Molecular characterization and phylogenetic analysis of Ukrainian isolates of Cucumber mosaic virus based on the partial sequences of three genes

Aim. In the current work, we carried out the phylogenetic analysis of the Ukrainian isolates of Cucumber mosaic virus using incomplete sequences of several viral genes. Methods. ELISA, RT-PCR, DNA sequencing and phylogenetic analysis. Results. The symptomatic samples of plants from different regions of Ukraine were collected and tested for CMV infection. Partial sequences of the genes encoding coat protein, movement protein and 2b protein of four Ukrainian CMV isolates were amplified and analyzed. These isolates were shown to belong to subgroups IA and IB. The coat protein, movement protein and 2b protein gene sequences demonstrated high intragroup homology. For isolates CMV-Ukr-28 and CMV-Ukr-58, the unique amino acid substitutions were detected in 2b protein sequences which were considered independent of the host plant. Conclusions. The isolates of Cucumber mosaic virus which circulate in Ukraine and are described in this study, belong to the most widespread phylogenetic subgroups IA and IB which are also found in other European countries. The obtained data may indicate separate routes of CMV infection, as well as the ongoing virus microevolution in Ukraine.Мета. Провести філогенетичний аналіз українських ізолятів Cucumber mosaic virus з використанням неповних послідовностей декількох генів вірусу. Методи. Імуноферментний аналіз, полімеразна ланцюгова реакція зі зворотною транскрипцією, секвенування ДНК та філогенетичний аналіз. Результати. Зразки рослин із симптомами було відібрано з різних регіонів України та протестовано на наявність вірусу огіркової мозаїки ВОМ. Отримано й проаналізовано нуклеотидні часткові послідовності генів капсидного білка, білків руху та білка 2b чотирьох ізолятів ВОМ. Показано, що ці ізоляти належать до підгруп ІА та ІВ. Відсоток подібності українських ізолятів за нуклеотидними послідовностями генів капсидного білка, білка руху та білка 2b був високим у межах підгруп. Виявлено унікальні заміни у амінокислотних послідовностях білка 2b ізолятів CMV-Ukr-28 і CMV-Ukr-58, які не пов’язані з рослиною-хазяїном. Висновки. Ізоляти вірусу огіркової мозаїки, які циркулюють в Україні та описані в роботі, належать до найбільш розповсюджених філогенетичних груп, які представлені і в інших європейських країнах. Отримані дані можуть вказувати на декілька окремих джерел проникнення ВОМ на територію України, а також на поточну мікроеволюцію ВОМ в Україні.Цель. Провести филогенетический анализ украинских изолятов Cucumber mosaic virus с использованием неполных последовательностей нескольких генов вируса. Методы. Иммуноферментный анализ, полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией, секвенирование ДНК и филогенетический анализ. Результаты. Образцы растений с симптомами были отобраны в разных регионах Украины и протестированны на наличие ВОМ. Получены и проанализированы частичные нуклеотидные последовательности генов капсидного белка, белка движения и белка 2b четырех украинских изолятов ВОМ. Показано, что эти изоляты принадлежат к подгруппам IA и IB. Процент сходства украинский изолятов по нуклеотидным последовательностям генов капсидного белка, белка движения и белка 2b был высоким в пределах групп. Обнаружены уникальные замены в аминокислотных последовательностях изолятов CMV-Ukr-28 и CMV-Ukr-58, не связаные с растением-хозяином. Выводы. Изоляты вируса огуречной мозаики, циркулирующие в Украине и описаные в работе, принадлежат к наиболее распространенным филогенетическим подгруппам IA и IB, которые представлены и в других европейских странах. Полученные данные могут указывать на несколько отдельных источников проникновения ВОМ на территорию Украины, а также на текущую микроэволюцию вируса в Украине

Сравнительный анализ экспериментальной фармакокинетики новых нейротропных пептидных лекарственных средств

Experimental pharmacokinetics of new pharmacologically active peptides, modified analogues of endogenous neuropeptides, has been investigated in rats and rabbits. The study icluded 3 new drugs: (i) the nootropic drug noopept (phenylacetyl-prolyl-glycine ethyl ester); (ii) dilept (N-caproyl-L-prolyl-L-tyrosine methyl ester) – the antipsychotic with positive mnemotropic action; (iii) compound GB-115 – selective anxiolytic (phenylhexanoyl-prolyl-tryptophan amide). Differences in pharmacokinetics and biotransformation of the studied drugs depended on their structural features. The ether derivatives noopept and dilept underwent intensive metabolism by rat gastrointestinal esterases and peptidases with the formation of active metabolites. Being an amide, the compound GB-115 was more resistant to the enzymatic effects of peptidases and was detected for a longer period in the blood of experimental animals. In rabbits the studied compounds were less exposed to the enzymatic action by gastrointestinal peptidases, and were detected plasma of rabbits for a longer period. The higher stability of the compounds studied in rabbits may be attributed not only to the structural features of the studied dipeptides, but also to differences in the activity of the enzymatic systems of the gastrointestinal tract participating in their metabolism, as well as differences in the rate of hepatic and renal blood flow in rats and rabbits.Приведены результаты изучения сравнительной экспериментальной фармакокинетики и метаболизма новых фармакологически активных лекарственных средств (ЛС) пептидной природы у животных 2 видов (крысы, кролики). Объектами исследований были 3 новых ЛС: (i) ноотропный препарат ноопепт – этиловый эфир фенилацетил-пролил-глицина; (ii) антипсихотик с положительным мнемотропным действием дилепт – метиловый эфир N-капроил-L-пролил-L-тирозина; (iii) селективный анксиолитик – соединение ГБ-115 – амид фенилгексаноил-пролил-триптофана. Установлены различия фармакокинетики и биотрансформации изучаемых ЛС в зависимости от структурных особенностей субстанций этих соединений. Установлено, что эфирные производные ноопепт и дилепт подвергаются интенсивному метаболизму в организме крыс под влиянием эстераз и пептидаз ЖКТ с образованием активных метаболитов. Соединение ГБ-115, являющееся амидом, более устойчиво к энзиматическому воздействию пептидаз и более продолжительное время определяется в крови экспериментальных животных в неизмененном виде. В организме кроликов изучаемые соединения в меньшей степени подвергаются энзиматическому воздействию со стороны пептидаз ЖКТ и более продолжительное время определяются в плазме крови этих животных в неизмененном виде, что связано не только со структурными особенностями изучаемых дипептидов, но и различиями активности энзиматических систем ЖКТ, принимающих участие в их метаболизме, а также с различиями в скорости печеночного и почечного кровотока у крыс и кроликов

The first evidence of subgroup IB isolates of Cucumber mosaic virus in Ukraine

Aim. In current work, we proceeded with the strain attribution of Ukrainian isolates CMV based on the phylogenetic analysis of the partial sequences of the coat protein gene. Methods. ELISA, RT-PCR, DNA sequencing and phylogenetic analysis. Results. Cucumber mosaic virus (CMV) is widespread among the variety of crops from the Cucurbitaceae and Solanaceae families in Ukraine. The symptomatic samples from different regions of Ukraine were collected and tested for the presence of CMV. The coat protein (CP) gene of two isolates was amplified and sequenced. The partial nucleotide sequences of CP gene were determined and compared to those of other CMV strains belonging to the IA, IB and II subgroups. Comparison of the nucleotide sequences of Ukrainian isolates showed their similar identity percentages and close relationships with the subgroup IB strains from other countries. The highest nucleotide homology was shared with the strains ABI (Korea) and SD (China). Conclusions. Based on the highest identities of the coat protein gene sequences and close phylogenetic relationships with the subgroup IB members of CMV, the Ukrainian isolates under study were identified as belonging to the subgroup IB. Our findings show for the first time an occurrence of the IB subgroup isolates of CMV in Ukraine.Мета. Встановлення штамової приналежності українських ізолятів вірусу огіркової мозаїки (ВОМ) на основі філогенетичного аналізу фрагмента послідовності гена капсидного білка. Методи. Імуноферментний аналіз (ІФА), полімеразна ланцюгова реакція зі зворотною транскрипцією (ЗТ-ПЛР), сиквенування ДНК та філогенетичний аналіз. Результати. ВОМ є широко розповсюдженим патогеном сільськогосподарських культур в Україні. Були відібрані й проаналізовані зразки рослин з вірусоподібними симптомами представників родин Cucurbitaceae і Solanaceae. Виходячи з результатів візуальної та серологічної діагностики, два зразки Lycopersicon esculentum і Cucurbita pepo з Полтавської області були обрані для подальших молекулярних досліджень. Були ампліфіковані й сиквеновані часткові послідовності гена капсидного білка. Отримані послідовності кДНК гена капсидного білка цих ізолятів порівняли з опублікованими в Генбанку послідовностями штамів ВОМ різних підгруп. Найбільша гомологія українських ізолятів продемонстрована зі штамами ВОМ підгрупи ІВ. Найбільш спорідненими до українських ізолятів виявилися штам АВІ з Кореї та штам SD з Китаю. Висновки. Спираючись на результати філогенетичного аналізу, можна стверджувати, що де­тек­товані українські ізоляти вірусу огіркової мозаїки належать до групи ІВ. Наші результати є першим по­відомленням про наявність ізолятів ВОМ підгрупи ІВ на території України.Цель. Установить штаммовую принадлежности украинских изолятов вируса мозаики огурца (ВМО) на основании филогенетичного анализа частичной последовательности гена капсидного белка. Методы. Иммуноферментный анализ (ИФА), полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР), секвенирование ДНК и филогенетический анализ. Результаты. ВМО широко распространён в Украине среди сельскохозяйственных культур. Были отобраны и проанализированы образцы растений с вирусоподобными симптомами семейств Cucurbitaceae и Solanaceae. На основе визуальной и серологической диагностики два образца Lycopersicon esculentum и Cucurbita pepo из Полтавской области были избраны для дальнейших молекулярных исследований. Были амплифицированы и секвенированы частичные последовательности гена капсидного белка. Проведено сравнение полученных последовательностей кДНК гена капсидного белка этих изолятов с опубликованными в Генбанке последовательностями штам­мов ВМО различных подгрупп. Наибольшая гомология украинских изолятов продемонстрирована с представителями подгруппы ІВ. Наиболее родственными к украинским изолятам показаны штаммы АВІ (Корея) и SD (Китай). Выводы. Исходя из результатов филогенетического анализа, украинские изоляты ВОМ принадлежат к подгруппе ІВ. Результаты этой работы являются первым свидетельством присутствия изолятов подгруппы ІВ ВМО на территории Украины

Strain attribution of Ukrainian isolates of Zucchini yellow mosaic virus and their occurrence in Ukraine

Aim. Establishing the strain attribution of Ukrainian isolates of Zucchini yellow mosaic virus ZYMV and their occurrence in Ukraine. Methods. Visual examination, DAS-ELISA, RT-PCR, DNA sequencing, and phylogenetic analysis. Results. Plants from Cucurbitaceae family were checked for the presence of ZYMV antigens. DAS-ELISA showed that 41 % of examined cucurbit plants were infected by ZYMV. The infected plants were detected in agroecosystems of Vinnytsia, Zaporizhzhia, Kyiv, Poltava and Cherkasy regions. cDNA of 605 bp corresponding to the Nib/CP genome region of ZYMV was obtained using RT-PCR. Phylogenetic analysis of the nucleotide sequence of the Nib/CP region of Ukrainian isolates was conducted. Conclusions. The identification of infected plants in 5 of 9 inspected agroecosystems suggests a high prevalence of the ZYMV infection in Ukraine. The topology of a reconstructed phylogenetic tree confirmed the previously established clustering of ZYMV isolates into three groups. The phylogenetic positioning of the Ukrainian ZYMV isolates on this tree demonstrates that they belong to a subgroup I of group A. This group is the most numerous group, which consists of members of different geographic origins. The ZYMV isolates circulating in Ukraine were found to be nearly identical: their levels of pairwise identity range from 99.7 to100. They have a monophyletic origin with the European isolates from Austria (AJ420017), Slovenia (AJ420018), Serbia (HM072432), Hungary (AJ459955), Slovakia (DQ124239). The levels of pairwise identity between the Ukrainian and European isolates range from 94.3 to 100 %.Мета. Встановити штамову приналежність українських ізолятів вірусу жовтої мозаїки цукіні та дослідити їх поширення на території України. Методи. У роботі були використані наступні методи: візуальна діагностика, імуноферментний аналіз, ЗТ-ПЛР, сиквенування та філогенетичний аналіз. Результати. Перевірено рослини родини Cucurbitaceae на наявність антигенів вірусу жовтої мозаїки цукіні (ВЖМЦ). Встановлено, що 41 % перевірених рослин родини Cucurbitaceae уражені вірусом жовтої мозаїки цукіні. Вірусінфіковані рослини були наявні в агроценозах Вінницької, Запорізької, Київської, Полтавської та Черкаської областей. У результаті проведення ЗТ–ПЛР було отримано продукти ампліфікації розміром 605 п.о., що відповідає за розміром ділянці геному, яка кодує Nib/CP вірусу жовтої мозаїки цукіні. За результатами даних сиквенсу побудувано філогенетичне дерево виділених ізолятів ZYMV. Висновки. Ідентифікація інфікованих рослин у 5 із 9 обстежуваних агроценозів показала широке розповсюдження ZYMV в Україні. Топологія філогенетичного дерева показує, що ізоляти ZYMV формують три групи. Філогенетичне положення на дереві українських ізолятів ZYMV показує їх приналежність до групи А підгрупи 1. Ця група є найбільш чисельною та її представники мають широке географічне поширення. Ізоляти ZYMV, що циркулюють в Україні, виявилися близькоспоріднені між собою. Відсоток ідентичності між ними знаходиться в діапазоні від 99,7 до 100. Дані ізоляти ZYMV мають спільне походження з європейськими ізолятами з Австрії (AJ420017), Словенії (AJ420018), Сербії (HM072432), Угорщини (AJ459955), Словаччини (DQ124239). Відсоток ідентичності між українськими та європейськими ізолятами знаходиться в межах від 94,3 до 100.Цель. Определить штаммовую принадлежность украинской изолятов вируса желтой мозаики цуккини и исследовать их распространение на территории Украины. Методы. В работе были использованы следующие методы: визуальная диагностика, иммуноферментный анализ, ОТ-ПЦР, сиквенирование и филогенетический анализ. Результаты. Проверены растения семейства Cucurbitaceae на наличие антигенов вируса желтой мозаики цуккини (ВЖМЦ). Установлено, что 41 % проверенных растений семейства Cucurbitaceae поражен вирусом желтой мозаики цуккини. Вирусинфицированные растения имелись в агроценозах Винницкой, Запорожской, Киевской, Полтавской и Черкасской областей. В результате проведения ОТ-ПЦР были получены продукты амплификации размером 605 п.о., что соответствует по размеру участку генома, кодирующему Nib/CP вируса желтой мозаики цуккини. По результатам данных секвенирования построили филогенетическое дерево выделенных изолятов ZYMV. Выводы. Идентификация инфицированных растений в 5 из 9 обследуемых агроценозов показала широкое распространение ZYMV в Украине. Топология филогенетического дерева показывает, что изоляты ZYMV формируют три группы. Филогенетическая позиция на этом дереве изолятов ZYMV показывает их принадлежность к группе А подгруппы 1. Эта группа является наиболее многочисленной и ее представители имеют широкое географическое распространение. Данные изоляты ZYMV оказались близкородственными между собой. Процент идентичности между ними находился в диапазоне от 99,7 до 100. Изоляты ZYMV, циркулирующие в Украине, имеют общее происхождение с европейскими изолятами из Австрии (AJ420017), Словении (AJ420018), Сербии (HM072432), Венгрии (AJ459955), Словакии (DQ124239). Процент идентичности между украинскими и европейскими изолятами находится в пределах от 94,3 до 100

Spin asymmetry A_1^d and the spin-dependent structure function g_1^d of the deuteron at low values of x and Q^2

We present a precise measurement of the deuteron longitudinal spin asymmetry A_1^d and of the deuteron spin-dependent structure function g_1^d at Q^2 < 1 GeV^2 and 4*10^-5 < x < 2.5*10^-2 based on the data collected by the COMPASS experiment at CERN during the years 2002 and 2003. The statistical precision is tenfold better than that of the previous measurement in this region. The measured A_1^d and g_1^d are found to be consistent with zero in the whole range of x.Comment: 17 pages, 10 figure

Gluon polarization in the nucleon from quasi-real photoproduction of high-pT hadron pairs

We present a determination of the gluon polarization Delta G/G in the nucleon, based on the helicity asymmetry of quasi-real photoproduction events, Q^2<1(GeV/c)^2, with a pair of large transverse-momentum hadrons in the final state. The data were obtained by the COMPASS experiment at CERN using a 160 GeV polarized muon beam scattered on a polarized 6-LiD target. The helicity asymmetry for the selected events is = 0.002 +- 0.019(stat.) +- 0.003(syst.). From this value, we obtain in a leading-order QCD analysis Delta G/G=0.024 +- 0.089(stat.) +- 0.057(syst.) at x_g = 0.095 and mu^2 =~ 3 (GeV}/c)^2.Comment: 10 pages, 3 figure

The Deuteron Spin-dependent Structure Function g1d and its First Moment

We present a measurement of the deuteron spin-dependent structure function g1d based on the data collected by the COMPASS experiment at CERN during the years 2002-2004. The data provide an accurate evaluation for Gamma_1^d, the first moment of g1d(x), and for the matrix element of the singlet axial current, a0. The results of QCD fits in the next to leading order (NLO) on all g1 deep inelastic scattering data are also presented. They provide two solutions with the gluon spin distribution function Delta G positive or negative, which describe the data equally well. In both cases, at Q^2 = 3 (GeV/c)^2 the first moment of Delta G is found to be of the order of 0.2 - 0.3 in absolute value.Comment: fits redone using MRST2004 instead of MRSV1998 for G(x), correlation matrix adde

Status of the Novosibirsk terahertz FEL

The first stage of Novosibirsk high-power free-electron laser (FEL) was commissioned in 2003. It is based on a normal conducting CW energy recovery linac. Now the FEL provides electromagnetic radiation in the wavelength range of 120…180 micrometers. An average power is 400 W. The minimum measured line width is 0.3%, which is close to the Fourier-transform limit. A user-beamline assembly is in progress, parts of the full-scale machine are manufactured. The latter will operate in the near IR region and provide higher average powerВ 2003 году в Новосибирске заработала первая очередь мощного лазера на свободных электронах (ЛСЭ). Машина построена на базе линака-рекуператора непрерывного действия. В настоящее время ЛСЭ работает в диапазоне длин волн 120…180 мкм, его средняя мощность достигает 400 Вт. Минимальная измеренная ши- рина полосы излучения составляет 0.3%, что близко к теоретическому минимуму. В настоящее время монтируются каналы разводки излучения для пользователей, части полномасштабной машины запущены в производство. Полномасштабная машина будет работать в ближнем ИК-диапазоне и обладать большей мощностью.В 2003 році в Новосибірську заробила перша черга потужного лазера на вільних електронах (ЛВЕ). Машина побудована на базі лінака-рекуператора безперервної дії. Зараз ЛВЕ працює в діапазоні довжин хвиль 120...180 мкм, його середня потужність досягає 400 Вт. Мінімальна виміряна ширина смуги випромінювання становить 0.3%, що близько до теоретичного мінімуму. Зараз монтуються канали розведення випромінювання для користувачів, частини повномасштабної машини запущені у виробництво. Повномасштабна машина буде працювати в ближньому ІЧ-діапазоні і мати більшу потужність

A new measurement of the Collins and Sivers asymmetries on a transversely polarised deuteron target

New high precision measurements of the Collins and Sivers asymmetries of charged hadrons produced in deep-inelastic scattering of muons on a transversely polarised 6LiD target are presented. The data were taken in 2003 and 2004 with the COMPASS spectrometer using the muon beam of the CERN SPS at 160 GeV/c. Both the Collins and Sivers asymmetries turn out to be compatible with zero, within the present statistical errors, which are more than a factor of 2 smaller than those of the published COMPASS results from the 2002 data. The final results from the 2002, 2003 and 2004 runs are compared with naive expectations and with existing model calculations.Comment: 40 pages, 28 figure