Pflanzenviren Teil I

Pflanzenviren Teil I
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Viren bei Vertebraten
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PflanzenViren
Caulimoviren
Geminiviren
Comoviren
Tobamoviren
Potyviren
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Pflanzenviren Teil I
Pflanzenviren: Genome und Wirte
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Pflanzenviren – infektiöse
RNA-Transkripte
bei sehr vielen RNA-Pflanzenviren ist es gelungen
in vitro c-DNAs herzustellen, von denen infektiöse
RNA-Transkripte generiert werden können (Auswahl)
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Pflanzenviren Teil I
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Namen:
oft Wirte /
Symptome
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Pflanzenviren
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TabakMosaikVirus
TulipBreakingVirus
Jan David de Hem
Bean Pod
Mottle
Virus
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Soybean
Mosaik
Virus
diverse
PflanzenViren
Symptome bei Infektion mit Pflanzenviren
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Vergilbung der Blätter
Mosaikartige Blattaufhellungen, Streifenbildung
Aufhellung der Blattadern
Reduziertes Wachstum
eingerollte Blätter
www.microbiologybytes.com
Farbveränderungen (Abnahme der grünen Blattpigmente)
Blattränder erscheinen gewellt, „ausgefranst“
Verkürzte Internodien
Uncharakteristisches, buschiges Wachstum
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Verzweigung verändert
Auftreten von Nekrosen (absterbende Gewebebereiche)
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Pathogenesemechanismen von
Pflanzenviren
Bildung von Einschlußkörperchen
Schädigung der Chloroplastenstruktur
Einflußnahme auf Phytohormonspiegel
Plasmodesmata-Transformation
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Reaktionen von Wirtspflanzen
auf Virusinfektionen
nekrotisch
systemisch
lokales Absterben
von Pflanzengewebe
Virus Transport von
der Stelle der
Primärinfektion aus
über die (gesamte)
Pflanze hinweg
Begrenzung der
Infektion
Transport häufig
über Phloem
„Rest“ der Pflanze
bleibt virusfrei
meist weitreichende
Schädigung der
Pflanze
„nonhost resistance“: Infektion geht nicht an
Pflanzenviren – Eintritt in die Zelle
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Pflanzenviren Teil I
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Pflanzenviren - Virus/Pflanze/Vektor
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Pflanzenviren - Transmission
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stylet-borne
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TabakmosaikVirus in der
Zelle einer
ChenopodiumPflanze
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TabakmosaikVirus in der
Haarzelle einer
Tabakpflanze
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TabakmosaikVirus – Aufbau
und Struktur
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Tabakmosaik-Virus
Disks und Feinstruktur
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TabakmosaikVirus Nukleation und
Virusassembly
Tabakmosaikvirus - Nukleationsstart
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5'
3'
Tabakmosaik-Virus - Assembly
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Tabakmosaik-Virus - Genomstruktur
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Cotranslational Disassembly
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Wichtige Gene von Pflanzenviren
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RNA-Replikation:
Alle pflanzlichen RNA-Viren besitzen
Gene für Helikase/virale Polymerase. Häufig ist Sequenzhomologie
dieser Gene bei verschiedenen Viren zu beobachten.
Hüllproteine:
umgeben die Nukleinsäure als Schutz vor
äußeren Einflüssen; häufig auch notwendig für den LangstreckenTransport innerhalb der infizierten Pflanze (Blatt Æ
“Movement”-Proteine:
Wurzel).
Zell- zu Zelltransport des viralen Genoms
(Tobamoviren) oder viraler Partikel (Comoviren) durch Plasmodesmata.
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Systemische Infektion:
30 kD Protein (TMV)
32 kD RNA-3 kodiertes Protein (BMV)
58 kD/48kD M-RNA kodiertes Protein (CPMV)
Protoplasten
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1974 gelingt Zaitlin und Beachy die Präparation von Protoplasten.
Durch Verdau der pflanzlichen Zellwand mittels Enzymen können
zellwandlose, sich abkugelnde Pflanzenzellen gewonnen werden.
Dadurch stehen für quantitative Infektionsversuche, genetische und
molekularbiologische Untersuchungen in der Pflanzenvirologie
erstmals geeignete, leicht handhabbare Systeme zur Verfügung.
Ende der 1960-er:
Cocking und
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Takebe starten
mit der Entwicklung
dieser Techniken
Comoviren
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PflanzenViren
Caulimoviren
Geminiviren
Comoviren
Tobamoviren
Potyviren
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Pflanzenviren Teil I
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Aufbau kleiner
RNA-Viren
Picornaviren /
Comoviren
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www.ncbi.nlm.nih.gov
Comoviren – Three component nature
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Ultrazentrifugation:
Top
Middle
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„bipartite
genome“
Comoviren - Genexpression
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Pflanzenviren Teil I
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Comovirus-Expression
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