Изучение структуры и стабильности белка оболочки Х-вируса картофеля в свободном состоянии и в составе вирионов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.03, кандидат биологических наук Немых, Мария Александровна

• Немых, Мария Александровна
• кандидат биологических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Немых, Мария Александровна

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Структура потсксвпрусов

1.1. Общая характеристика потексвирусов

1.2. Структура вирионов потексвирусов

1.2.1. Изучение структуры ХВК и других потексвирусов методом „ 14 дифракции рентгеновских лучей и электронной микроскопии

1.2.2, Изучение структуры ХВК оптическими методами

2. Структура и свойства белков оболочки потексвирусов

2.1. Первичная структура белка оболочки ХВК и посттрансляционные модификации

2.2. Протеолиз и аномальная электрофоретическая подвижность БО ХВК

2.3. Антигенные свойства ХВК и БО ХВК

2.4. Гидродинамические свойства БО ХВК

2.5. Оптические характеристики изолированного БО ХВК

2.6. Трехмерная модель БО ХВК в составе вириона

3. Реконструкция ХВК и ВМП

4. «Ремоделирование» вирионов ХВК

4.1. «Ремоделирование» вирионов ХВК под действием ТБ1 белка

4.2. Фосфолирирование БО ХВК и котрансляционная разборка

4.3. Роль N-концевого пептида в активации трансляции вирусной РНК

4.4. Механизм ближнего транспорта ХВК-инфекции 5) ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1. Материалы

2. Накопление и выделение вирионов ХВК

3. Накопление и выделение вирионов ВТМ

4. Выделение белка оболочки ХВК

5. Выделение белка оболочки ВТМ

6. Электрофорез в ПААГ в присутствии SDS

7. УФ-спектроскопия

8. Определение истинного поглощения светорассеивающих систем методом экстраполяции

9. Турбидиметрия

10. Флуоресцентная спектроскопия "

11. Спектроскопия кругового дихроизма

12. Аналитическое ультрацентрифугирование

13. Динамическое лазерное светорассеяние

14. Дифференциальная сканирующая калориметрия б

15. Изотермическая титрующая калориметрия 5 \

16. Инкубация вирионов ХВК-20 °С

17. Математические расчёты 52 РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Действие нагревания на структуру и стабильность изолированного БО ХВК и БО ХВК в составе вирионов

1.1. Определение температуры денатурации БО ХВК в свободном состоянии и в составе вириона методом ДСК

1.2. Термоиндуцированная агрегация ХВК и его белка оболочки

1.3. Влияние нагревания на БО ХВК

1.4. Влияние нагревания на вирионы ХВК

2. Действие ионных детергентов на структуру и стабильность свободного БО ХВК и БО ХВК в составе вирионов

2.1. Анионный детергент ДСН

2.1.1. Действие ДСН на БО ХВК

2.1.2. Действие ДСН на вирионы ХВК

2.2. Катионный детергент ЦТАБ

2.2.1. Действие ЦТАБ на БО ХВК

2.2.2. Действие ЦТАБ вирионы ХВК

2.2.3. Действие ЦТАБ вирионы ВТМ

2.3. Определение стехиометрии и энергетики процесса взаимодействия БО ХВК с детергентами методом изотермической титрующей калориметрии

2.4. Определение константы седиментации нативного БО ХВК и БО ХВК, подвергшегося действию нагревания и детергентов

3. Сравнительное исследование препаратов БО ХВК, выделенных солевым и ацетатным методами

4. Дестабилизация частиц ХВК при -20 °С 87 4.1. Разрушение вирионов ХВК при -20 °С низкими концентрациями 1ЛС

4.1.1. Действие инкубации при -20 °С на вирионы ХВК

4.1.2. Свойства БО ХВК освобождающегося из вирионов действием 1ЛС при -20 °С *

4.1.3. Дифференциальная сканирующая калориметрия интактных препаратов ХВК и препаратов, инкубированных при -20 °С в присутствии

4.1.4. Инкубация ВТМ при -20 °С в присутствии и в отсутствии 1ЛС1 \ о

4.2. Действие ЫаС1 и -20 °С на вирионы ХВК 1 о

4.3. Разрушение вирионов ХВК при -20 °С низкими концентрациями СаСЬ Ю

4.4. Разрушение вирионов ХВК при -20 °С ДСН Ю7 4.5. Действие высоких концентраций 1ЛС1, СаСЬ и ЫаС1 на изолированные БО ХВК и БО ВТМ

5. Модифицированная модель структуры БО ХВК в составе вириона \

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Сравнение стабильности свободного БО ХВК и БО в составе вирионов по отношению к нагреванию и действию детергентов

2. Возможный механизм дестабилизации вирионов ХВК при -20 °С [

3. Новый вариант трехмерной модели БО ХВК как объяснение структурных перестроек

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение структуры и стабильности белка оболочки Х-вируса картофеля в свободном состоянии и в составе вирионов»

Потексвирусы представляют собой достаточно уникальную группу среди всех вирусов растений. Несмотря на все же более редкую среди вирусов гибкую спиральную морфологию частиц и весьма низкую стабильность вирионов, многие вирусы этой группы накапливаются в растениях в очень больших количествах (до 1,5 грамм на килограмм сырого веса), уступая в этом отношении, наверное, только вирусу табачной мозаики (ВТМ).

Кроме того, потексвирусы (как и другие гибкие вирусы растений) не поддаются исследованию современными методами структурного анализа, такими как ядерный магнитный резонанс (ЯМР), дифракция рентгеновских лучей на нитях и криоэлектронная микроскопия. И поэтому, хотя репликация потексвирусов в зараженных клетках изучена в степени недоступной для большинства других вирусов растений, о тонкой структуре частиц потексвирусов и их свободного белка оболочки известно немного.

Все это в полной мере относится к типовому представителю данной группы и объекту наших исследований - Х-вирусу картофеля (ХВК). Кроме всех этих групповых особенностей, ХВК (и его белок оболочки (БО)) обладают и немалым числом собственных аномалий (или аномалий про которые неизвестно насколько широко они распространены в этой группе). Среди них можно назвать аномальные гидродинамические характеристики БО и его неспособность формировать вирусоподобные спиральные агрегаты в отсутствие РНК.

Но, пожалуй, главной на сегодня особенностью ХВК является механизм активации трансляции его впутривирусной РНК. В начале 2000-х годов в лаборатории И.Г. Атабекова было обнаружено, что трансляция вирионов ХВК осуществляется не по ВТМ-подобному механизму котрансляционной разборки, а по двум другим (действующим на разных стадиях инфекционного процесса) механизмам.

Один из этих механизмов («ремоделирование»), индуцируется связыванием нескольких молекул вирус-специфического транспортного ТБ1 белка с концом вириона ХВК, содержащим 5'-конец РНК. Ремоделирование приводит к резкому понижению стабильности вирионов и появлению у них способности разбираться на свободные РНК и БО сразу после инициации трансляции. Второй механизм активации трансляции индуцируется фосфолирированием одного или нескольких остатков серина и/или треонина в экспонированном на поверхности вириона И-концевом участке молекул БО. После этого частицы ХВК приобретают способность к трансляции по механизму котрансляционной разборки. Этот процесс не приводит к существенным изменениям стабильности вириона, но, несомненно, сводится к некой структурной перестройке внутривирусного БО.

Однако, вследствие упомянутого выше острого дефицита информации о структуре БО ХВК в вирионах (и в растворе), конкретная природа структурных перестроек в вирусных частицах, происходящих при «ремоделировании» и при фосфолирировании БО остается неизвестной.

Данная ситуация делает остро необходимым получение информации о структуре свободного и внутривирусного БО ХВК с помощью всех доступных подходов. Этого же требуют и широко обсуждаемые в последние годы перспективы ХВК (и других потексвирусов) в различных нанотехнологических разработках типа антигенного дисплея, экспрессии целевых белков и целого ряда других применений.

Одним из таких подходов является сравнительное изучение свободного и внутривирусного БО ХВК по отношению к действию различных разупорядочивающих агентов с помощью максимально широкого набора методов. В ходе такой работы нами было обнаружено, что инкубация вирионов ХВК при -20 °С в 10 мМ Трис-НС1 буфере рН 7,5 приводит к резкому понижению их стабильности. Понижение стабильности, по всей вероятности, определяется некой структурной перестройкой, претерпеваемой внутривирусным БО в данных условиях. Полученные результаты, а также данные о ремоделировании вирионов ХВК, о которых говорилось выше, побудили нас модифицировать, предложенную в 1992 году, модель трехмерной структуры субъединиц БО ХВК в составе вирионов.

Целью данной работы было сравнительное изучение структуры и стабильности изолированного БО ХВК и БО ХВК в составе вирионов. Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать действие различных разупорядочивающих агентов на вирионы ХВК и его изолированный БО.

2. Исследовать влияние инкубации при отрицательной температуре на стабильность вирионов ХВК по отношению к действию различных агентов.

3. Предложить модифицированный вариант модели БО ХВК в составе вирионов.

Научная новизна

Проведено сравнительное изучение структуры и стабильности БО ХВК в свободном состоянии и в составе вирионов. Показано, что структура БО ХВК в составе вирионов отлична от структуры БО в свободном состоянии. Находясь в составе вирионов БО ХВК характеризуется высокой стабильностью, в то время как изолированный БО обладает низкой стабильностью. Инкубация вирионов ХВК при -20 °С приводит к их структурной перестройке, вызывающей понижение стабильности вирионов.

Исследовано действие детергентов двух разных групп при комнатной температуре и действие нагревания на свободный БО ХВК и БО в составе вирионов. Показано, что при комнатной температуре (25 °С) субъединицы БО ХВК в растворе обладают фиксированной третичной структурой, но эта структура является нестабильной, и разрушается уже при 35 °С. Кроме того, БО ХВК утрачивает свою третичную структуру при действии очень низких (24-40 мкМ) концентраций ДСН или ЦТАБ. Для такого разрушения оказывается достаточным 3-5 молекул детергентов на молекулу белка В то же время при данных воздействиях вторичная структура молекул свободного БО ХВК не изменяется. Включение субъединиц БО в состав вирионов приводит к резкому повышению их стабильности по отношению к нагреванию и действию детергентов.

Обнаружено также, что двухчасовая инкубация при -20 °С приводит к переходу цельных вирионов ХВК в дестабилизированное состояние, в котором они (в отличии от +4 °С или 25 °С) разрушаются в 10 мМ Трис-НС1 рН 7,5 низкими (миллимолярными) концентрациями 1лС1 и СаСЬ (но не ЫаС1). БО, освобождающийся из вирионов ХВК, при совместном действии низкой температуры и 1ЛС1 или СаСЬ ни по каким из исследованных нами гидродинамических характеристик, ни по оптическим свойствам не отличается от обычных препаратов свободного БО. Действие температуры -20 °С на вирионы ХВК является полностью обратимым: в 10 мМ Трис-НС1 рН 7,5 после прогрева от -20 °С до +4 °С или до комнатной температуры вирионы ХВК по всем исследованным критериям идентичны интактному ХВК. Такое необычное действие инкубации при -20 °С специфично для ХВК, вирус табачной мозаики не подвергается дестабилизации в аналогичных условиях.

Показано, что при -20 °С понижается стабильность вирионов ХВК не только по отношению к солям, но и по отношению к детергентам. Если для разрушения вирионов ХВК при комнатной температуре необходимо 5,4 мМ ДСН, то при -20 °С для полного разрушения вирионов оказывается достаточным 1 мМ детергента.

Предложен возможный механизм дестабилизации структуры вирионов ХВК при -20 °С и их разрушения низкими концентрациями ЫС1 и СаСЬ (но не №С1).

Представлена модифицированная модель трехмерной структуры субъединиц БО ХВК в составе вирионов, сходная с ранее предложенной моделью БО А-вируса картофеля, принадлежащего. .к другой группе нитевидных вирусов - группе г потивирусов. По модифицированной модели субъединица БО ХВК in situ состоит из двух отдельных доменов - четырехспиралного пучка и РНП-фолда с РРа единицей. Новый двухдоменный вариант модели структуры БО ХВК в составе вириона с одной стороны позволяет объяснить высокую лабильность структуры свободных субъединиц БО, а с другой - лучше согласуется с двумя группами данных о структурных перестройках частиц этого вируса (ремоделирование и «-20 °С эффект»).

Практическая значимость работы

Многие из потексвирусов (включая ХВК) являются важными патогенами для большого числа видов культивируемых и дикорастущих растений. Поэтому цивилизованное растениеводство невозможно без разработки методов диагностики потексвирусных инфекций и борьбы с этими инфекциями. Знание структуры и механизмов репликации вирусов является необходимым условием успеха в такой борьбе.

Однако сегодня дело уже не ограничивается этими очевидными соображениями. В силу целого ряда причин именно потексвирусы на сегодня представляются оптимальным объектом для различных нанотехнологических разработок, таких как накопление и презентация антигенных пептидов и белков на поверхности вирионов. Или просто для относительно легкого и быстрого получения самых разных «посторонних» белков в зараженных или трансформированных растениях.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Структура потексвирусов

Потексвирусы - одна из самых известных групп спиральных вирусов растений. Изучение этой группы вирусов продолжается уже более полувека. Данная глава литературного обзора будет включать в себя как общую характеристику потексвирусов, так и более подробное описание отличительных особенностей отдельных представителей этой группы.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Немых, Мария Александровна

выводы

1. Свободные субъединицы БО ХВК обладают фиксированной, но весьма нестабильной третичной структурой. Разрушение этой структуры происходит под действием микромолярных концентраций детергентов (24-40 мкМ) или при незначительном повышении температуры (до 33 °С).

2. Вторичная структура изолированного БО ХВК характеризуется значительной стабильностью. Из всех использованных нами разупорядочивающих агентов частичное разрушение а-спиралей вызывали только высокие концентрации хлоридов лития, натрия и кальция (2-5 М).

3. В составе вириона субъединицы БО ХВК характеризуются значительно более высокой стабильностью за счет возникновения межсубъединичных белок-белковых и РНК-белковых взаимодействий, как гидрофобной, так и электростатической природы.

4. Инкубация вирионов ХВК при -20 °С (в 10 мМ Трис-HCl рН 7,5) вызывает их обратимую структурную перестройку, приводящую к значительному понижению стабильности вирионов и появлению у них способности к разрушению низкими концентрациями солей и детергентов.

5. Предложен вероятный механизм дестабилизации структуры вирионов ХВК при -20 °С и их разрушения низкими концентрациями хлористого лития и кальция.

6. Предложена модифицированная модель структуры БО ХВК в составе вириона. Согласно этой модели субъединица БО ХВК in situ состоит из двух отдельных доменов — типичного пучка из четырех а-спиралей и РНП-фолда с присоединенной сбоку рра единицей. Предлагаемая модель лучше объясняет высокую лабильность третичной структуры свободного БО ХВК и структурные превращения, претерпеваемые этим белком в составе вириона.

БЛАГОДАРНОСТИ

Сердечно благодарю своего научного руководителя Евгения Николаевича Доброва за всестороннюю поддержку, знания и опыт, полученные мною за время работы, а также за бесконечное терпение.

Благодарю всех сотрудников отдела физических методов измерений НИИ ФХБ МГУ: к.ф.-м.н. В.А. Драчева, к.б.н. В.Н. Орлова, к.ф.-м.н. B.C. Козловского, П.В. Калмыкова, В.Н. Мичурину и H.H. Магретову, а также к.б.н. Ю.В. Панюкова за поддержку и помощь в экспериментальной работе.

Выражаю глубочайшую признательность к.б.н. [В.К. Новикову] за помощь в накоплении и выделении вируса. Благодарю к.ф.-м.н. A.M. Арутюняна за помощь в измерениях спектров кругового дихроизма.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Немых, Мария Александровна, 2008 год

1. Арутюнян A.M., Рафикова Э.Р., Драчев В.А., Добров E.H. 2001. Появление ß-подобного спектра кругового дихроизма при агрегации белка, не сопровождающейся переходом в ß-структуру. Биохимия. 66, 1702-1705.

2. Атабеков И.Г. 2002. Практикум по общей вирусологии. Издательство МГУ, Москва.

3. Бобкова А.Ф., Гольдштейн М.И., Кафтанова A.C. 1989. Сравнение антигенных свойств Х-вируса картофеля и его белка оболочки. Влияние протеолитического расщепления на антигенные характеристики. Молек. Генет. Микробиол. Вирусол. 2,35-41.

4. Богачева E.H., Шишков A.B. 2000. Тритиевая планиграфия как инструмент исследования пространственной структуры белков и их комплексов. Молекулярная биология. 34, 839-853.

5. Гольдштейн М.И., Куст C.B., Добров E.H. 1987. Различия в механизмах сборки in vitro ВТМ и Х-вируса картофеля. Молек. Генет. Микробиол. Вирусол. 12, 45-49.

6. Добров E.H., Ефимов A.B., Баратова JI.A. 2004. Исследование структуры рибонуклеопротеидов спиральных вирусов растений методами тритиевой плапиграфии и теоретического моделирования. Молекулярная биология. 38, 945958.

7. Донсон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. 1991. Справочник биохимика. Издательство «Мир», Москва.

8. Козловский C.B., Карпова О.В., Архипенко М.В., Заякина О.В., Родионова Н.П., Атабеков И.Г. 2003. Влияние N-концевой области белка оболочки Х-вируса картофеля на структуру вирусных частиц. Докл. Акад. Наук. 391, 117-119.

9. Ксенофонтов A.JL, Козловский B.C., Кордюкова JI.B., Радюхин В.А., Тимофеева A.B., Добров E.H. 2006. Определение концентрации и размера агрегатов в препаратах вируса гриппа про спектрам истинного поглощения в УФ-свете. Молекулярная биология. 40,172-179.

10. Морозов С.Ю., Захарьев В.М., Чернов В.К., Прасолов B.C., Козлов Ю.В., Атабеков И.Г., Скрябин К.Г. 1983. Первичная структура и локализация гена белка оболочки в геномной РНК Х-вируса картофеля. Докл. Акад. Наук СССР. 271, 211-215.

11. Новиков В.К., Кимаев В.З., Атабеков И.Г. 1972. Реконструкция нуклеопротеида вируса X картофеля. Докл. Акад. Наук СССР. 204, 1259-1262.

12. Орлов В.Н., Арутюнян A.M., Куст С.В., Литманович Е.А., Драчев В.А., Добров Е.Н. 2001. Макроскопическая агрегация белка оболочки вируса табачной мозаики. Биохимия. 66, 154-162.

13. Привалов П.Л. 1987. Стабильность белка и гидрофобные взаимодействия. Биофизика. 32, 742-759.

14. Рафикова Э.Р., Панюков Ю.В., Арутюнян A.M., Ягужинский Л.С., Драчёв В.А., Добров Е.Н. 2004. Низкие концентрации Ds-Na ингибируют аморфную агрегацию белка оболочки вируса табачной мозаики и влияют на стабильность белка. Биохимия. 69, 1683-1690.

15. Сердюк И.Н. 2007. Структурированные белки и белки с внутренней неупорядоченностью. Молекулярная биология. 41, 297-313.

16. Серебрякова М.В, Лукашина Е.В., Федорова Н.В., Грачев С.А., Добров Е.Н., БаратоваЛ.А. 2004. Масс-спектрометрическое определение положения углеводных остатков в молекуле белка оболочки X вируса картофеля. Масс-спектрометрия. 1, 191-198.

17. Abou-Haidar М., Bancroft J.B. 1978. The initiation of papaya mosaic virus assembly. Virology. 90, 54-59.

18. Abou-Haidar M., Erickson J.W., Bancroft J.B. 1979. The inhibition of papaya mosaic virus assembly related to the effect of cations on its RNA. Virology. 98, 116-120.

19. Abou-Haidar M.G., Bancroft J.B. 1980. The polarity of assembly of papaya mosaic virus and tobacco mosaic virus RNAs with PMV-protein under conditions of nonspecificity Virology. 107, 202-207.

20. Abou-Haidar M.G. 1988. Nucleotide sequence of the capsid protein gene and 3' non-coding region of papaya mosaic virus RNA. J. Gen. Virol. 69, 219-226.

21. Angell S.M., Davies C., Baulcombe D.C. 1996. Cell-to-cell movement of potato virus X is associated with a change in the size-exclusion limit of plasmodesmata in trichome cells ofNicotiana clevelandii. Virology. 216, 197-201.

22. Atabekov J.G., Rodionova N.P., Karpova O.V., Kozlovsky S.V., Poljakov V.Yu. 2000. The movement protein-triggered in situ conversion of potato virus X virion RNA from a nontranslatable into a translatable form. Virology. 271, 259-263.

23. Atabekov J.G., Rodionova N.P., Karpova O.V., Kozlovsky S.V., Novikov V.K., Arkhipenko M.V. 2001. Translational activation of encapsidated potato virus X RNA by coat protein phosphorylation. Virology. 286, 466-474.

24. Bancroft J.B., Abou-Haidar M., Erickson J.W. 1979. The assembly of clover yellow mosaic virus and its protein. Virology. 98, 121-130.

25. Bancroft B., Hills G.J., Richardson J.F. 1980. A re-evaluation of the structure of narcissus mosaic virus and polymers made from its protein. J. Gen. Virol. 50, 451-454.

26. Bancroft J.B., Rouleau M., Johnston R., Prins L., Mackie G.A. 1991. The entire nucleotide sequence of foxtail mosaic virus RNA. J. Gen. Virol. 72, 2173-2181.

27. Beck D.L., Guilford P.J., Voot D.M., Andersen M.T., Forster R.L. 1991. Triple gene block proteins of white clover mosaic potexvirus are required for transport. Virology. 183, 695-702.

28. Bernal J.D., Fankuchen I. 1941. X-ray and crystallographic studies of plant virus preparations. I. Introduction and preparation of specimens. II. Modes of aggregation of the virus particles. J. Gen. Physiol. 25, 111-146.

29. Bhyravbhatla B., Watowich S.J., Caspar D.L. 1998. Refined atomic model of the four-layer aggregate of the tobacco mosaic virus coat protein at 2.4 A resolution. Biophys. J. 74, 604-615.

30. Chapman S., Hills G., Watts J., Baulcombe D. 1992. Mutational analysis of the coat protein gene of potato virus X: effects on virion morphology and viral pathogenicity Virology. 191,223-230.

31. Chen Y.H., Yang J.T., Martinez H.M. 1972. Determination of the secondary structures of proteins by circular dichroism and optical rotatory dispersion. Biochemistry. 11, 41204131.

32. Colowick S.P., Kaplan N.O. 1968. Nucleic Acids. In: Methods in enzymology. Eds. Crossman, L., Moldave, K. Academic Press, New York and London. Vol. 12, part B, pp. 129-104,728-732.

33. Dawson R.M., Elliot D.C., Elliot W.II., Jones K.M. 1986. Data for biochemical research.

34. Clarendon Press, Oxford. Dobrov E.N, Atabekov J.G. 1989. Reconstitution of plant viruses. In: Plant Viruses. Ed.

35. Dobrov E.N., Kust S.V., Yakovleva O.A., Tikchonenko T.I. 1977. Structure of single-stranded virus RNA in situ. II. Optical activity of five tobacco mosaic-like viruses and their components. Biochim. Biophys. Acta. 475, 623-637.

36. Edsall J.T., McKenzie H.A. 1978. Water and proteins. I. The significance and structure of water: its interaction with electrolytes and non-electrolytes. Adv. Biophys. 10, 137-207.

37. Efimov A.V. 1984. A novel super-secondary structure of proteins and the relation between the structure and the amino acid sequence. FEBSLett. 166, 33-38.

38. Efimov A.V. 1993. Standard structures in proteins. Prog. Biophys. Mol. Biol. 60, 201-239.

39. Efimov A.V. 1995. Structural similarity between two-layer a/p and P-proteins. J. Mol. Biol. 245,402-415.

40. Efimov A.V. 1999. Complementary packing of a -helices in proteins. FEBS Lett. 463, 3-6.

41. Erhardt M., Stussi-Garaud C., Guilley H., Richards K.E., Jonard G., Bouzoubaa S. 1999. The first triple gene block protein of peanut clump virus localizes to the plasmodesmata during virus infection. Virology. 264, 220-229.

42. Erickson J.W., Bancroft J.B., Home R.W. 1976. The assembly of papaya mosaic virus protein. Virology. 72, 514-517.

43. Erickson J.W., Abou-Haidar M., Bancroft J.B. 1978. The specificity of papaya mosaic virus assembly. Virology. 90, 60-66.

44. Erickson J.W., Bancroft J.B. 1978. The self-assembly of papaya mosaic virus. Virology. 90, 36-46.

45. Erickson J.W., Bancroft J.B. 1981. Melting of viral RNA by coat protein: Assembly strategies for elongated plant viruses. Virology. 108, 235-240.

46. Erickson J.W., Bancroft J.B., Stillman M.J. 1981. Circular dichroism studies of papaya mosaic virus coat protein and its polymers. J. Mol. Biol. 47, 337-439.

47. Erickson J.W., Hallett F.R., Bancroft J.B. 1983. Subassembly aggregates of papaya mosaic virus protein. Virology. 129,207-211.

48. Finney J.L., Gellatly B.J., Golton I.C., Goodfellow J. 1980. Solvent effects and polar interactions in the structural stability and dynamics of globular proteins. Biophys J. 32, 17-33.

49. Fraenkel-Conrat H. 1957. Degradation of tobacco mosaic virus with acetic acid. Virology, 4, 1-4.

50. Francki R.I. 1985. Plant virus satellites. Annu. Rev. Microbiol. 39, 151-174.

51. Franklin R.E., Klug A. 1956. The nature of the helical groove on the tobacco mosiac virus particle; x-ray diffraction studies. Biochim. Biophys. Acta. 19, 403-416.

52. Francki R.I., McLean G.D. 1968. Purification of potato virus X and preparation of infectious ribonucleic acid by degradation with lithium chloride. Aust. J. Biol. Sci. 21, 1311-1318.

53. Ghosh S., Banerjee A. 2002. A multitechnique approach in protein/surfactant interaction study: Physicochemical aspects of sodium dodecyl sulfate in the presence of trypsin in aqueous medium. Biomacromolecules. 3, 9-16.

54. Gilmer D., Bouzoubaa S., Hehn A., Guilley H., Richards K., Jonard G. 1992. Efficient cell-to-cell movement of beet necrotic yellow vein virus requires 31 proximal genes located on RNA 2. Virology. 189,40-47.

55. Goodman R.M. 1975. Reconstitution of potato virus X in vitro. I. Properties of the dissociated protein structural subunits. Virology. 68, 287-298.

56. Goodman R.M., Home R.W., Hobart J.M. 1975. Reconstruction of potato virus X in vitro. II. Characterization of the reconstituted product. Virology. 68, 299-308.

57. Goodman R.M., McDonald J.G., Home R.W., Bancroft J.B. 1976. Assembly of flexuous plant viruses and their proteins. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 276, 173-179.

58. Goodman R.M. 1977. Reconstitution of potato virus X in vitro. III. Evidence for a role for hydrophobic interactions. Virology. 76, 72-78.

59. Greenfield N., Fasman G.D. 1969. Computed circular dichroism spectra for the evaluation of protein conformation. Biochemistry. 8, 4108-4116.

60. Greenwood N.N., Earnshaw A. 1997. Chemistry of the elements. Butterworth-Heinemann, Oxford.

61. Guttenplan J.B., Calvin M. 1973. Tertiary and quaternary structure of tobacco mosaic virus and protein. I. Effect of pH on fluorescence and 2-p-toluidinylnaphthalene-6-sulfonate binding. Biochim. Biophys. Acta. 322, 294-300.

62. Harrison B.D., Finch J.T., Gibbs A.J., Hollings M., Shepherd R.J., Valenta V., Wetter C. 1971. Sixteen groups of plant viruses. Gen. Virol. 12, 175-178.

63. Hiscox J. A, Ball L.A. 1997. Cotranslational disassembly of flock house virus in a cell-free system. J. Virol. 71, 7974-7977.

64. Homer R.B., Goodman R.M. 1975. Circular dichroism and fluorescence studies on potato virus X and its structural components. Biochim. Biophys. Acta. 378, 296-304.

65. Homer R.B., Dalton D.I. 1976. A pH-dependent conformational change in the coat protein subunits from potato virus X. Biochim. Biophys. Acta. 44, 542-546.

66. Horwitz J., Strickland E.H., Billups C. 1969. Analysis of vibrational structure in the near-ultraviolet circular dichroism and absorption spectra of phenylalanine and its derivatives. J. Am. Chem. Soc. 91, 184-190.

67. Horwitz J., Strickland E.H., Billups C. 1970. Analysis of the vibrational structure in the near-ultraviolet circular dichroism and absorption spectra of tyrosine derivatives and ribonuclease-A at 77.deg. K. J. Am. Chem. Soc. 92, 2119-2129.

68. Huang Y.L., Han Y.T., Chang Y.T., Hsu Y.H., Meng M. 2004. Critical residues for GTP methylation and formation of the covalent m7GMP-enzyme intermediate in the capping enzyme domain of bamboo mosaic virus. J. Virol. 78, 1271-1280.

69. Huisman M.J., Linthorst H.J., Bol J.F., Cornelissen J.C. 1988. The complete nucleotide sequence of potato virus X and its homologies at the amino acid level with various plus-stranded RNA viruses. J. Gen. Virol. 69, 1789-1798.

70. Jagadish M.N., Huang D., Ward C.W. 1993. Site-directed mutagenesis of a potyvirus coat protein and its assembly in Escherichia coli. J. Gen. Virol. 74, 893-896.

71. Kaftanova A.S., Kiselev N.A., Novikov V.K., Atabekov J.G. 1975. Structure of products of protein reassembly and reconstruction of potato virus X. Virology. 67, 283-287. ■

72. Kalinina N.O., Fedorkin O.N., Samuilova O.V., Maiss E., Korpela T., Morozov S.Yu., Atabekov J.G. 1996. Expression and biochemical analyses of the recombinant potato virus X 25K movement protein. FEBSLett. 397, 75-78.

73. Kalinina N.O., Rakitina D.A., Solovyev A.G., Schiemann J., Morozov S.Yu. 2002. RNA helicase activity of the plant virus movement proteins encoded by the first gene of the triple gene block. Virology. 296,321-329.

74. Karpova O.V., Ivanov K.I., Rodionova N.P., Dorokhov Yu.L., Atabekov J.G. 1997. Nontranslatability and dissimilar behavior in plants and protoplasts of viral RNA and movement protein complexes formed in vitro. Virology. 230, 11-21.

75. Kelloniemi J., Makinen K., Valkonen J.P. 2006. A potyvirus-based gene vector allows producing active human S-COMT and animal GFP, but not human sorcin, in vector-infected plants. Biochimie. 88, 505-513.

76. Kendall A., Bian W., Junn J., McCullough I., Gore D., Stubbs G. 2007. Radial density distribution and symmetry of a Potexvirus, narcissus mosaic virus. Virology. 357, 158-164.

77. Kim K.H., Hemenway C. 1996. The 5' nontranslated region of potato virus X RNA affects both genomic and subgenomic RNA synthesis. J. Virol. 70, 5533-5540.

78. Kiselyova O.I., Yaminsky I.V., Karpova O.V., Rodionova N.P., Kozlovsky S.V., Arkhipenko M.V., Atabekov J.G. 2003. AFM study of potato virus X disassembly induced by movement protein. J. Mol. Biol. 332, 321-325.

79. Koenig R., Stegemann H., Francksen H., Paul H.L. 1970. Protein subunits in the potato virus X group. Determination of the molecular weights by polyacrylamide electrophoresis. Biochim. Biophys. Acta. 207, 184-189.

80. Koenig R. 1972. Anomalous behavior of the coat proteins of potato virus X and cactus virus X during electrophoresis in dodecyl sulfate-containing polyacrylamide gels. Virology. 50, 263-266.

81. Koenig R., Tremaine J.H., Shepard J.F. 1978. In situ degradation of the protein chain of potato virus X at the N- and C-termini J. Gen. Virol. 38, 329-337.

82. Koenig R. Torrance L. 1986. Antigenic analysis of potato virus X by means of monoclonal antibodies J. Gen. Virol. 67,2145-2151.

83. Koonin E.V., Dolja V.V. 1993. Evolution and taxonomy of positive-strand RNA viruses: implications of comparative analysis of amino acid sequences. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 28, 375-430.

84. Mandahar C.L. 1989. Monopartite elongated viruses. In: Plant Viruses. Ed. Mandahar C.L. Boca Raton, Florida: Inc.: CRCPress, 12-15.

85. Mattice W.L., Riser J.M., Clark D.S. 1976. Conformational properties of the complexes formed by proteins and sodium dodecyl sulfate. Biochemistry. 15, 4264-4272.

86. Morozov S.Yu, Lukasheva L.I., Chernov B.K., Skriabin K.G., Atabekov I.G. 1987. Primary structure of the potato virus X genome: the region preceding the capsid protein cistron. Mol. Gen. Mikrobiol. Virusol. 3, 32-38.

87. Morozov S.Yu., Dolja V.V., Atabekov J.G. 1989. Probable reassortment of genomic elements among elongated RNA-containing plant viruses. J. Mol. Evol. 29, 52-62.

88. Morozov S.Y., Miroshnichenko N.A., Zelenina D.A., Fedorkin O.N., Solovijev A.G., Lukasheva L.I., Atabekov J.C. 1990. Expression of RNA transcripts of potato virus X full-length and subgenomic cDNAs. Biochimie. 72, 677-684.

89. Morozov S.Yu. , Miroshnichenko N.A., Solovyev A.G., Fedorkin O.N., Zelenina D.A., Lukasheva L.I., Karasev A.V., Dolja V.V., Atabekov J.G. 1991. Expression strategy of the potato virus X triple gene block. J. Gen. Virol. 72, 2039-2042.

90. Morozov S.Y., Solovyev A.G., Kalinina N.O., Fedorkin O.N., Samuilova O.V., Schiemann J., Atabekov J.G. 1999. Evidence for two nonoverlapping functional domains in the potato virus X 25K movement protein. Virology. 260, 55-63.

91. Morozov S.Y., Solovyev A.G. 2003. Triple gene block: modular design of a multifunctional machine for plant virus movement. J. Gen. Virol. 84, 1351-1366.

92. Namba K., Pattanayek R., Stubbs G. 1989. Visualization of intact tobacco mosaic virus at 2.9 A resolution by X-ray fiber diffraction. J. Mol. Biol. 208, 307-325.

93. Ohtsubo K., Marth J.D. 2006. Glycosylation in cellular mechanisms of health and disease. Cell. 126, 855-867.

94. Orlov V.N, Kust S.V, Kalmykov P.V, Krivosheev V.P, Dobrov E.N, Drachev V.A. 1998. A comparative differential scanning calorimetric study of tobacco mosaic virus and of its coat protein ts mutant. FEBS Lett. 433, 307-311.

95. Panyukov Y., Yudin I., Drachev V., Dobrov E., Kurganov B. 2007. The study of amorphous aggregation of tobacco mosaic virus coat protein by dynamic light scattering. Biophys. Chem. 127,9-18.

96. Parker L., Kendall A., Stubbs G. 2002. Surface features of potato virus X from fiber diffraction. Virology. 300, 291-295.

97. Parker L., Kendall A., Berger P.H., Shiel P.J., Stubbs G. 2005. Wheat streak mosaic virus -structural parameters for a Potyvirus. Virology. 340, 64-69.

98. Pivovarova A.V., Mikhailova V.V., Chernik I.S., Chebotareva N.A., Levitsky D.I., Gusev N.B. 2005. Effects of small heat shock proteins on the thermal denaturation and aggregation of F-actin. Biochem. Biophys. Res. Commun. 331, 1548-1553.

99. Privalov P.L., Gill S.J. 1988. Stability of protein structure and hydrophobic interaction. Adv. Protein. Chem. 39, 191-234.

100. Qu C., Liljas L., Opalka N., Brugidou C., Yeager M., Beachy R., Fauquet C., Johnson J., Lin T. 2000. 3D domain swapping modulates the stability of members of an icosahedral virus group. Structure. 8, 1095-1103.

101. Rafikova E.R., Kurganov B.I., Arutyunyan A.M., Kust S.V., Drachev V.A., Dobrov E.N. 2003. A mechanism of macroscopic (amorphous) aggregation of the tobacco mosaic virus coat protein. Int. J. Biochem. Cell Biol. 35, 1452-1460.

102. Receveur-Brechot V., Bourhis J.M., Uversky V.N., Canard B., Longhi S. 2006. Assessing protein disorder and induced folding. Proteins. 62, 24-45.

103. Richardson J.F., Tollin P., Bancroft J.B. 1981. The architecture of the potexviruses. Virology. 112, 34-39.

104. Rodionova N.P., Karpova O.V., Kozlovsky S.V., Zayakina O.V., Arkhipenko M.V., Atabekov J.G. 2003. Linear remodeling of helical virus by movement protein binding. J. Mol. Biol. 333, 565-572.

105. Santa Cruz S., Roberts A.G., Prior D.A.M., Chapman S., Oparka, K.J. 1998. Cell-to-cell and phloem-mediated transport of potato virus X: the role of virions. Plant Cell. 10, 495-510.

106. Sawyer L., Tollin P., Wilson H.R. 1987. A comparison between the predicted secondary structures of potato virus X and papaya mosaic virus coat protein. J. Gen. Virol. 68, 1229-1232.

107. Schuck P. 2000. Size-distribution analysis of macromolecules by sedimentation velocity ultracentrifugation and lamm equation modeling. Biophys. J. 78, 1606-1619.

108. Shalla T.A., Shepard J.F. 1970. An antigenic analysis of potato virus X and of its degraded protein. II. Evidence for a conformational change associated with the depolymerization of structural protein. Virology. 42, 835-847.

109. Shanmugam G., Polavarapu P.L., Kendall A., Stubbs G. 2005. Structures of plant viruses from vibrational circular dichroism. J. Gen. Virol. 86, 2371-2377.

110. Shapiro A.L., Vinuela E., Maizel J.V.Jr. 1967. Molecular weight estimation of polypeptide chains by electrophoresis in SDS-polyacrylamide gels. Biochem. Biophys. Res. Commun. 28, 815-820.

111. Shepard J.F., Secor G.A. 1972. The effects of enzymatic digestion on the moleculat weight and antigenic specificity of potato virus X protein. Phytopathology. 62, 1154-1160.

112. Short M.N., Davies J.W. 1983. Narcissus mosaic virus: a potexvirus with an encapsidated subgenomic messenger RNA for coat protein. Biosci. Rep. 3, 837-846.

113. Short M.N., Turner D.S., March J.F., Pappin D.J.C., Parente A., Davies J.W. 1986. The primary structure of papaya mosaic virus coat protein. Virology. 152, 280-283.

114. Shukla D.D., Ward C.M. 1989. Structure of potyvirus coat proteins and its application in the taxonomy of the potyvirus group. Adv. Virus Res. 36, 273-314.

115. Simpson A.A., Chipman P.R., Baker T.S., Tijssen P., Rossmann M.G. 1998. The structure of an insect parvovirus (Galleria mellonella densovirus) at 3.7 Â resolution. Structure. 6, 1355-1367.

116. Sit T.L., Abouhaidar M.G., Holy S. 1989. Nucleotide sequence of papaya mosaic virus RNA. J. Gen. Virol. 70, 2325-2331.

117. Skryabin K.G., Kraev A.S., Morozov S.Yu., Rozanov M.N., Chernov B.K., Lukasheva L.I., Atabekov J.G. 1988. The nucleotide sequence of potato virus X RNA. Nucleic Acids Res. 16, 10929-10930.

118. Schepetilnikov M.V., Manske U., Solovyev A.G., Zamyatnin A.A. Schiemann J., Morozov S.Y. 2005. The hydrophobic segment of Potato virus X TGBp3 is a major determinant of the protein intracellular trafficking. J. Gen. Virol. 86,2379-2391.

119. Strickland E. H., Horwitz J., Billups C. 1969. Fine structure in the near-ultraviolet circular dichroism and absorption spectra of tryptophan derivatives and chymotrypsinogen A at 77 °K. Biochemistry. 8, 3205-3213.

120. Stubbs G., Warren S., Holmes K. 1977. Structure of RNA and RNA binding site in tobacco mosaic virus from 4 Â map calculated from X-ray fiber diagrams. Nature. 267,216-221.

121. Stubbs G. Developments in fiber diffraction. 1999. Curr. Opin. Struct. Biol. 9, 615-619.

122. Tate J., Liljas, L., Scotti P., Christian P., Lin T., Johnson J.E. 1999. The crystal structure of cricket paralysis virus: the first view of a new virus family. Nat. Struct. Biol. 6, 765-774.

123. Tollin P., Wilson H.R., Young D.W., Cathro J., Mowat W.P. 1967. X-ray diffraction and electron microscope studies of narcissus mosaic virus, and comparison with potato virus X. J. Mol. Biol. 26, 353-355.

124. Tollin P., Bancroft J.B., Richardson J.F., Payne N.C., Beveridge T.J. 1979. Diffraction studies of papaya mosaic virus. Virology. 98, 108-115.

125. Tollin, P & Wilson, H. R. 1988. Particle structure. In: The Plant Viruses: The Filamentous Plant Viruses. Ed. Milne R.C. N.Y.: Plenum Press. 4, 51-83.

126. Tomashevskaya O.L., Solovyev A.G., Karpova O.V., Fedorkin O.N., Rodionova N.P., Morozov S.Yu., Atabekov J.G. 1993. Effects of sequence elements in the potato virus

127. X RNA 5' non-translated alpha beta-leader on its translation enhancing activity. J. Gen. Virol. 74, 2717-2724. Tozzini A.C., Ek B., Palva E.T., Hopp H.E. 1994. Potato virus X coat protein: a glycoprotein. Virology. 202, 651-658.

128. Zamyatnin A.A., Solovyev A.G., Bozhkov P.V., Valkonen J.P., Morozov S.Y., Savenkov E.I. 2006. Assessment of the integral membrane protein topology in living cells. Plant J. 46, 145-154.

129. Zhang H., Todderud E., Stubbs G. 1993. Crystallization and preliminary X-ray analysis of papaya mosaic virus coat protein. J. Mol. Biol. 234, 885-887.

130. Zhu D.M., Evans R.K. 2006. Molecular mechanism and thermodynamics study of plasmid