ОСОБЕННОСТИ КРИВОЙ ВЫЖИВАНИЯ У DROSOPHILA MELANOGASTER СО СВЕРХЭКСПРЕССИЕЙ ГЕНА D-GADD45

Известно, что сверхэкспрессия гена Gadd45 в нервной системе дрозофилы увеличивает продолжительность жизни. В работе проведена аппроксимация кривых выживания дрозофил в такого рода экспериментах с помощью распределения Гомпертца и показано, что продление жизни достигается за счет изменения параметра R, отражающего интенсивность гибели в начальный момент времени, а не за счет другого параметра распределения Гомпертца, α, отражающего экспоненциально растущую интенсивность гибели. Дополнительно провели анализ кривых выживания для случая радиационного гормезиса (когда облучение малыми дозами радиации вызывает продление жизни особей) и также подтвердили найденную в первом случае закономерность. На этой основе заключили, что поиск геропротекторов перспективно проводить среди веществ, уменьшающих параметр R, который более легко измерим,чем полная кривая выживания.

1. Вайсман Н.Я., Евгеньев М.Б., Голубовский М.Д. Параллелизм и парадоксальность действия на жизнеспособность и продолжительность жизни мутаций регулятора белков теплового шока hsf1 и онкосупрессора l(2)gl у Drosophila melanogaster // Изв. РАН. Сер. биол. 2012. № 1. С. 27–34.

2. Гаврилов Л.А., Гаврилова Н.С. Биология продолжительности жизни. М.: Наука, 1991. 280 c.

3. Amrit F.R., Boehnisch C.M., May R.C. Phenotypic covariance of longevity, immunity and stress resistance in the Caenorhabditis nematodes // PLoS ONE. 2010. V. 5. No. 4. P. e9978.

4. Arking R., Burde V., Graves K. et al. Forward and reverse selection for longevity in Drosophila is characterized by alteration of antioxidant gene expression and oxidative damage patterns // Exp. Gerontol. 2000. V. 35. No. 2. P. 167–185.

5. Duan J., Zhang Z., Tong T. Irreversible cellular senescence induced by prolonged exposure to H2O2 involves DNAdamage-and-repair genes and telomere shortening // Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2005. V. 37. No. 7. P. 1407–1420.

6. Giannakou M.E., Goss M., Junger M.A. et al. Long-lived Drosophila with overexpressed dFOXO in adult fat body // Science. 2004. V. 305. No. 5682. P. 361.

7. Harshman L.G., Moore K.M., Sty M.A. et al. Stress resistance and longevity in selected lines of Drosophila melanogaster // Neurobiol. Aging. 1999. V. 20. No. 5. P. 521–529.

8. Johnson T.E., de Castro E., Hegi de Castro S. et al. Relationship between increased longevity and stress resistance as assessed through gerontogene mutations in Caenorhabditis elegans // Exp. Gerontol. 2001. V. 36. No. 10. P. 1609–1617.

9. Kirkwood T.B. Understanding the odd science of aging // Cell. 2005. V. 120. No. 4. P. 437–447.

10. Lee B., Morano A., Porcellini A. et al. GADD45α inhibition of DNMT1 dependent DNA methylation during homology directed DNA repair // Nucl. Acids Res. 2012. V. 40. No. 6. P. 2481–2493.

11. Lewis K.N., Mele J., Hornsby P.J. et al. Stress rsistance in the naked mole-rat: the bare essentials – a mini-review // Gerontology. 2012. V. 58. No. 5. P. 453–462.

12. Migliaccio E., Giorgio M., Mele S. et al. The p66shc adaptor protein controls oxidative stress response and life span in mammals // Nature. 1999. V. 402. No. 6759. P. 309–313.

13. Moskalev A. Radiation-induced life span alteration of Drosophila lines with genotype differences // Biogerontol. 2007. V. 8. No. 5. P. 499–504.

14. Moskalev A.A., Plyusnina E.N., Shaposhnikov M.V. Radiation hormesis and radioadaptive response in Drosophila melanogaster fl ies with different genetic backgrounds: the role of cellular stress-resistance mechanisms // Biogerontol. 2011. V. 12. No. 3. P. 253–263.

15. Moskalev A., Plyusnina E., Shaposhnikov M. et al. The role of D-GADD45 in oxidative, thermal and genotoxic stress resistance // Cell Cycle. 2012a. V. 11. No. 22. P. 4222–4241.

16. Moskalev A.A., Shaposhnikov M.V., Plyusnina E.N. et al. The role of DNA damage and repair in aging through the prism of Koch-like criteria // Ageing Res. Rev. 2013. V. 12. No. 2. P. 661–84.

17. Moskalev A.A., Smit-McBride Z., Shaposhnikov M.V. et al. Gadd45 proteins: relevance to aging, longevity and agerelated pathologies // Ageing Res. Rev. 2012b. V. 11. No. 1. P. 51–66.

18. Olshansky S.J., Carnes B.A. Ever since Gompertz // Demography. 1997. V. 34. No. 1. P. 1–15.

19. Orr W.C., Sohal R.S. Extension of life-span by overexpression of superoxide dismutase and catalase in Drosophila melanogaster // Science. 1994. V. 263. No. 5150. P. 1128–1130.

20. Peretz G., Bakhrat A., Abdu U. Expression of the Drosophila melanogaster GADD45 homolog (CG11086) affects egg asymmetric development that is mediated by the c-Jun Nterminal kinase pathway // Genetics. 2007. V. 177. No. 3. P. 1691–1702.

21. Plyusnina E.N., Shaposhnikov M.V., Moskalev A.A. Increase of Drosophila melanogaster lifespan due to D-GADD45 overexpression in the nervous system // Biogerontol. 2011. V. 12. No. 3. P. 211–226.

22. Rajpathak S.N., Liu Y., Ben-David O. et al. Lifestyle factors of people with exceptional longevity // J. Am. Geriatr. Soc. 2011. V. 59. No. 8. P. 1509–1512.

23. Rattan S.I. Hormetic modulation of aging and longevity by mild heat stress // Dose Response. 2005. V. 3. No. 4. P. 533–546.

24. Salmon A.B., Leonard S., Masamsetti V. et al. The long lifespan of two bat species is correlated with resistance to protein oxidation and enhanced protein homeostasis // FASEB J. 2009. V. 23. No. 7. P. 2317–2326.

25. Sas A.A., Snieder H., Korf J. Gompertz’ survivorship law as an intrinsic principle of aging // Med. Hypotheses. 2012. V. 78. No. 5. P. 659–663.

26. Semenchenko G.V., Khazaeli A.A., Curtsinger J.W. et al. Stress resistance declines with age: analysis of data from a survival experiment with Drosophila melanogaster // Biogerontol. 2004. V. 5. No. 1. P. 17–30.

27. Smith M.L., Chen I.T., Zhan Q. et al. Interaction of the p53-regulated protein Gadd45 with proliferating cell nuclear antigen // Science. 1994. V. 266. No. 5189. P. 1376–1380.

28. Vermeulen C.J., Van De Zande L., Bijlsma R. Resistance to oxidative stress induced by paraquat correlates well with both decreased and increased lifespan in Drosophila melanogaster // Biogerontol. 2005. V. 6. No. 6. P. 387–395.

29. Zhao Y., Sun H., Lu J. et al. Lifespan extension and elevated hsp gene expression in Drosophila caused by histone deacetylase inhibitors // J. Exp. Biol. 2005. V. 208. No. Pt 4. P. 697–705.