|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Сравнение молекулярно-генетических механизмов ответа на тепловой и холодовой стрессы у Drosophila melanogasterстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАКСтатья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
- Авторы: Неизвестный Д.С., Яковлева Е.Ю.
- Журнал: ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ
- Год издания: 2024
- Издательство: ФГБУ "Издательство "Наука"
- Местоположение издательства: Москва
- Аннотация: Молекулярные механизмы ответа на стресс интересны с эволюционной точки зрения, так как часто оказываются под действием естественного отбора. В настоящем исследовании проведен обзор молекулярных механизмов реакции на температурные стрессы на примере модельного организма Drosophila melanogaster, у которого данные механизмы изучены довольно подробно. Проведено сопоставление реакции на тепловой и холодовой стрессы и выделены сходные и специфические молекулярные механизмы ответа на них. Ключе-выми процессами, общими для ответов на оба вида стресса, являются повышение экспрес-сии генов белков теплового шока (heat shock proteins, HSP) и генов семейства Turandot, а также активация серин-треониновой протеинкиназы p38 MAPK. При тепловом стрессе также наблюдается TORC2-опосредованное образование стрессовых гранул, а при холодо-вом – повышение синтеза кальций-связывающего белка DCA и криопротекторного белка FROST. Некоторое сходство реакций на тепловой и холодовой стрессы может быть объяс-нено сходным характером наблюдающихся повреждений и многофункциональностью белков, обеспечивающих стрессовые ответы. Вероятно, между толерантностью к тепло-вому и холодовому стрессам у D. melanogaster существует эволюционный компромисс: повышение устойчивости к одному стрессу приводит к снижению устойчивости к друго-му. Дрозофилы на разных стадиях жизненного цикла демонстрируют различную чувстви-тельность к температурным воздействиям, и механизмы ответа на них также частично различаются. Сопоставление результатов исследований, посвященных эволюции белков, принимающих участие в ответе на температурные стрессы, позволяет заключить, что дан-ные молекулярные механизмы быстро эволюционируют у насекомых, и выводы, получен-ные на D. melanogaster, стоит переносить на других животных, даже в пределах отряда двукрылых, с большой осторожностью. В заключение при помощи базы данных FlyBase была установлена локализация генов, продукты которых участвуют в ответе на темпера-турные стрессы, в геноме дрозофилы. 15 из 21 обсуждаемых в работе генов расположены на третьей хромосоме, из них 10 – на ее правом плече, это позволяет выдвинуть гипотезу об адаптивном сближении генов, белки которых принимают участие в стрессовом ответе в геноме D. melanogaster. Возможно, это позволяет точнее синхронизовать регуляцию их экспрессии. Понимание молекулярных механизмов ответа насекомых на температурные стрессы может иметь практическое значение: помочь в предсказании изменений ареалов отдельных видов и их адаптации к быстро изменяющимся климатическим условиям, а также поспособствовать разработке инсектицидов, позволяющих противостоять насеко-мым-вредителям сельскохозяйственных культур и инвазивным видам.
- Добавил в систему: Яковлева Екатерина Юрьевна