vlastnosti, které takto označený rozmnožovací materiál musí mít

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Servisní autorizované diagnostické laboratoře

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

KOMPARATIVNÍ ANALÝZA TÉMATU VIRY V NAŠICH A ZAHRANIČNÍCH UČEBNICÍCH

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

NUKLEOVÉ KYSELINY. Složení nukleových kyselin. Typy nukleových kyselin:

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Metody diagnostiky rostlinných virů EKOTECH metody detekce rostlinných patogenů

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života

19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza

Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA).

DUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

CENÍK SLUŽEB A PRACÍ

6. Nukleové kyseliny

Nebuněčný život (život?)

I. Postup. 2) Doplňující informace byly zaslány dopisem ze dne 14. září 2006.

Deriváty karboxylových kyselin, aminokyseliny, estery

Bakteriální transpozony

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza

Centrální dogma molekulární biologie

GENETIKA dědičností heredita proměnlivostí variabilitu Dědičnost - heredita podobnými znaky genetickou informací Proměnlivost - variabilita

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Neb Nebuněčná forma živé hmoty živé / neživé

Elektronoptický snímek viru mozaikové choroby tabáku. Mozaiková choroba tabáku. Schéma viru mozaikové choroby tabáku

viry viroidy fytoplasmy bakterie prvoci houby (hlava háďátka)

Struktura a funkce nukleových kyselin

HLAVNÍ VIROVÉ CHOROBY BRAMBORU V ČR. Ing. Petr Dědič, CSc. VÝZKUMNÝ ÚSTAV BRAMBORÁŘSKÝ HAVLÍČKŮV BROD, s. r. o. PORADENSKÝ SVAZ BRAMBORÁŘSKÝ KROUŽEK

Gymnázium, Brno, Elgartova 3

Obsah přednášky: RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie, PřF UP Olomouc

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

Buněčné jádro a viry

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Biologie - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev)

Obsah přednášky: RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie, PřF UP Olomouc

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

Molekulární biotechnologie č.12. Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny.

Nukleové kyseliny Milan Haminger BiGy Brno 2017

Projekt SIPVZ č.0636p2006 Buňka interaktivní výuková aplikace

a) Primární struktura NK NUKLEOTIDY Monomerem NK jsou nukleotidy

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Biologie - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev)

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor)

Genetika zvířat - MENDELU

The cell biology of rabies virus: using stealth to reach the brain

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

1. Definice a historie oboru molekulární medicína. 3. Základní laboratorní techniky v molekulární medicíně

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Molekulární základy genetiky

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Autoři: Jana Kučerová Zdeňka Vlahová Gymnázium J.G. Mendela, Brno Maturitní téma č. 6.

Lesnická fytopatologie a rostlinolékařství

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid

Klonování DNA a fyzikální mapování genomu

Molekulární diagnostika

Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

DUM č. 3 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

Exprese genetické informace

ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Nukleové kyseliny. obecný přehled

TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE

ZÁKLADY VIROLOGIE obecná virologie

Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Název školy. Moravské gymnázium Brno, s.r.o. Autor. Mgr. Martin Hnilo. Biologie 1 Nebuněční viry.

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

Nové přístupy v modifikaci funkce genů: CRISPR/Cas9 systém

Cytosin Thymin Uracil

Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice. Za vše mohou geny

Struktura a funkce biomakromolekul

Rostlinné viry, Charakterizace X viru bramboru

Okruhy otázek ke zkoušce

Stavba dřeva. Základy cytologie. přednáška

Využití DNA markerů ve studiu fylogeneze rostlin

Molekulární biotechnologie č.8. Produkce heterologního proteinu v eukaryontních buňkách

Nukleové kyseliny příručka pro učitele. Obecné informace:

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE Bakalářský studijní obor Bioorganická chemie a chemická biologie 2016

ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE Bakalářský studijní obor Bioorganická chemie a chemická biologie 2016

Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu:

6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života?

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů

Schéma průběhu transkripce

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku)

Obsah př. ky: obecná charakteristika. VIRY: obecná

CENÍK SLUŽEB A PRACÍ

Nukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace

Transkript:

Systém rostlinných virů EKOTECH Metody diagnostiky rostlinných patogenů Prof. Ing. Josef Špak, DrSc. Ústav molekulární biologie rostlin Biologické centrum Akademie věd České Republiky v.v.i.

Viruses More than 1740 plant viruses Yield and quality loss in crops Quarantine measures trade barrier

Systém rostlinných virů

Definice rostlinného viru Rostlinný virus je řetězec jedné nebo více molekul nukleových kyselin, obvykle uzavřený v ochranném plášti nebo pláštích z proteinu nebo lipoproteinu, který je schopen organizovat svoji vlastní replikaci pouze uvnitř vhodných hostitelských buněk (Matthews 1991).

Stavba virových částic

Stavba virionů rhabdovirů

Název rostlinného viru Skládá se ze 2-4 anglických slov, která popisují příznaky onemocnění na hostitelské rostlině Strawberry vein banding virus (SVBV)

Systém rostlinných virů - Historie - Skupiny - Taxonomie type member, definitive member, kurzíva, zkratky - Popisy nových virů, vznik nových rodů, čeledí - ICTV

Systém rostlinných virů

Typy nukleových kyselin a jejich zastoupení u fytovirů

Systém rostlinných virů

Elektronová mikroskopie Ca Caulimovirus Carlavirus

Čeledi a rody virů infikujících rostliny

Systém rostlinných virů

Systém rostlinných virů DNA Viruses Circular dsdna Viruses Family: Caulimoviridae Genus: Badnavirus Genus: Caulimovirus Genus: Tungrovirus Genus: Soymovirus Genus: Cavemovirus Genus: Petuvirus Linear dsdna Viruses Family: Phycodnaviridae Genus: Chlorovirus commelina yellow mottle v cauliflower mosaic virus rice tungro baciliform virus soybean chlorotic mottle v cassava vein mottle virus petunia vein-clearing virus Paramecium bursaria Chlorella

Systém rostlinných virů DNA Viruses Circular ssdna Viruses Family: Geminiviridae Genus: Mastrevirus Genus: Curtovirus Genus: Begomovirus Family: Nanoviridae Genus: Nanovirus Genus: Babuvirus maize streak virus beet curly top virus bean golden mosaic virus subterranean clover stunt banana bunchy top virus

Systém rostlinných virů dsrna Viruses Family: Partitiviridae Genus: Alphacryptovirus white clover cryptic virus 1 Genus: Betacryptovirus white clover cryptic virus 2 Family: Reoviridae Genus: Fijivirus Fiji disease virus Genus: Phytoreovirus wound tumor virus Genus: Oryzavirus rice ragged stunt virus Family: (?) Genus: Varicosavirus lettuce big -vein associated virus Family: Endoviridae? Genus: Endornavirus Vicia faba endornavirus

Systém rostlinných virů Positive ssrna Viruses Family: Comoviridae Genus: Comovirus cowpea mosaic virus Genus: Fabavirus broad bean wilt virus 1 Genus: Nepovirus tobacco ringspot virus Genus: Cheravirus cherry rasp leaf virus Genus: Sadwavirus satsuma dwarf virus Family: Potyviridae Genus: Potyvirus potato virus Y Genus: Rymovirus ryegrass mosaic virus Genus: Macluravirus maclura mosaic virus Genus: Ipomovirus seet potato mild mottle v Genus: Bymovirus barley yellow mosaic v Genus: Tritimovirus wheat streak mosaic virus Family: Sequiviridae Genus: Sequivirus parsnip yellow fleck virus Genus: Waïkavirus rice tungro spherical virus

Systém rostlinných virů Positive ssrna Viruses Family : Luteoviridae Genus: Luteovirus barley yellow dwarf virus Genus: Enamovirus pea enation mosaic virus Genus: Polerovirus potato leaf roll virus Genus: Umbravirus carrot mottle virus Family: Tombusviridae Genus: Aureusvirus pothos latent virus Genus: Avenavirus oat chlorotic stunt virus Genus: Carmovirus carnation mottle virus Genus: Dianthovirus carnation ringspot virus Genus: Necrovirus tobacco necrosis virus Genus: Panicovirus panicum mosaic virus Genus: Pelarspovirus pelargonium ringspot virus Genus: Tombusvirus tomato bushy stunt virus Genus: Machlomovirus maize chlorotic mottle virus

Systém rostlinných virů Family (?) Genus: Tobamovirus Genus: Tobravirus Genus: Hordeivirus Genus: Furovirus Genus: Potamovirus Genus: Pecluvirus Genus: Benyvirus Family: Bromoviridae Genus: Alfamovirus Genus: Ilarvirus Genus: Bromovirus Genus: Cucumovirus Genus: Oleavirus Genus: Ourmiavirus Genus: Idaeovirus Positive ssrna Viruses tobacco mosaic virus tobacco rattle virus barley stripe mosaic virus soil-borne wheat mosaic virus potato mop-top virus peanut clump virus beet necrotic yellow vein virus alfalfa mosaic virus tobacco streak virus brome mosaic viru cucumber mosaic virus olive latent 2 virus ourmia melon virus raspberry bushy dwarf virus

Positive ssrna Viruses Systém rostlinných virů Family: Closteroviridae Genus: Ampelovirus grapevine leafroll-associated 3 Genus: Closterovirus beet yellows virus Genus: Crinivirus lettuce infectious yellows virus Family: Tymoviridae Genus: Maculavirus grapevine fleck virus Genus: Marafivirus maize rayado fino virus Genus: Tymovirus turnip yellow mosaic virus Family:Flexiviridae Genus: Allexivirus shallot virus X Genus: Capillovirus apple stem grooving virus Genus: Carlavirus carnation latent virus Genus: Foveavirus apple stem pitting virus Genus: Mandarivirus Indian citrus ringspot virus Genus: Potexvirus potato virus X Genus: Trichovirus apple chlorotic leaf spot virus Genus: Vitivirus grapevine virus A Family (?) Genus: Sobemovirus southern bean mosaic virus

Systém rostlinných virů Negative ssrna Viruses Family: Rhabdoviridae Genus: Nucleorhabdovirus potato yellow dwarf virus Genus: Cytorhabdovirus lettuce necrotic yellows virus Family: Bunyaviridae Genus: Tospovirus tomato spotted wilt virus Genus: Tenuivirus rice stripe virus Genus: Ophiovirus citrus psorosis virus http://www.dias.kvl.dk/plantvirology/links.html http://www.ictvdb.rothamsted.ac.uk/ictv/index.htm

Reprodukce fytovirů Replikace rostlinných virů v hostitelské buňce Strategie reprodukce rostlinných virů se liší podle typu nukleové kyseliny, která je nositelkou dědičných vlastností viru. Je známo celkem 7 mechanismů replikace

Reprodukce fytovirů Obecné schema replikace ssrna viru 1. Virus vstupuje do buňky, virová RNA je uvolněna z plášťového proteinu. 2. Virová RNA se spojuje s ribozomy hostitelské buňky, její translací vzniká virová RNA polymeráza a patrně i jiné virově specifické proteiny. 3. RNA polymeráza používá rodičovské vlákno s pozitivní orientací k přepisu do kopií negativního vlákna. 4. Kopie s negativní orientací vlákna vytvářejí dceřinná vlákna prostřednictvím intermediární replikativní formy RNA. Tyto kroky probíhají na určitém místě v buňce, které je typické pro určitý virus nebo čeleď virů. 5. Mohou být syntetizovány jak části molekul RNA tak i celé molekuly. Často dochází k tvorbě monocistronního messengeru plášťového proteinu, který vytváří velké množství tohoto proteinu. 6. Podjednotky plášťového proteinu a vlákna RNA kompletují nové virové částice, které se zpravidla akumulují v cytoplasmě hostitelské buňky.

Reprodukce fytovirů Replikace rostlinných virů v hostitelské buňce Místa replikace rostlinných virů v buňce. 1. Jádro - potexviry, caulimoviry, geminiviry, tobamoviry 2. Cytoplasma - potyviry, bromoviry, nepoviry, comoviry 3. Chloroplasty - tymoviry

Reprodukce fytovirů Replikace rostlinných virů v hostitelské buňce

Geny fytovirů genom PVY Vpg bílkovina kovalentně vázaná na virový protein P1 proteáza - Hc-Pro proteáza - přenos viru vektory Protein P3 - CI protein - protein cytoplazmatických inkluzí slouží k rozplétání RNA dvoušrobovicových komplexů, které vznikají při replikaci virového genomu NIa proteáza - NIb polymeráza - CP- coat protein - ochrana virového genomu před nukleázami, mechanickým poškozením a dalšími vlivy.

Genom CaMV ds DNA Jednotlivé geny/proteiny mají často více funkcí

Proteinové inkluze potyvirů Elektronmikroskopický snímek typických svitkových cytoplazmatických inkluzí tvořených CI virem zelené mozaiky lilku (EGMV) v buňkách N.clevelandii (Ladipo et al.,1988)

Šíření virů v rostlině http://www.bioinvision.dk/plantvir4.html

Reprodukce fytovirů Šíření rostlinných virů v hostitelské rostlině

Reprodukce fytovirů Průběh koncentrace viru v hostitelské rostlině

Variabilita fytovirů Vznik odlišných izolátů a kmenů 1. Mutací 2. Rekombinací 3. Komplementací

Variabilita fytovirů Vznik odlišných izolátů a kmenů 1. Mutací V důsledku fyzikálních a chemických vlivů, dochází změnou pořadí bází rodičovského genomu k tvorbě mutantů, nebo případnou ztrátou bází ke vzniku delečních mutantů. Změny bází nukleotidů mají často za následek změny ve složení aminokyselin plášťového proteinu.

Variabilita fytovirů Vznik odlišných izolátů a kmenů 2. Rekombinací Genom je odvozen z více než jedné rodičovské nukleové kyseliny. Jejím rozlomením a novým spojení kovalentními vazbami vznikají různé varianty rekombinací a potomstvo jsou rekombinanti Tento typ změn vzniká zejména tehdy, je-li genom rozdělen do rozdílných částí nukleové kyseliny (multipartite genom). Při smíšených infekcích dvou rozdílných virů mohou takto vznikat pseudo-rekombinanti.

Variabilita fytovirů Vznik odlišných izolátů a kmenů 3. Komplementací Tento typ změn nastává tehdy, když se na tvorbě plášťového proteinu podílí jiný kmen téhož viru, či jiný virus ve směsné infekci.