Дослідження антивірусної активості гетерополіядерних координаційних сполук перехідних металів на різних рівнях взаємодії вірус-рослина - Автореферат

Особливістю вірусних інфекцій рослин є той факт, що рослина, інфікована вірусом, залишається носієм вірусу на все життя. Пошук активних сполук серед інших класів є перспективним напрямком досліджень, і будь-яка інформація про антивірусну активність нових сполук має величезне значенння для встановлення закономірності хімічний склад - активність. Перспективними, з погляду на біологічну активність, є гетерополіядерні координаційні сполуки перехідних металів, так як після включення міді, цинку та інших металів в органічну основу можуть відбутись неочікувані зміни активності цих металів з можливим набуттям ними антивірусних властивостей. Метою роботи було вивчення антивірусної активності гетерополіядерних координаційних сполук перехідних металів в різних модельних системах. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні завдання: розробити схему дослідженнь антивірусних властивостей гетерополіядерних координаційних сполук перехідних металів на різних рівнях взаємодії вірус-рослина;Здатність координаційних сполук пригічувати розвиток вірусної інфекції in vivo вичали шляхом інокуляції асептичних рослин вірусом та наступним вирощуванням їх на середовищах, які містять у своєму складі координаційні сполуки. При додаванні сполук в середовище для культивування рослин та інокуляції досліджуваним вірусом, сполука може проявити як етіотропний антивірусний ефект, так і вплив на захисні механізми рослини. В цілому на модельній системі вірус - рослина нами було перевірено 17 координаційних сполук. При дослідженні впливу сполук №221, № 336, №446 та №491 на серологічні властивості ВТМ показано високу активність препаратів №221 (в 1% концентрації) та №491 (в 1% та 0,1% концентраціях), в той час як інші дві сполуки виявились менш активними. Можна припустити, що сполуки звязуються з певними структурними білками вірусу, але як відомо під дією реагентів, що входять до складу буферу зразку (SDS, меркаптоетанол) білки втрачають нативну конформацію та розправляються і, можливо, при цьому втрачають звязок з сполукою.Розроблено схему вивчення активності потенційних антифітовірусних препаратів на різних рівнях взаємодії вірус-рослина, яка включає дослідження віруліцидної, антивірусної дії та здатності хіміотерапевтичних препаратів індукувати захисну відповідь рослини. На моделі взаємодії фаг-бактерія показано високу антивірусну активність координаційних сполук міді з моно-чи діетаноламіном, що містять нікель або кобальт. В модельних системах ВТМ-Nicotiana tabacum та ХВК-Datura stramonium високий рівень віруліцидної активності (81-98%) проявляють препарати №491, №221 та №377, які містять перехідні метали мідь та кобальт та ліганд диетаноламін. Найбільш активна речовина РО172 може бути рекомендована для зниження вмісту вірусу в рослинах регенерантах. Гетерополіядерні координаційні сполуки перехідних металів (PO172, PO80 та №718) знижують концентрацію вірусу в калусній тканині Nicotiana tabacum від 47 до 74% в залежності від препарату та можуть бути застосовані для обробки експлантів перед введенням в культуру і додавання в середовище для регенерації рослин.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

антивірусний бактерія модельний антигенний

Розроблено схему вивчення активності потенційних антифітовірусних препаратів на різних рівнях взаємодії вірус-рослина, яка включає дослідження віруліцидної, антивірусної дії та здатності хіміотерапевтичних препаратів індукувати захисну відповідь рослини. Створена система може бути застосована для тестування сполук різних класів.

На моделі взаємодії фаг-бактерія показано високу антивірусну активність координаційних сполук міді з моно- чи діетаноламіном, що містять нікель або кобальт.

В модельних системах ВТМ-Nicotiana tabacum та ХВК-Datura stramonium високий рівень віруліцидної активності (81-98%) проявляють препарати №491, №221 та №377, які містять перехідні метали мідь та кобальт та ліганд диетаноламін.

Встановлено, що при дії на віріони ВТМ, ХВК та бактеріофагу Т4 in vitro координаційні сполуки зумовлюють формування вірусних конгломератів (№718, №221, №377, Sh24) та приводять до деструкції віріонів (РО239).

Методом імуноферментного аналізу показано, що координаційні сполуки (№221, №88, №436, №491, №463) впливають на серологічні властивості вірусів, що проявляється в зниженні показника оптичної густини після обробки вірусів досліджуваними препаратами.

Показано, що для комплексів міді та цинку з етилендіаміном характерна антивірусна дія по відношенню до ВМЦ ВКПО на рослинах Cymbidium hybridum. Найбільш активна речовина РО172 може бути рекомендована для зниження вмісту вірусу в рослинах регенерантах.

Гетерополіядерні координаційні сполуки перехідних металів (PO172, PO80 та №718) знижують концентрацію вірусу в калусній тканині Nicotiana tabacum від 47 до 74% в залежності від препарату та можуть бути застосовані для обробки експлантів перед введенням в культуру і додавання в середовище для регенерації рослин.

ПЕРЕЛІК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Рижкова А.Е., Поліщук В.П., Будзанівська І.Г., Тивончук Т.П., Харіна А.В., Кокозей В.М., Васильєва О.В., Маханкова В.Г., Бойко А.Л., Скопенко В.В. Антивірусна активність гетерометальних комплексів міді та кобальту з аміноспиртами отриманих прямим синтезом in vitro// Бюлетень інституту сільськогосподарської мікробіології.-2000.-№7.-ст. 38-39. (Пошукачем виконано дослідження антибактеріофагової та антифітовірусної активності гетерометальних комплексів міді та кобальту з аміноспиртами).

Скопенко В.В., Бойко А.Л., Поліщук В.П., Кокозей В.М., Рижкова А.Е., Будзанівська І.Г., Шевченко Т.П., Харіна А.В., Маханкова В.Г., Васильєва О.В. Вплив гетерометальних комплексів міді та кобальту з аміноспиртами на інфекційну активність вірусів// Вісник Київського Університету. Біологія.-2001.- № 35.- ст.21-23. (Пошукачем проведено основні дослідження впливу комплексних сполук на інфекційність фітовірусів. Підготовано статтю до друку).

Будзанівська І.Г., Поліщук В.П., Кокозей В.М., Харіна А.В., Васильєва О.В., Маханкова В.Г. Антивірусна активність гетерометальних комплексів, що містять мідь в модельній системі бактеріофаг-бактерія// Вісник Київського Університету. Біологія.-2001.- № 34.- ст.67-71. (Дисертантом здійснено експериментальну частину та підготовано попереднє узагальнення).

Харіна А.В., Поліщук В.П., Будзанівська І.Г. Вплив гетероаніонних координаційних комплексів міді та кобальту на бактеріофаг Т4// Наукові записки НАУКМА.-2002.-т. 20.-ст.41-45. (Основні досліди та підготовка статті до друку виконані здобувачем ).

Харіна А.В., Будзанівська І.Г., Поліщук В.П. Хіміотерапія та профілактика вірусних хвороб сільськогосподарських рослин//Агроекологічний журнал.-2002.- спеціальний випуск.-ст. 53-62. (Харіна А.В. здійснила накопичення, обробку даних та підготувала статтю до друку).

Харіна А.В., Будзанівська І.Г., Поліщук В.П. Хіміотерапія вірусних інфекцій.-К.: Фітосоціоцентр.- 2003. 117 с. (Збір та інтерпретація експеримантальних даних, виготовлення ілюстрацій виконано пошукачем).

Скопенко В.В., Бойко А.Л., Поліщук В.П., Кокозей В.М., Рижкова А.Е., Будзанівська І.Г., Шевченко Т.П., Харіна А.В., Маханкова В.Г., Васильєва О.В. Вплив гетерометальних комплексів міді та кобальту з аміноспиртами на інфекційну активність вірусів// Тези III Міжнародної конференції “Біоресурси та віруси”-11-15 вересня, 2003.-Київ,- Україна.- ст.21-23.

Корнійчук І.В., Харіна А.В. Дослідження антифітовірусної дії координаційних сполук міді кобальту на модельній системі ВТМ-Nicotiana tabacum// Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Шевченківська весна”.- м. Київ.- 2003.-ст.78-79.

A.V. Kharina , I.G. Budzanivska, V.P. Polischuk. An Investigation of Antiphitoviral activity of Heterometallic Complexes Obtained by Direct Synthesis. Abstracts of The 11th International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions.- July 18-26, 2003- St.-Peterburg, Russia- p.175.

A.V. Kharina , I.G. Budzanivska, V.P. Polischuk Antiviral activity of Heterometallic Complexes Obatained by Direct Synthesis. Abstracts of The39th IUPAC Congress and the 86th Conference of The Canadian Society for Chemistry.-August 10-15, 2003- Ottawa.- Canada.- p.209.

A.V. Kharina , I.G. Budzanivska, V.P. Polischuk Antiphitoviral activity of Heterometallic Complexes. Abstracts of The 1st FEMS CONGRESS OF EUROPEAN MICROBIOLOGIST.-June29- July 3, 2003- Ljubljana, Slovenia- p.481-482.