Białko ruchowe
Aby wirus zainfekował roślinę, musi mieć możliwość przemieszczania się między komórkami, aby mógł rozprzestrzeniać się po całej roślinie. Ściany komórek roślinnych utrudniają to poruszanie się/rozprzestrzenianie, dlatego aby to nastąpiło, muszą być obecne białka ruchu. Białko ruchowe (MP) jest specyficznym białkiem kodowanym przez wirusa, które jest uważane za ogólną cechę genomów roślin. Pozwalają na lokalne i ogólnoustrojowe rozprzestrzenianie się wirusa w całej roślinie. MP zostały po raz pierwszy zbadane w wirusie mozaiki tytoniu (TMV), gdzie stwierdzono, że wirusy nie są w stanie rozprzestrzeniać się bez obecności określonego białka. Ogólnie rzecz biorąc, wirusy roślinne najpierw przemieszczają się w komórce z miejsc replikacji do plazmodesmy (PD). Następnie wirus może przejść przez PD i rozprzestrzenić się na inne komórki. Proces ten jest kontrolowany przez posłów. Różni posłowie wykorzystują różne mechanizmy i ścieżki do regulowania rozprzestrzeniania się niektórych wirusów. Prawie wszystkie rośliny wykazują ekspresję co najmniej jednego MP, podczas gdy niektóre mogą kodować wiele różnych MP, które pomagają w przenoszeniu wirusa z komórki na komórkę. Służą do zwiększenia limitów wykluczenia wielkości (SEL) plazmodesmy, aby umożliwić większe rozprzestrzenianie się wirusa.
Regulacja białka ruchu wirusa roślinnego
Wirusowi parlamentarzyści mogą podlegać pewnym regulacjom. Mogą być fosforylowane przez roślinne kinazy białkowe, które mogą inaktywować wirusowe MP i zapewnić drogę do potranslacyjnej modyfikacji i regulacji ruchu wirusa. Fosforylacja może również pomóc w regulacji zakaźności wirusów. Funkcja plazmodesmy może regulować stabilność kompleksów MP-vNA, które powstają w celu transportu wirusów przez białko ruchu. Fosforylacja podczas transportu wirusa mozaiki tytoniu-MP-vRNA może być odpowiedzialna za odgrywanie roli w regulacji stopnia zakaźności wirusa.
Funkcja białek ruchu
Białka ruchowe mogą pomóc w odkryciu kluczowych mechanizmów, które pomagają kontrolować i regulować transport makrocząsteczek w komórkach roślinnych i pomiędzy nimi. MPs mogą używać plazmodesmy, jednak są również w stanie zmieniać i przechwytywać kanały międzykomórkowe w zależności od tego, czy są w pełni zróżnicowane, czy też rozwijają się komórki. Kiedy MPs są aktywnie wyrażane, bariera ściany komórkowej dla ruchu wirusów roślinnych zostaje wyeliminowana, co może sugerować, że białka ruchu mogą odgrywać rolę w zmianie architektury komórki. MP i inne składniki wirusa mogą wchodzić w interakcje z systemem błony wewnętrznej wraz z siecią cytoszkieletu tuż przed przekroczeniem przez wirusa ściany komórkowej. Te interakcje zachodzą w celu zidentyfikowania genomu wirusa i skierowania go do ściany komórkowej w celu transportu. Różne MP kodowane przez wirusy są odpowiedzialne za zakłócanie bramkowania plazmodesmalnego. Badania sugerują, że w białkach ruchu mogą nawet istnieć plazmodesmalne sekwencje kierujące i że białka te mogą nawet służyć jako narzędzia do identyfikacji niektórych składników plazmodesmy. Nie było rozległych podobieństw w sekwencjach w MP, które należą do różnych grup taksonomicznych wirusów roślinnych. Ponadto niektóre systemy transportu wirusów wymagają tylko jednego MP, podczas gdy inne mogą wymagać dodatkowych białek kodowanych przez wirusa, aby ułatwić transport genomów wirusów.
Mechanizmy ruchu białek
Istnieje wiele różnych mechanizmów, z których mogą korzystać posłowie. Wykazano, że MP 30 kDa znaleziony w TMV zmienia limit wykluczenia wielkości PD. Jest również w stanie wiązać ssRNA, a także może przechodzić przez plazmodesmy jako kompleks RNP zawierający wirusowe genomowe RNA. Niektóre MP mają niezbędne motywy białkowe, aby przejść z komórki do komórki bez pomocy innych białek specyficznych dla wirusa. Te MP są w stanie sekwencjonować niespecyficzne wiązanie RNA i pomagać w przemieszczaniu się innych wirusów, które nie są w stanie same się transportować. Inny typ mechanizmu MP obejmuje ruch wewnętrznych struktur plazmodesmy, takich jak desmotubule, i przenoszenie całych wirionów z zainfekowanych komórek do sąsiednich komórek.