Визуализация вируса табачной мозаики методами атомно-силовой и электронной микроскопии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Вирусы обладают многими преимуществами перед другими типами биомолекул для синтеза наночастиц, поскольку они встречаются в широком диапазоне форм и размеров и обладают разнообразными химическими функциональными возможностями. Немаловажно, что вирусы растений безвредны для человека, в связи с чем широко используются в биотехнологиях. Вирус табачной мозаики становится интересным объектом для использования в качестве платформы и средства доставки, благодаря высокому аспектному соотношению, узкому распределению по размерам, разнообразным биохимическим функциональным группами на поверхности и совместимости путем химической конъюгации. К тому же его достаточно легко выделять, а морфологией можно манипулировать с помощью генетической модификации или термической обработки.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Ахметова

МГУ имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0000-0002-5115-8030

кандидат физико-математических наук, мл. науч. сотрудник, физический факультет

Россия, Москва

Н. А. Никитин

МГУ имени М.В. Ломоносова

Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0000-0001-9626-2336

доктор биологических наук, профессор, биологический факультет

Россия, Москва

М. В. Архипенко

МГУ имени М.В. Ломоносова

Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0000-0002-5575-602X

кандидат биологических наук, ст. науч. сотрудник, биологический факультет

Россия, Москва

О. В. Карпова

МГУ имени М.В. Ломоносова

Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0000-0002-0605-9033

доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой, биологический факультет

Россия, Москва

И. В. Яминский

МГУ имени М.В. Ломоносова

Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0000-0001-8731-3947

доктор физико-математических наук, профессор, биологический факультет

Россия, Москва

Список литературы

  1. Dubrovin E.V., Drygin Y., Novikov V.K., Yaminsky I.V. Atomic Force Microscopy as a Tool of Inspection of Viral Infection. Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med. 2007. No. 3. PP. 128–131. https://doi.org/10.1016/j.nano.2007.01.005
  2. Makarov V.V., Love A.J., Sinitsyna O.V., Makarova S.S., Yaminsky I.V., Taliansky M.E., Kalinina N.O. Green nanotechnologies: synthesis of metal nanoparticles using plants. Acta Naturae (на англ.). 2014. Vol. 6. No. 1. PP. 35–44.
  3. Love A.J., Makarov V.V., Kalinina N.O., Yaminsky I.V., Taliansky M.E. The use of tobacco mosaic virus and cowpea mosaic virus for the production of novel metal nanomaterials. Virology. 2014. Vol. 449. PP. 133–139. https://doi.org/10.1016/j.virol.2013.11.002
  4. Kausche G.A., Pfannkuch E., Ruska H. Die Sichtbarmachung von pflanzlichem Virus im Übermikroskop. Naturwissenschaften. 1939. Vol. 27. PP. 292–98.
  5. Olby R.C. Francis Crick: Hunter of Life’s Secrets Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harb. Lab. 2009.
  6. Watson J.D. The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA. 1968. New York: Atheneum.
  7. Watson J.D. 1954. The structure of tobacco mosaic virus: I. X-ray evidence of a helical arrangement of sub-units around the longitudinal axis. Biochim. Biophys. Acta. 1954. Vol. 13. PP. 10–19. https://doi.org/10.1016/0006-3002(54)90265-6
  8. Watson J.D., Crick F.H.C. A structure for deoxyribose nucleic acid. Nature. 1953. Vol. 171. PP. 737–38. https://doi.org/10.1038/171737a0
  9. Akhmetova A.I., Nikitin N.A., Archipenko M.V., Karpova O.V., Yaminsky I.V. 3. D visualization and characterization of plant viruses using bionanoscopy methods. NANOINDUSTRY. 2023. Vol. 16(6). PP. 338–344. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.6.338.344
  10. Dubrovin E.V., Kirikova M.N., Novikov V.K., Drygin Y.F., Yaminsky I.V. Study of the peculiarities of adhesion of tobacco mosaic virus by atomic force microscopy. Colloid J. 2004. Vol. 66. PP. 673-678. https://doi.org/10.1007/s10595-005-0048-x
  11. Trifonova E.A., Nikitin N.A., Kirpichnikov M.P., Karpova O.V., Atabekov I.G. Method for obtaining and characterizing spherical particles – new biogenic platforms. Bulletin of Moscow University. Series 16: Biology. 2015. Vol. 4. PP. 46–50.
  12. Akhmetova A.I., Yaminsky I.V. FemtoScan Online software in virus research. NANOINDUSTRY. 2021. Vol. 14. No. 1 (103). PP. 62–67. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2021.14.1.62.67
  13. Creager A.N.H. The Life of a Virus: Tobacco Mosaic Virus as an Experimental Model, 1930–1965. Chicago: Univ. Chicago Press. 2002.
  14. Creager A.N.H. Paradigms and exemplars meet biomedicine. In Kuhn’s Structure of Scientific Revolutions at Fifty: Reflections on a Science Classic. Ed. R.J. Richards L. Daston. 2016. Chicago: Univ. Chicago Press. PP. 151–66.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.1. Изображение вируса табачной мозаики, полученное методом ПЭМ. В образце присутствуют как одиночные частицы по 300 нм, так и структуры длиной до 1 мкм. Темные точки на изображении – нанокристаллы фосфорно-вольфрамовой кислоты, используемой в качестве контрастирующего вещества

Скачать (519KB)
Метаданные
3. Рис.2. 2D- и 3D-изображения вируса табачной мозаики и гистограмма распределения по высоте отдельных точек изображения. Левый выступ на гистограмме соответствует точкам подложки, правый – частицам ВТМ. Расстояние между выступами указывает на наблюдаемую высоту частиц вируса около 15,5 нм

Скачать (244KB)
Метаданные
4. Рис.3. 2D- и 3D-изображения ВТМ. Левый выступ на гистограмме соответствует точкам подложки, правый частицам ВТМ. Расстояние между выступами указывает на наблюдаемую высоту частиц вируса около 14 нм

Скачать (331KB)
Метаданные
5. Рис.4. 2D- и 3D-изображения ВТМ после нагрева до 90 °C в течение 1 мин. Левый выступ на гистограмме соответствует точкам подложки, правый – частицам ВТМ. Расстояние между выступами указывает на наблюдаемую высоту частиц вируса около 12 нм

Скачать (268KB)
Метаданные

© Ахметова А.И., Никитин Н.А., Архипенко М.В., Карпова О.В., Яминский И.В., 2024