Спектроскопічні дослідження вірусу інфекційного панкреатичного некрозу, його головного капсидного білка та РНК

Автор(и)

  • V. M. Kravchenko Department of Experimental Physics, Faculty of Physics, Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • Yu. P. Rud Лабораторія біотехнологій в рибництві, Інститут рибного господарства Національної академії аграрних наук України (вул. Обухівська, 135, м. Київ, 03164, Україна)
  • L. P. Buchatski Науково-дослідна лабораторія фізико-хімічної біології, ННЦ "Інститут біології та медицини", Київський національний університет ім. Тараса Шевченка (вул. Володимирська, 64/13, м. Київ, 01601, Україна)
  • Ye. Yu. Stepanenko Кафедра експериментальної фізики, фізичний факультет, Київський національний університет ім. Тараса Шевченка (вул. Володимирська, 64/13, м. Київ, 01601, Україна)
  • D. V. Gryn Кафедра експериментальної фізики, фізичний факультет, Київський національний університет ім. Тараса Шевченка (вул. Володимирська, 64/13, м. Київ, 01601, Україна)
  • V. M. Yashchuk Кафедра експериментальної фізики, фізичний факультет, Київський національний університет ім. Тараса Шевченка (вул. Володимирська, 64/13, м. Київ, 01601, Україна)

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe64.2.120

Ключові слова:

-

Анотація

Вiрус iнфекцiйного панкреатичного некрозу (ВIПН) викликає серйознi захворювання риб сiмейства лососевих (форелi, лосося тощо). Вiрiон ВIПН складається з дволанцюгової вiрусної РНК, оточеної бiлковим капсидом. Метою роботи було визначення ролi складових вiрiона ВIПН (капсидних бiлкiв та вiрусної РНК) у формуваннi спектральних властивостей цiлих вiрiонiв. В УФ та видимiй областях спектра було вимiряно спектри поглинання, флюоресценцiї, збудження флюоресценцiї, фосфоресценцiї та збудження фосфоресценцiї вiрiонiв ВIПН, головного капсидного бiлка та вiрусної РНК, розчинених у рiзних буферах. Показано, що поглинання вiрiонiв в УФ областi спектра зумовлене поглинанням як капсидних бiлкiв, так i вiрусної РНК. Флюресценцiя головного капсидного бiлка та цiлих вiрiонiв може бути зумовлена флюоресценцiєю тирозину та тирозину + триптофану вiдповiдно. Низькотемпературна фосфоресценцiя вiрiонiв зумовлена, скорiш за все, фосфоресценцiєю капсидних бiлкiв, а не вiрусної РНК. У спектрi фосфоресценцiї вiрусної РНК спостерiгається електронно-коливальна структура, яка може вiдповiдати аденiну.

Посилання

C. Radloff, R.A. Vaia, J. Brunton et al. Metal nanoshell assembly on a virus bioscaffold. Nano Lett. 5, 1187 (2005). https://doi.org/10.1021/nl050658g

A. Alimova, A. Katz, R. Podder et al. Virus particles monitored by fluorescence spectroscopy: A potential detection assay for macromolecular assembly. Photochem. Photobiol. 80, 41 (2004). https://doi.org/10.1562/2004-02-11-RA-080.1

Going viral. Bioprobes 67, 6 (2012) [http:// lifetechnologies.com].

K. Takemura, O. Adegoke, N. Takahashi et al. Versatility of a localized surface plasmon resonance-based gold nanoparticle-alloyed quantum dot nanobiosensor for immunofluorescence detection of viruses. Biosen. and Bioelectron. 89, 998 (2017). https://doi.org/10.1016/j.bios.2016.10.045

V.M. Yashchuk, V.Yu. Kudrya, S.M. Levchenko et al. Optical response of the polynucleotides-proteins interaction. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 535, 93 (2011). https://doi.org/10.1080/15421406.2011.537953

P. Dobos, T.E. Roberts. The molecular biology of infectious pancreatic necrosis virus: a review. Can. J. Microbiol. 29, 377 (1983). https://doi.org/10.1139/m83-062

L. Perez, P.P. Chiou, J.-A.C. Leong. The structural proteins of infectious pancreatic necrosis virus are not glycosylated. J. Virol. 70, 7247 (1996).

S. Lauksund, L. Greiner-Tollersrud, C.-J. Chang, B. Robertsen. Infectious pancreatic necrosis virus proteins VP2, VP3, VP4 and VP5 antagonize IFNa1 promoter activation while VP1 induces IFNa1. Virus Research 196, 113 (2015). https://doi.org/10.1016/j.virusres.2014.11.018

A.K. Dhar, S. LaPatra, A. Orry, F.C.T. Allnutt. Infectious pancreatic necrosis virus. In Fish Viruses and Bacteria: Pathobiology and Protection, edited by P.T.K. Woo and R.C. Cipriano (CABY Publishers, 2017) [ISBN: 9781780647784]. https://doi.org/10.1079/9781780647784.0001

Structural polyprotein. Infectious pancreatic necrosis virus (strain Jasper) (IPNV) [http://www.uniprot.org/uniprot/P05844].

Yu.P. Rud, M.I. Maistrenko, L.P. Buchatskiy. Characterization of an infectious pancreatic necrosis virus from rainbow trout fry (Onhorhynchus mykiss) in West Ukraine. Virologica Sinica 30, 231 (2015). https://doi.org/10.1007/s12250-014-3513-z

Purify proteins from polyacrylamide gels. Thermal Scientific. Tech. tip # 51 [www.thermo.com/pierce].

M. Tanaka, S. Nagakura. Electronic structures and spectra of adenine and thymine. Theoret. Chim. Acta (Berl.) 6, 320 (1966). https://doi.org/10.1007/BF00537278

V.M. Kravchenko, Yu.P. Rud, L.P. Buchatski et al. Spectroscopic studies of mosquito iridescent virus, its capsid proteins, lipids and DNA. Ukr. J. Phys. 57, 183 (2012).

P.G. Kostyuk, D.M. Grodzinsky, V.L. Zima et al. Biophysics (Vyshcha Shkola, 1988) (in Russian).

J.R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy (Springer Science+Business Media, 2006) [ISBN-10: 0-387-31278-1, ISBN-13: 978-0387-31278-1].

V.M. Yashchuk, V.Yu. Kudrya, V.M. Kravchenko, M.Yu. Losytskyy. Introduction to Biophotonics (Chetverta Khvylya, 2018) (in Ukrainian).

T. Truong, R. Bersohn, P. Brumer et al. Effect of pH on the phosphorescence of tryptophan, tyrosine, and proteins. J. Biol. Chem. 242, 2979 (1967).

Varian Cary Eclipse fluorescence spectrophotometer. User's manual.

Downloads

Опубліковано

2019-02-21

Як цитувати

Kravchenko, V. M., Rud, Y. P., Buchatski, L. P., Stepanenko, Y. Y., Gryn, D. V., & Yashchuk, V. M. (2019). Спектроскопічні дослідження вірусу інфекційного панкреатичного некрозу, його головного капсидного білка та РНК. Український фізичний журнал, 64(2), 120. https://doi.org/10.15407/ujpe64.2.120

Номер

Розділ

Оптика, атоми і молекули

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають