Tag Archives: Virus

Bir virionun atom düzeyindeki ilk modeli, yeni özellikleri ve dinamikleri ortaya koyuyor.

Kaynak: https://news.illinois.edu/view/6367/1225147035

Yazar : Liz Ahlberg Touchstone

University of Illinois Urbana-Champaign araştırmacıları 26 milyon atomdan oluşan bir bilgisayar modeli oluşturarak bir DNA virüsünün yapısını ve DNA dinamiklerini daha iyi anlamamızı sağlayarak hem yeni araştırma kapıları araladılar hem de ilaç araştırmaları için olası hedefleri belirlediler.

Bir virüsle savaşmak için onunla ilgili her şeyi bilmeniz gerekir. Bileşenler açısından orada ne olduğunu biliyoruz ama bu bileşenlerin nasıl organize olduğunu bilmiyoruz.

Aleksei Aksimentiev

Virüsler DNA ya da RNA’dan müteşekkil genetik materyallerini kapsid adı verilen içi boş bir parçacık içinde paketlenmiş halde tutarlar. Birçok içi boş kapsidin yapısı tanımlanmış olsa da içi genetik materyalle dolu bir kapsidin yapısı hala anlaşılamamıştır.

Tam paketlenmiş bir viral genomu incelemek için araştırmacılar ilk önce HK971 adı verilen, bakterileri enfekte eden bir virüsü incelediler. Bu virüs daha önce çeşitli deneylerle çok iyi çalışılmış bir virüs olduğu için Illinoi grubu yaptıkları simülasyonların önceki çalışmalarla kıyasını yapabilecekti.

“Deneylerden kapsidin bir geçidi (portalı) olduğunu ve orada DNA’yı içeri iten bir motor protein olduğunu biliyoruz. Ayrıca literatürden kapsidin yapısını da biliyoruz. Genetik sekansı da biliyoruz ancak kapsidin içinde paketlenmiş genetik materyalin yapısını bilmiyorduk. “

Paketlenmiş genomun yapısal dinamiklerinin ortaya çıkarılması çeşitli açılardan araştırmacıları zorladı. Henüz deneysel olarak gözlenemediği için simülasyon için bir süperbilgisayar gerekli oldu. Bununla birlikte, bir simülasyon çok kısa bir süre için çok fazla ayrıntı gösterebileceği gibi, daha uzun bir süre için daha az ayrıntı gösterebilir.

Illinois grubu DNA’yı simüle etmek için bir multiresolution(çoklu çözünürlüklü) çözümü geliştirdi; probleme çözünürlüğün farklı seviyelerinden ve farklı zaman uzunluklarından bakıp sonra tüm bu bilgiyi bir arada yorumlayıp prosesin bütüncül bir resmini ortaya çıkardılar. Önceden kullanılıp doğrulanmış DNA katlanmasını (origami) içeren deneyler, HK97’ye çoklu çözünürlük yaklaşımı için kullanıldı. Sonuç; hem bir viral DNA paketlenme prosesine hem de kapsid içinde tamamem katlanmışken yapısal özelliklerine ve dalgalanmalara (fluctuations) atom düzeyinde ilk bakışı ortaya çıkardı.

Çalışmanın sonucunda DNA’nın kapsid içine itilirken dönüşlü döngüler oluşturduğunu gören araştırmacılar bunun önemli bir bulgu olduğunu, çünkü DNA’nın bu yapısının ökaryotik hücrelerdeki organizasyonuna benzer olduğunu bildirdiler. Ayırca bulgularda DNA’nın kendisini kapsidin topolojisine uygun domainler halinde organize ettiği görüldü. Süreç, simüle edilen her parçacıkta biraz farklı döngü konfigürasyonları ve DNA topolojisi ile sonuçlandı.

Bu farklılıklar gösterdi ki; kendine özgülük sadece hayvanlara ya da bitkilere özgün değil, gen kopyalayan yapıların en ilkel formu olan virüslere kadar uzanmaktadır. Bu sonuç virüslerin enfekte etme süreçlerine ve virüsler arasındaki bu farklılıkların enfeksiyon yapma yeteneklerine ilişkin yeni bir bakış açısı kazandırıyor.

Aleksei Aksimentiev

Simülasyonlar; kapsidin şeklini oluşturan özellikle ka kenar ve köşelerindeki yapısal özellik ve kusurların, kapsidin içindeki DNA üzerinde muazzam etkide bulunduğunu gösterdi. Bu gerçekler, ilaç geliştirmede potansiyel hedefler olabilirler.

Fotoğraf : Fred Zwicky

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Escherichia_virus_HK97 ↩︎

Cornell Üniversitesi’nden biliminsanları, inekleri enfekte eden kuş gribi virüsü tespit etti !

Yazar : Melanie Greaver Cordova

Kaynak : https://news.cornell.edu/stories/2024/04/cornell-scientists-identify-bird-flu-infecting-dairy-cows

Cornell Üniversitesinden virologlar Texas eyaletinin kuzey ucundaki bazı sığır örneklerinde yüksek patojenisiteli kuş gribi virüsüne rastladılar(HPAI) , bu keşifle sığırlarda ilk defa kuş gribine rastlanmış oldu. (not: Texas Panhandle bölgesi sığır yetiştiriciliğinde önemli bir bölgedir.)

Virüsün sekanslanması ile biliminsanları kuşlardan sığırlara bu geçişin nasıl olduğunu ve gelecek sıçramaların nasıl önlenebileceğini anlamayı umuyor. HPAI, aslında çeşitli hayvanları enfekte edebilme yeteneği iyi bilinen bir virüs, 2022 yılından beri HPAI milyonlarca çiftlik kuşunu ve vahşi kuşu öldürdü, hatta bu ölü kuşlar ile beslenen Tilkilerde de görüldüğü raporlanmıştı. Şu ana kadar memelilerin bu virüsü diğer hayvanlara bulaştırabildiği ile ilgili bir kanıt yoktu, ancak ruminantlardaki bu bulgu bunu değiştirebilir. Yakın zamana kadar USDA tarafından bir çebişin bu virüsü taşıdığı bildirilmiş olmasına rağmen bunu takip eden bir raporlama sığırlar için olmamıştı.

Assistant Professor of Practice Elisha Frye Texastaki sığır sürülerine ilişkin bir hastalık ihbarı alır ve teşhis için hemen numune alıp AHDC’e gönderir. Frye ilk simptom olarak çiftçileren ‘ineklerin sütü oldukça azdı ve sütün yoğunluğu oldukça garipti’ yorumunu aldığını belirtti. Inekler hafif solunum yolu enfeksiyonu belirtileri, hafif seyreden ateş ve iştahsızlıktan muzdariplerdi. Sayın Frye birkaç gün sonra aynı çiftlikten birkaç güvercin ve sığırcık ölüsü görüldüğü ve çiftlikte bazı kedilerin de ölmüş olduğunun görüldüğüne ilişkin bir telefon daha aldı.

Birkaç gün sonra virüs sekanslama sonuçları çıkınca hastalık etmeninin HPAI olduğu anlaşıldı. Bu keşifte Cornell araştırmacıları ile aynı numunelerin gönderilmiş olduğu Texas A&M Veterinary Medical Diagnostic Laboratory ve Iowa State Veterinary Diagnostic Laboratory aynı sonuca ayrı ayrı ulaşmışlardır.

Fotoğraf: Polina Tankilevitch: https://www.pexels.com/tr-tr/fotograf/laboratuvarda-bilim-adami-3735766/

Moleküler bitki patolojisinde en önemli 10 virüs

Özgün makale adı: Top 10 plant viruses in molecular plant pathology
Yazarlar : KAREN-BETH G. SCHOLTHOF, SCOTT ADKINS, HENRYK CZOSNEK, PETER PALUKAITIS, EMMANUEL JACQUOT, THOMAS HOHN, BARBARA HOHN, KEITH SAUNDERS, THIERRY CANDRESSE, PAUL AHLQUIST, CYNTHIA HEMENWAY, GARY D. FOSTER
DOI : https://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2011.00752.x

Bir çok bilimci, hepsi olmasa bile, kendi çalıştıkları bitki virüsünün “en önemli virüsler listesi”nde olması gerektiğini düşünür, ancak burada şöyle bir sorun var, böyle bir liste yok!

Bu review’in amacı Molecular Plant Pathology dergisi ile bağlantı halindeki araştırmacılarla bir anket yapıp bilimsel ve ekonomik önem kriterlerine göre “Top 10” listesinde yer alabilecek virüsleri sorup böyle bir listeyi hazırlamaktır. Uluslararası topluluktan 250 kadar araştırmacı ile yapılan anket sonucunda bir liste hazırlandı.

Table 1. Top 10 Bitki Virüsleri. Bu tablo Molecular Plant Pathology dergisinin yaptığı anket sonucu uluslararası bitki patoloji camiasınca yanıtlanan ankete göre hazırlanmıştır.

RankVirusAuthor of virus description
1Tobacco mosaic virus (TMV)Karen-Beth G. Scholthof
2Tomato spotted wilt virus (TSWV)Scott Adkins
3Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV)Henryk Czosnek
4Cucumber mosaic virus (CMV)Peter Palukaitis
5Potato virus Y (PVY)Emmanuel Jacquot
6Cauliflower mosaic virus (CaMV)Thomas Hohn and Barbara Hohn
7African cassava mosaic virus (ACMV)Keith Saunders
8Plum pox virus (PPV)Thierry Candresse
9Brome mosaic virus (BMV)Paul Ahlquist
10Potato virus X (PVX)Cynthia Hemenway

Virüsler konusunda oldukça bilgilendirici olan makalenin tamamının linkini aşağıda verdik. Makalenin tamamında listedeki tüm virüsler Tablo 1’deki yazarlar tarafından derli toplu bir şekilde açıklanmış ve neden bu listeye girdikleri kısaca tartışılmıştır.

Kaynak : https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1364-3703.2011.00752.x

“Görülebilir Virüsler”

Kaynak makale : “Visible Viruses” https://rdcu.be/dBqaX

Yazar : Martin Kemp

Herpes Virüsünün 150 adet hekzagonal ve 12 adet pentagonal prizmadan mamül ahşap modeli

1960’lı yıllarda insanlığın virüsleri elektron mikroskopları görüntülemeye yeni başladığı zamanlarda; Peter Wildy, Willie Russell ve Bob Horne tarafından elde edilmiş olan elektron mikrograflarından yapılan modelleme

Figür kaynağı : Wildy, P., Russell, W. C. & Horne, R. W. Virology 12, 204-222 (1960).

Multispectral görüntüleme ve Uzamsal-Spektral Makine öğrenimini kullanarak bitki virüs enfeksiyonlarının erken tespiti üzerine bir makale

24 Şubat 2022

Özgün Makale Adı : Early detection of plant virus infection using multispectral imaging and spatial–spectral machine learning

Yazarlar : Peng, Y., Dallas, M.M., Ascencio-Ibáñez, J.T. et al. Early detection of plant virus infection using multispectral imaging and spatial–spectral machine learning. Sci Rep 12, 3113 (2022).

DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-022-06372-8

Uzamsal veri ve Spektral veri nedir?


Uzamsal veri ; bir görüntünün ya da veri setinin coğrafi konumuna ya da yapısına ait veri iken
Spektral veri ; Farklı dalga boylarındaki ışığın incelenen nesne tarafından emilme-yansıtılma miktarına ilişkin verileri ifade eder.

Cassava (Manyok) kahverengi çizgi virüsü, cassava üretimine darbe vurabilecek önemli bir viral hastalıktır. Aslında diğer tüm bitki hastalıklarında olduğu gibi CBSD’nin erken teşhisi daha iyi ürün yönetimi ve daha iyi mücadeleyi sağlar. Hali hazırdaki teknikler yoğun emek gerektiren ve çoğu zaman hatalı sonuçlar verebilen laboratuvar cihazları gerektirir. Makaleyi yazan araştırıcılar el tipi aktif bir multispektral görüntüleme cihazı geliştirdiler. (a handheld active multispectral imaging (A-MSI) device) Bu cihazdan elde edilen verileri de makine öğrenmesi ile birlikte kullanarak gerçek zamanlı bir erken tanı cihazı yapmış oldular. Aktif Multispectral görüntüleme cihazının, pasif MSI cihazından temelde farkı ve avantajı gelişmiş spektral sinyal/gürültü oranı ile Temporal (zamansal) tekrarlanabilirliktir. Makine öğrenmesinde Informasyon birleştirme teknikleri kullanılarak, aktif multispectral görüntüleme ile elde edilmiş olan uzamsal (spatial) ve spektral bilgiler; sağlıklı ve CBSD+ bitkilerin hem duyarlı hem tolerant çeşitlerine inokulasyondan 28 gün gibi kısa bir süre sonra ayrımının yapılabilmesini sağlar. Sözkonusu cihazın uygulamaları çiftçilerin sağlıklı bitkilere ulaşma şansını artırır ve Afrika kıtasında CBSD kaynaklı verim kayıplarını engelleyebilir. Ayrıca yazarlar cihazın başkaca abiyotik ve biyotik stres unsurlarının tespiti için kullanılabileceğini düşünüyorlar. Malum, gerçek dünyada bitkiler bir sürü çevresel, patojen ve çoklu zararlı tehtidi altındadırlar.

Deneme 2’ye ait enfeksiyon sonuçları. (a) TME204 bitkisinin yapraklarına ait 7, 28, 52 ve 87 dpi. lık görüntüler. Her yaprak için simptom skorları parantez içindedir. Beyaz oklar simptom skoru 2 olan örneklerin karakteristik soluk sarı lekelerini göstermektedir. (b) 7 ve 87 günler arası ortalama skorlar (c) Total RNA extractlarının End-point RT-PCR izolatları; Muamelesiz (U), yalancı inokulasyon (M), ve UCBSV-aşılanmış bitkinin 88 dot per inch görüntüsü. Üst panelde UCBSV’ye karşılık gelen 445-bp’lik bir bant gösterilmektedir. Alt panel pozitif kontrol görevi görmektedir.

(a) Araştırmacılarca geliştirilmiş A-MSI sistemi ve (b) bu sisteme ait LED halka ile sensör and sensör odacığı (sensing chamber)

Sharable link :

https://rdcu.be/dBcEX


Telif : This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons CC BY license, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. You are not required to obtain permission to reuse this article.

“Bitkilerdeki viral enfenksiyonların hızlı tanılaması için micro-XRF ve portable-XRF araçlarının birlikte kullanımı: Vaka Çalışması – Çiçekli dişbudakta(Fraxinus ornus L) ASa-Virüs “

1 Eylül 2023

Makale orjinal adı : “Combining micro- and portable-XRF as a tool for fast identification of virus infections in plants: The case study of ASa-Virus in Fraxinus ornus L.”

Yazarlar : Carlo Porfido, Kira Köpke, Ignazio Allegretta, Martina Bandte, Susanne von Bargen, Malgorzata Rybak, Gerald Falkenberg, Tanja Mimmo, Stefano Cesco, Carmen Büttner, Roberto Terzano

DOI: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.124680

  • Micro-XRF, Sağlıklı ve ASa-Virüslü yapraklar arasındaki elementel homeostaz dengesizliğini gösterebilir.
  • Yapraklardaki Ca ve P konsantrasyonları ASa-Virüs ile enfekte Çiçekli dişbudak yapraklarında korelasyon gösterir.
  • Portable-XRF ve K:Ca oranları kullanılarak erken in-situ enfeksiyonları tespit edilebilir.

Bitki virüsleri mikro ve makro besin elementlerinin enfekte bitkideki konsantrasyonlarını odunsu bitkilerde etkileyebilirler. Bu olay doğrudan patojen faaliyeti ya da bitkinin patojene karşı gösterdiği fizyolojik tepki sonunda da olabilir. Bu çalışmada Fraxinus ornus L bitkisinin enfekte (simptomatik) ve sağlıklı (asimptomatik) yaprakları arasında büyük farklılıklar gözlendi. ASaV+ (simptomatik) örneklerde; Fosfor, Kükürt ve Kalsiyumda ciddi miktarda azalma, Potasyum miktarında ise bilakis artış (yoğunlaşma) gözlenmiştir.

139 simptomatik ve asimptomatik yaprak örneği 3 yıl boyunca Potasyum ve Kalsiyum miktarları bakımından portable-XRF cihazı ile incelendi, bu çalışma sonucu K:Ca oranının simptomatik örneklerde kayda değer miktarda fazla bulunduğu gözlendi. Bu eğilim bütün örneklerde ve 3 yıl boyunca gözlendi.

Araştırmacıların yorumuna göre; K:Ca oranı, ASa-Virus için diğer simptomlarla birlikte hızlı, ucuz, indirekt, non-invasive bir teşhis yöntemi olarak kullanılabilir.

Kaynak : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0039914023004319

For all open access content, the Creative Commons licensing terms apply.