ДНК-маркери у вивченні взаємовідносин між вірусом ядерного поліедрозу та його хазяїном непарним шовкопрядом

10. Пат. 35990 Україна, МПК (2006) А01М 1/20, Засіб виявлення вірусу ядерного поліедрозу непарного шовкопряда, Вініченко О. В., Оберемок В. В.; заявник та власник патенту Таврійський національний університет імені В. І. Вернадського. - № u 2008 05945; заявл. 07.05.2008; опубл. 10.10.2008. Бюл. № 19 (автор брав участь в проведенні експерименту).

11. Пат. 50061 Україна, МПК (2009) А01М 1/20, Спосіб виявлення ДНК вірусу ядерного поліедрозу непарного шовкопряда, Оберемок В. В., Сімчук А. П., Разумейко В. Н., Івашов А. В; заявник та власник патенту Таврійський національний університет імені В. І. Вернадського. - № u 2009 11837; заявл. 19.11.2009; опубл. 25.05.2010. Бюл. № 19 (автор брав участь в проведенні експерименту).

12. RAPD-PCR fragments marking resistance and susceptibility of Lymantria dispar to nuclear polyhedrosis virus / A. V. Ivashov, A. P. Simchuk, V. V. Oberemok, V. V. Gouli // 38^th Annual Meeting Society for Invertebrate Pathology, 7-11 August 2005: abstract book. - Anchorage (Alaska, USA). - P. 72. (автор брав участь в проведенні експерименту).

13. Оберемок В. В. Генетичні аспекти взаємодії непарного шовкопряда з вірусом ядерного поліедрозу та Bacillus thuringiensis / В. В. Оберемок, А. П. Симчук // Молодь та поступ біології: збірник тез II міжнар. конф. студентів і аспірантів, Львів, 21- 24 березня 2006. - Львів, 2006. - Т.1 - С. 149-150. (автор брав участь в проведенні експерименту і написанні тез).

14. Оберемок В. В. Перетворення рівняння Харді-Вайнберга у рівняння генетичного базису для опису динаміки частот алелів генів у системі взаємовідносин вірус-хазяїн / В. В. Оберемок // Молодь та поступ біології: збірник тез III міжнар. конф. студентів і аспірантів, Львів, 2007. - Львів, 23-27 квітня 2007. -Т.1-С.165-166.

15. Oberemok V. V. Lymantria dispar Nucleopolyhedrovirus: genetic markers of some processes / V. V. Oberemok // Conference for young scientists, PhD students and students on molecular biology and genetics, Kyiv, 20-22 September 2007: abstract book. - Kyiv, 2007 - P. 32.

16. Оберемок В.В. Деякі генетичні та фізичні характеристики вірусу ядерного поліедрозу непарного шовкопряда / В. В. Оберемок // Молодь та поступ біології: Збірник тез IV міжнар. конф. студентів і аспірантів, Львів, 7- 10 квітня 2008. - Львів, 2008. - Т.1 - С. 141-142.

17. Оберемок В. В. Разработка биопрепаратов на основе нуклеиновых кислот / В. В. Оберемок // Современное состояние и перспектив развития микробиологии и биотехнологии: материалы Междунар. науч. конф., Минск, 2 - 6 июня 2008. - Минск, 2008. - Т.2 - С. 374.

18. Oberemok V. V. Influence of a single chain DNA fragments of virus iap gene LdnVgp140 on viability of Lymantria dispar caterpillars / V. V. Oberemok // Укр. біохім. журн. - 2009. -Т. 8, № 4. (спеціальний випуск) - С. 171.

Анотація

Оберемок В.В. ДНК-маркери у вивченні взаємовідносин між вірусом ядерного поліедрозу та його хазяїном непарним шовкопрядом. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.06. - вірусологія. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2011.

Дисертацію присвячено вивченню взаємовідносин між вірусом ядерного поліедрозу та його хазяїном непарним шовкопрядом з використанням ДНК-маркерів. Застосування методики RAPD-PCR з праймером OPA-08 та PCR із специфічними праймерами допомогло довести існування трансоваріальної передачі вірусу ядерного поліедрозу непарного шовкопряда. Показано, що зовнішнє використання коротких одноланцюгових фрагментів ДНК вірусу (фрагмент гену-інгібітору апоптозу клітин хазяїна, iap-3 ген) обумовлює достовірне підвищення смертності гусениць непарного шовкопряда. За допомогою RAPD-PCR-аналізу з праймером OPA-14 знайдено генетичну відмінність особин непарного шовкопряда, що пов'язана з інтенсивністю розвитку вірусної інфекції. Фрагменти ДНК непарного шовкопряда довжиною приблизно 150, 430, 850 і 1000 п.н. маркують стійкість, а фрагменти довжиною приблизно 330 и 560 п.н. - чутливість непарного шовкопряда до вірусу. Генетичні маркери стійкості та чутливості особин непарного шовкопряда до вірусного та бактерійного препаратів, що були знайдені за допомогою RAPD-PCR-аналізу та алозимного аналізу, створюють можливість планувати лісозахисні заходи диференційовано в залежності від того які генотипи переважають у популяції - чутливі до вірусного чи чутливі до бактерійного препарату.

Ключові слова: вірус ядерного поліедрозу, непарний шовкопряд, трансоваріальна передача вірусу, PCR-метод, RAPD та STS-маркери, ДНК-інсектициди.

Аннотация

Оберемок В.В. ДНК-маркеры в изучении взаимоотношений между вирусом ядерного полиэдроза и его хозяином непарным шелкопрядом. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.06. - вирусология. Киевский национальний университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2011.

Диссертация посвящена применению ДНК-маркеров для изучения взаимодействия непарного шелкопряда с его вирусом ядерного полиэдроза. Методом RAPD-PCR и праймера OPA-08 и PCR co специфическими праймерами доказана трансовариальная передача вируса. В яйцах шелкопряда и гусеницах I-го личиночного возраста из Ирана, России и Украины были обнаружены RAPD-маркеры вирусной ДНК (зоны 01, 02, 03).Внутри яиц непарного шелкопряда двух генераций одной линии методом PCR со специфическими праймерами был найден STS-маркер вирусной ДНК длиной 524 п.н. Обнаружено наличие STS-маркера вирусной ДНК длиной 317 п.н. в имаго Anastatus japonicus - паразита яиц непарного шелкопряда. Наличие у яиц непарного шелкопряда маркеров ДНК вируса ядерного полиедроза свидетельствует о трансовариальной передаче патогена. Внутри яиц непарного шелкопряда вирус находили в 76% случаев, а на поверхности - в 56%.

Показано, что наружное применение одноцепочечных фрагментов антиапоптозного гена вируса (iap-3 ген) повышает смертность гусениц (P < 0,01). Установлена корреляционная связь между динамикой смертности гусениц I-II личиночных возрастов из трех яйцекладок (P < 0,01), что указывает на запуск в организме гусениц из разных яйцекладок одинаковых механизмов реакции на одноцепочечные фрагменты вирусной ДНК. Обработка личинок Drosophila melanogaster раствором тех же одноцепочечных ДНК-фрагментов вируса ядерного полиэдроза также вызывает повышенную смертность насекомого (P < 0,05). По-видимому, ДНК-фрагменты вируса смещают биохимические реакции клеток хозяина в сторону апоптоза. Не исключена и роль некроза в этом явлении. Такая особенность ДНК-фрагментов вируса может быть использована для создания ДНК-инсектицидов.

Найдено при помощи RAPD-PCR и праймера OPA-14 генетическое отличие особей непарного шелкопряда, которое коррелирует с интенсивностью развития вирусной инфекции. Наличие у гусениц фрагментов ДНК длиной около 150, 430, 850 и 1000 п.н. снижает интенсивность накопления вирусных полиэдров, а наличие фрагментов длиной около 330 и 560 п.н. - повышает (P < 0,05). Генетические маркеры стойкости и чувствительности особей непарного шелкопряда к вирусному (RAPD-PCR-анализ) и бактериальному препаратам (аллозимный анализ) помогли разработать генетически обусловленный подход к борьбе с непарным шелкопрядом. Он основывается на использовании такого препарата, к которому большинство генотипов особей в популяции насекомого наиболее чувствительны.

Ключевые слова: вирус ядерного полиэдроза, непарный шелкопряд, трансовариальная передача вируса, PCR-метод, RAPD и STS-маркеры, ДНК-инсектициды.

Summary

Oberemok V.V. DNA markers in the іnvestigation of the interaction between Lymantria dispar multiple nucleopolyhedrosis virus and its host gypsy moth. - Manuscript.

Thesis for a Ph.D. science degree of the candidate of biological science by specialty 03.00.06 - virology. Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, 2011.

Thе thesis is dedicated to the application of the DNA markers in the study of the interaction between Lymantria dispar multiple nucleocapsid nuclear polyhedrosis virus and its host gypsy moth. Transovarial transmission of virus is revealed using RAPD-PCR and primer OPA-08 and PCR with specific primers. It is discovered that the single chain fragments of virus DNA (gene inhibitor of host cell apoptosis, iap-3 gene) increase the death rate of gypsy moth caterpillars when wafted outwardly. With the help of RAPD-PCR and primer OPA-14 genetic difference between gypsy moth individuals correlating with the development of virus reproduction is found. The low intensity of accumulation of virus polyhedra is marked by the fragments of virus DNA with the length of approximately 150, 430, 850 and 1000 b.p. and high intensity of virus accumulation is marked by the DNA fragments with the length of approximately 330 and 560 b.p. Genetic markers of susceptibility and resistance of gypsy moth to bacterial and viral infection allowed to create genetic approach of quantity control of gypsy moth.

Key words: Lymantria dispar multiple nucleocapsid polyhedrosis virus, gypsy moth, transovarial transmission of virus, PCR method, RAPD and STS markers, DNA insecticides.

Размещено на Allbest.ru