При заражении РНК вируса попадает в одну из клеток растения и размножается. В зараженной клетке синтезируются новые РНК и вирусные белки; затем белки соединяются с РНК. Образовавшиеся комплексы проникают в соседние клетки и заражают их. В соседнюю клетку вирусная РНК проникает через соединяющие клетки друг с другом трубочки, которые называют плазмодесмами. Но путешествовать по такой трубочке вирусная РНК может только в комплексе с особым транспортным белком.

Группа И.Г.Атабекова (Биологический факультет МГУ) сделала интересное наблюдение: вирусная РНК в комплексе с транспортным белком не способна к размножению. Эксперимент был таков: отдельные растительные клетки, лишенные оболочки (протопласты), заражали не чистой вирусной РНК, а РНК, соединенной с транспортным белком. Вирус в них не размножался. Однако тот же опыт, проведенный на целом растении, показал, что инфекция распространяется. Поэтому ученые сделали вывод, что для нормального развития вирусу растений совершенно необходимо проходить через плазмодесмы. Похоже, что комплекс вирусной РНК и транспортного белка взаимодействует при этом с какими-то факторами растения-хозяина, и РНК обретает способность к размножению.

Исследователи предположили, что вирус заражает только те растения, в мембранах клеток которых есть белок-рецептор, способный взаимодействовать с транспортным белком вируса. Чтобы проверить эту гипотезу, ученые создали два искусственных комплекса РНК с белком. В одном случае они соединили РНК вируса табачной мозаики с его же транспортным белком, а в другом с транспортным белком вируса штриховатой мозаики ячменя. Эти комплексы они вводили в три растения: табак, марь и гомфрену шаровидную. Все они чувствительны к вирусу табачной мозаики, а вирус штриховатой мозаики ячменя заражает только марь.

Комплекс первого типа не преподнес исследователями никаких сюрпризов: перейдя по плазмодесмам из зараженной клетки в соседние, РНК восстановила способность к размножению, и все растения заболели (на листьях появились мелкие темные пятна). А вот комплекс исследуемой РНК с чужеродным транспортным белком, как и предполагали исследователи, поражал только листья мари - ведь в клетках табака и гомфрены, согласно гипотезе, нет рецепторов, способных взаимодействовать с транспортным белком вируса штриховатой мозаики ячменя. В результате РНК не восстановила свои функции, и растения инфекцию не восприняли.

Получилось, что вирус активизируется только в том случае, если при распространении из первично зараженных клеток в здоровые его транспортный белок соответствует хозяйскому рецептору.

Зачем это нужно вирусу? Видимо, для того, чтобы убедиться, что он попал в то растение-хозяин, в котором ему будет хорошо. А что дает это знание нам? Видимо, позволяет искать пути получения растений, устойчивых к вирусным заболеваниям.

ИнформНаука