Thực vật và cơ chế kháng virus

[Đào Anh Phúc]

Virus ?và sự tương tác với thực vật trong quá trình tiến hóa. Khả năng kháng virus của thực vật được quan tâm ở 2 cơ chế:
? ? ? ? ? 1 Miễn dịch thụ động của tế bào ( basal defence )
? ? ? ? ? 2 Miễn dịch thứ cấp liên quan đến gen, gồm R gene ( gene to gene interactions )
? ? ? ? ?
? ? ? ? ? Chúng ta sẽ đề cập đến mục 2, hoạt động của R gene.
? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ?Trong quá trình tiến hóa, các VSV luôn có những biến đổi nhằm chống lại sự phát hiện, tấn công của hệ MD thực vật cũng như các biện pháp xâm nhập hiệu quả hơn. Các chiến lược thông thường là che dấu các antigen đặc trưng chống lại sự phát hiện của MD hoặc tấn công trực tiếp làm bất hoạt hoạt động MD

? ? ? ? ? ? ?Sản phẩm của R gene, Resistance protein NBS-LRRs, chỉ hoạt động khi basal defence bị tấn công bởi các supressor protein của virus. Cơ chế được diễn tả ngắn gọn như sau.

? ? ? ? ? ? ?PAMPs , phức hợp phân tử nhận diện ký sinh, có khả năng nhận diện hầu hết tất cả các antigen của VSV. Khi PAMPs hoạt động bình thường tấn công sự xâm nhiễm của VSV ?trong cơ chế Basal defence. Những virus có gene Avir có khả năng làm tạo ra những Avir protein ( suprressor) ?bất hoạt PAMPs. Các R protein ( sàn phẩm của R gene ) luôn tồn tại trong tế bào và đi kèm với PAMPs, sự tấn công của Avir protein lên PAMPs lại là nhân tố hoạt hóa các R protein kích hoạt chuỗi phản ứng quá mẫn ( hypersensitive responds) gây chết tế bào.Thực nghiệm cho thấy rằng khi giảm hàm lượng PAMPs trong tế bào cũng dẫn đến sự giảm khả năng hoạt động của R gene.

? ? ? ? ? ? Kết luận : Sự tương tác của 2 sản ?phẩm gene R và Avir được gọi là gene to gene interaction, góp phần giúp chúng ta hiểu thêm về ?cơ chế phân tử kháng vật ký sinh, đồng thời có những biện pháp nhằm cải thiện khả năng đề kháng của Tv với vius thông qua can thiệp đến hệ gene bằng KT di truyền.


? ? ? ? ? ? Hướng tìm hiểu tiếp theo:

? ? ?1 So sánh MD TV và MD động vật
? ? ?2 Cấu trúc và cơ chế chi tiết của R protein
? ? ?3 Các cơ chế chống virus gene to gene khác ( nếu có )
? ? ?4 Kỹ thuật di truyền tạo ra transplant đề kháng với virus

? ? ? ? ?Bài viết của tôi chỉ nằm ở mức độ trung bình trong giải thích về cơ chế ( còn có thể có nhầm lẫn ) mong được feedback lại.

? ? ? ?( Tài liệu tham khảo đọc lung tung quá nên không biết nên đưa cái nào, nếu bắt buộc phải đưa ra thì lần sau tôi sẽ đưa lên ) Thanks

 

[Trần Hoàng Dũng]

R gene, R protein ?nghĩa là gì vậy?

 

[Đào Anh Phúc]

Resistance gene, tên của nhóm gene tạo nên nhóm resistant protein - NBS LRRs

 

[Trần Hoàng Dũng]

Vậy khi viết sang tiếng Việt thì viết thế nào cho đúng quy cách ngữ pháp tiếng Việt đây thầy giáo Phúc? Ví dụ 2 câu này:

Miễn dịch thứ cấp liên quan đến gen, gồm R gene ( gene to gene interactions )
? ? ? ? ?
Chúng ta sẽ đề cập đến mục 2, hoạt động của R gene.

 

[Bạch Thu Thủy]

 Bài viết của tôi chỉ nằm ở mức độ trung bình trong giải thích về cơ chế ( còn có thể có nhầm lẫn ) mong được feedback lại.


Không hiểu lắm ý anh Phúc định nói gì ? Anh muốn bàn vấn đề này để các em học sinh PT hiểu hay ở bậc đại học hay đơn giản đê những người không đi sâu về phần này nhưng muốn tìm hiểu thêm ?

Nói ngoài lề một chút, theo mình biết thì hai phương pháp thường dùng để phòng chống bệnh cây trồng gây ra bởi virus là sử dụng cây sạch bệnh và tiêm vaccin cho cây trồng. Sử dụng kĩ thuật di truyền dựa trên tương tác gene-to-gene tạo cây chuyển gene sẽ làm thế nào nhỉ ?

 

[Nguyễn Phương Thảo]

Resistance gene, tên của nhóm gene tạo nên nhóm resistant protein - NBS LRRs

R proteins và NBS-LRR proteins không phải 2 khái niệm tương đương đâu. R genes ở thực vật mã hóa cho 5 protein classes, trong đó hầu hết là ?NB-LRR protein. Tuy nhiên nhiều protein dạng NB-LRR chưa được công nhận là R protein.

1 đoạn ngắn ngắn ở trên mà tham khảo quá nhiều tài liệu đến mức không biết nên đưa cái nào thì khó hiểu bản chất của vấn đề lắm. Ví dụ như Phúc có hiểu thật ra PAPMs nằm trên pathogen hay trên thực vật, liên quan đến basal hay R - mediated resistance? Avr genes cũng không có nghĩa chỉ là gene của virus.

 

[Đào Anh Phúc]

Cám ơn bác Dũng đã nhắc nhở, em sẽ cố gắng thay đổi cách viết và cách dùng từ.( cái này cần có thời gian, khi nào em sai nhờ bác nhắc cho em để em thay đổi )
?
? ?@ To Thủy: Anh mới chỉ đọc qua 2 bài báo, đồng thời nêu ra quá vắn tắt ?nên không biết những gì mình đưa ra đã là kiến thức chuẩn hay chưa, hoặc đã cập với những phat hiên ?mới hay không. Mong muốn mọi người bổ xung làm rõ vấn đề. Còn về phần kỹ thuật di truyền chúng ta sẽ đề cập xong sau khi hiểu rõ về cơ chế cơ bản trước. ( Cho anh nợ phần này )

? ?@ to chị Thảo :
? ? ? ?Theo em nghĩ ?( ?) PAMPs nằm ngay trên thực vật nó là 1 hệ thống protein nhằm phát hiện những antigen đặc trưng của hầu hết VSV. Liên quan đế Basal defence
? ? ? ?
? ? ? ?AVR là gene của virus, Avr gene tạo ra các Avr protein. Các protein này nhằm bất hoạt PAMPs, nhưng lại khởi động R - protein. Vậy sự tương tác của Avr gene và R - gene thông qua sự tương tác giữa các sản phẩm của chúng và được gọi là gene to gene interactions.

? ? ? Về cấu trúc của R - protein thì em đã hiểu nhưng nó thực sự được quy định hoàn toàn bởi R gene và R gene chỉ quy định R protein hay không thì em chưa rõ. Mong chị giải thích cho em chi tiết phần này.

 

[Nguyễn Phương Thảo]

       Theo em nghĩ  ( ?) PAMPs nằm ngay trên thực vật nó là 1 hệ thống protein nhằm phát hiện những antigen đặc trưng của hầu hết VSV. Liên quan đế Basal defence
 

Phúc lẫn lộn giữa PAMPs (pathogen-associated molecular patterns) và PRRs (pattern recognition receptors) rồi.

? ? AVR là gene của virus, Avr gene tạo ra các Avr protein. Các protein này nhằm bất hoạt PAMPs, nhưng lại khởi động R - protein. Vậy sự tương tác của Avr gene và R - gene thông qua sự tương tác giữa các sản phẩm của chúng và được gọi là gene to gene interactions.

Avr genes đúng là của pathogen, nhưng là pathogens nói chung chứ không phải chỉ virus.

? ? ? Về cấu trúc của R - protein thì em đã hiểu nhưng nó thực sự được quy định hoàn toàn bởi R gene và R gene chỉ quy định R protein hay không thì em chưa rõ. Mong chị giải thích cho em chi tiết phần này.

Đã là R protein thì đương nhiên do và chỉ do R-gene quy định. Nhưng chỉ có 1 (tuy chiếm số lượng chính) trong số 5 R protein classes là NBS-LRR proteins thôi. Ngoài ra có rất nhiều protein dạng NB-LRR điển hình nhưng người ta chưa biết có phải ?là R proteins hay không.

 

[Đào Anh Phúc]

Cám ơn chị Thảo rât nhiều, hôm qua em donw 2 bài full  về đọc thì cũng ngã ngũ ra nhiều điều. Em tổng kết lại, còn sai hay thiếu chỗ nào thì chị check lại cho em.

        + R - protein là phức hệ protein hoạt động cuối cùng của hệ miễn dịch khi các hệ thống khác bị VSV vượt qua

       + R- Protein  trong tế bào không nằm riêng rẽ mà chúng kết hợp với nhóm protein có chức năng miễn dịch khác. Ở Arabidopsis  là Hsp90, RAR1, SGT1.

       + R - protein khi được hoạt hóa sẽ làm cho tế bào tự chết ( Apotosis ) bằng chuỗi phản ứng quá mẫn ( hypersensitive respond ) ngăn cản xâm nhiễm của VSV.

      ? R protein chỉ hoạt động khi R gene là gene trội. Vậy người ta còn gọi đó là tính kháng của gene trội. Ngoài tính kháng nhờ gene trội thì trong tế bào còn có tính kháng nhờ gene lặn. Cụ thể :

      + Virus sử dụng các yếu tố trong tế bào phục vụ cho quá trình tự nhân đôi của axit Nu và kiến tạo các thành phần khác.Nếu trong tế bào thiếu 1 hay một vài yếu tố quan trọng nào đó cho hoạt động của virus  thì quá trình sinh sản của virus sẽ ngừng lại.Không làm apotosis tế bào như hoạt động kháng nhớ R protein.

      + Các gene lặn có tính kháng thông thường quy định những protein bám màng, gồm protein cấu trúc và protein enzym. Quá trình tự nhân đôi a Nu của virus đa số cần protein bám màng các bào quan như lưới nội chất, không bào, màng ngoài của lục lạp...khi các protein này khồng được biểu hiện bình thường do gene lặn thì virus bị ngăn chặn sinh sản. VD : ở Arabidopsis đột biến gene TOM1 và TOM2 àm biến  đổi protein bám màng ngăn cản sự xâm nhiễm của TMV.

      Có một số điểm em băn khoan mong chị  Thảo trả lời giúp em:
         
      _ Hsp90, RAR1, SGT1 có chức năng miễn dịch  "Cụ Thể"  gì và cách chúng tương tác với nhau ?
      _ Tác động apotosis của R protein được khởi động như thế nào?
      _ Pathogen  chống lại hệ R-protein để xâm nhiễm bằng cách nào ?

Thanks