Анотація до роботи:

Кириченко А.М. Роль клітинного білково-вуглеводного комплексу в реалізації стійкості рослин до вірусу тютюнової мозаїки. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.06 – вірусологія. Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного НАН України, Київ, 2003.

Дисертація присвячена вивченню ролі білків, вуглеводів та їх взаємодії в ініціації і функціонуванні захисних механізмів у надчутливих рослин, уражених ВТМ.

Встановлено, що у рослин N. sanderae, D. stramonium та D. metel рівень локалізації вірусної інфекції (ЛВІ) не корелює з рівнем індукованої вірусостійкості (ІВС).

Показано, що дріжджові манани здатні втручатись в реалізацію вірусіндукованих захисних реакцій. Антивірусна активність мананів у різних видів рослин залежить не лише від наявності механізму локалізації вірусної інфекції, але і від його ефективності. Отримані результати свідчать про існування у надчутливих рослин стадій ЛВІ, які можуть підсилюватись екзо- і ендогенними глікокон’югатами завдяки білок-вуглеводній взаємодії. Активність полісахаридів блокується в присутності заміщених моносахаридів, зокрема a-метил-D-манозиду та a-метил-D-глюкозиду, в той час як незаміщені моносахариди на неї не діють. a-Метилглікозиди можуть діяти також як супресори, блокуючи механізм ЛВІ та розвиток ІВС у надчутливих рослин.

Виявлено зміни вмісту білків та вуглеводів в динаміці вірусної інфекції у рослин з різною ефективністю ЛВІ. Встановлено, що в апопласті рослин надчутливого сорту вже через добу після інокуляції вірусом відбувається значне збільшення вмісту цих компонентів. В розчинній фракції листків надчутливих рослин у процесі розвитку вірусної інфекції виявлено лектиноподібні білки, відсутні в контролі. В міжклітинній рідині надчутливих рослин спостерігається значне підвищення вмісту глікокон’югатів, здатних до лігандної взаємодії з манозо-глюкозоспецифічним лектином конканаваліном А.

1. Вперше охарактеризовано процес формування локальної та системної індукованої вірусостійкості у рослин D. stramonium, D. metel та N. sanderae, інфікованих ВТМ. Показано, що певної кореляції мiж локалiзацiєю вiрусної iнфекцiї (ЛВI) i розвитком iндукованої вiрусостiйкостi (IВС), спільної для досліджених видів рослин, не існує, що може свідчити про те, що ЛВI та IВС обумовлені різними чинниками.

2. В реалізацію механізмів локалізації вірусної інфекції та індукованої стійкості можуть втручатись екзогенні моно- та полісахариди. Розгалужені дріжджові манани стимулюють локалізацію інфекції у надчутливих рослинах, інфікованих ВТМ. Активність полісахаридів блокується в присутності моносахаридів, зокрема a-метилглікозидів, в той час як незаміщені моносахариди на неї не діють.

3. Показано, що деякі моносахариди, зокрема a-метил-D-манозид та a-метил-D-глюкозид, здатні блокувати локалізацію вірусної інфекції, локальну та системну ІВС, індуковані ВТМ у надчутливих рослин. Галактозамін, пригнічуючи первинну локальну інфекцію, пригнічує також локальну і системну iндуковану вiрусостiйкiсть.

4. У міжклітинній рідині надчутливих рослин тютюну N. tabacum, уражених ВТМ, на ранніх стадіях інфекції встановлено підвищення вмісту і антивірусної активності білків та вуглеводів. Виявлені зміни мають місце також на рiзних стадiях ВТМ-iнфекцiї у рослин N. sanderae, в яких механізм локалізації вірусної інфекції неефективний, але розвивається локальна і системна ІВС.

5. За допомогою афінної хроматографії у надчутливих рослин тютюну i дурману, уражених ВТМ, виявлено лектиноподібні білки, здатні до лігандної взаємодії з розгалуженим дріжджовим a-мананом, використаним в дослідах як модель ендогенного індуктора.

6. У надчутливих рослин тютюну локальна ВТМ-iнфекцiя на ранніх стадiях викликає пiдвищення вмiсту (в апопластi) розчинних глікокон’югатiв, здатних в процесi афінної хроматографії до лiгандної взаємодiї з манозо-глюкозоспецифiчним лектином конканавалiном А, але не з N-ацетил-D-глюкозоамiн-специфiчним аглютинiном зародкiв пшеницi.

7. Показано важливу роль клітинного білково-вуглеводного комплексу в iнiціацiї у рослин вiрус-iндукованої надчутливої реакції і пов’язаних з нею явищ локалiзацiї iнфекцiї та індукованої вiрусостiйкостi, що узгоджується з рецептор-індукторною моделлю, яка передбачає функцiонування у рослин при локальнiй вiруснiй iнфекцiї захисного механiзму, що дiє за участю бiлкiв, вуглеводiв та їх специфiчної взаємодiї.

Публікації автора:

1. Коваленко О.Г., Телегеєва Т.А., Штакун А.М.^*, Погорiла З.О. Вплив деяких моно- i полiсахаридiв на локалiзацiю вiрусної iнфекцiї та iндуковану вiрусостiйкiсть у рослин // Биополимеры и клетка. – 2000. – 16, № 1. – С. 53-59.

2. Коваленко О.Г., Кириченко А.М., Телегеєва Т.А. Дослiдження динамiки вмiсту уронових кислот та полiуронiдiв у чутливих i надчутливих рослинах тютюну, уражених вiрусом тютюнової мозаїки // Вісник Київського Національного Університету ім. Т. Шевченка. – 2001. – Вип. 35. – С. 6-8.

3. Коваленко О.Г., Кириченко А.М., Телегеєва Т.А. Вплив ВТМ-iнфекцiї на вмiст бiлкiв i вуглеводiв у надчутливих рослинах тютюну та їхню антивiрусну активнiсть // Український бiохiмiчний журнал. – 2003. – 75, №2. – с. 103-108.

4. Коваленко О.Г., Телегеева Т.А., Кириченко А.М. Виявлення лектиноподiбних бiлкiв у рослинах тютюну та дурману, iнфiкованих вiрусом тютюнової мозаїки // Бiополiмери i клiтина. – 2003. – 19, №2. – с. 164-168.

5. Коваленко О.Г., Кириченко А.М., Телегеева Т.А. Вмiст уронових кислот та уронiдiв у сприйнятливих i стiйких рослинах тютюну, уражених вiрусом тютюнової мозаїки // Збірник тез 3-ої Міжнародної конференції "Біоресурси і віруси".—Київ (вересень 2001р.). – С. 77

6. Кириченко А.М. Вивчення глiкополiмерiв тютюну, чутливого i надчутливого до вiрусу тютюнової мозаїки, методом афiнної хроматографiї // Матерiали Всеукраїнської конференцiї молодих вчених "Засади сталого розвитку аграрної галузi." – Київ (жовтень 2002). – с. 106-107.

* Прізвище Штакун змінено на Кириченко.