СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОЛНЫХ НУКЛЕОТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК КРЫС ЛИНИЙ WISTAR И OXYS ПИТОМНИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ИЦИГ СО РАН

Исследованы полные нуклеотидные последовательности митохондриальной ДНК крыс линии Wistar и преждевременно стареющих крыс линии OXYS, чувствительных к катарактогенному эффекту галактозы, из Центра коллективного пользования «Генофонды лабораторных животных» ИЦиГ СО РАН (нуклеотидные последовательности депонированы в генбанк. Показано, что крысы линии OXYS (ИЦиГ) имеют дополнительные две уникальные нуклеотидные замены по сравнению с крысами линии Wistar (ИЦиГ), не встречающиеся в других известных нуклеотидных последовательностях митохондрий крыс, при этом обе нуклеотидные замены не приводят к аминокислотным заменам, поэтому все фенотипические различия в данных линиях определяются исключительно различиями в ядерной ДНК. Сравнительный анализ показал, что крысы линии Wistar (ИЦиГ) имеют значительное количество нуклеотидных замен в митохондриальной ДНК по сравнению с группой линий крыс, полученных от аутбредной колонии крыс Wistar, что опровергает возможное отношение крыс линии Wistar (ИЦиГ) к исходной линии крыс Wistar или ее потомкам. Высказано предположение о том, что линия крыс Sprague Dawley, по крайней мере по женскому пути, является прародителем крыс линии Wistar (ИЦиГ).

1. Колосова Н.Г., Айдагулова С.В., Непомнящих Г.И. Динамика структурно-функциональных изменений митохондрий гепатоцитов преждевременно стареющих крыс линии OXYS // Бюл. экспеpим. биол. и медицины. 2001. Т. 132. № 8. С. 235–240.

2. Колосова Н.Г., Лебедев П.А., Айдагулова С.В., Морозкова Т.С. Крысы OXYS как модель сенильной катаракты // Бюл. эксперим. биол. и медицины. 2003а. Т. 136. С. 415–419.

3. Колосова Н.Г., Лебедев П.А., Фурсова А.Ж., Морозкова Т.С., Гусаревич О.Г. Преждевременно стареющие крысы OXYS как модель сенильной катаракты человека // Усп. геронтологии. 2003б. Т. 12. С. 143–148.

4. Соловьева Н.А., Моpозкова Т.С., Салганик Р.И. Получение сублинии кpыс с пpизнаками наследственной галактоземии и исследование их биохимических особенностей // Генетика. 1975. № 5. С. 63–71.

5. Шабалина И.Г., Колосова Н.Г., Гришанова А.Ю., Соловьева Н.А., Соловьев В.Н., Салганик Р.И. Активность окислительного фосфорилирования, F0F1-АТФазы и содержание цитохромов митохондрий печени крыс с врожденным повышением способности радикалообразования // Биохимия. 1995. Т. 66. № 12. С. 2045–2052.

6. Bobko A.A., Sergeeva S.V., Bagryanskaya E.G., Markel A.L., Khramtsov V.V., Reznikov V.A., Kolosova N.G. 19F NMR measurements of NO production in hypertensive ISIAH and OXYS rats // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005. V. 330. No. 2. P. 367–370.

7. Bolon B., Stolina M., King S., Gasser J., Zack D., Feige U. Rodent preclinical models for developing novel antiarthritic molecules: comparative biology and preferred methods for evaluating effi cacy // J. Biomed. Biotech. 2011. doi: 10.1155/2011/569068.

8. Brandon M.C., Lott M.T., Nguyen K.C., Spolim S., Navathe S.B., Baldi P., Wallace D.C. MITOMAP: a human mitochondrial genome database–2004 update // Nucl. Acids Res. 2005. V. 33. P. 611–613.

9. Canzian F. Phylogenetics of the laboratory rat Rattus norvegicus // Genome Res. 1997. V. 7. P. 262–267.

10. Felsenstein J. Confi dence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap // Evolution. 1985. V. 39. P. 783–791.

11. Hedrich H.J. Genetic Monitoring of Inbred Strains of Rat. N.Y.: Fischer, 1990. P. 539.

12. Kolosova N.G., Muraleva N.A., Stefanova N.A., Fursova A.Z., Zhdankina A.A., Blagosklonny M.V. Prevention of age-related macular degeneration-like retinopathy by rapamycin in rats // Am. J. Pathol. 2012a. V. 181. P. 472–477.

13. Kolosova N.G., Stefanova N.A., Muraleva N.A., Skulachev V.P. The mitochondria-targeted antioxidant SkQ1 but not N-acetylcysteine reverses aging-related biomarkers in rats // Aging (Albany NY). 2012b. V. 4. No. 10. P. 686–694.

14. Kolosova N.G., Stefanova N.A., Sergeeva S.V. OXYS rats: a prospective model for evaluation of antioxidant availability in prevention and therapy of accelerated aging and age-related cognitive decline: Handbook of Cognitive Aging: Causes, Proceses / Eds Q. Gariépy, R. Ménard. N.Y.: Nova Sci. Publ., 2009. P. 47–82.

15. Kozhevnikova O.S., Korbolina E.E., Ershov N.I., Kolosova N.G. Rat retinal transcriptome: effects of aging and AMD-like retinopathy // Cell Cycle. 2013. V. 12. P. 1745–1761.

16. Krinke G.J. The handbook of experimental animals: The laboratory rat / Eds G. Bullock, T.E. Bunton. N.Y.: Academic Press, 2000. P. 1.

17. Markovets A.M., Fursova A.Z., Kolosova N.G. Therapeutic action of the mitochondria-targeted antioxidant SkQ1 on retinopathy in OXYS rats linked with improvement of VEGF and PEDF gene expression // PloS One. 2011a. V. 6. e21682.

18. Markovets A.M., Saprunova V.B., Zhdankina A.A. et al. Alterations of retinal pigment epithelium cause AMD-like retinopathy in senescence-accelerated OXYS rats // Aging (Albany NY). 2011b. V. 3. No. 1. P. 44–54.

19. Muraleva N.A., Ofitserov E.N., Tikhonov V.P., Kolosova N.G. Effi cacy of glucosamine alendronate alone and in combination with dihydroquercetin for treatment of osteoporosis in animal model // Indian J. Med. Res. 2012. V. 135. P. 221–227.

20. Schlick N.E., Jensen-Seaman M.I., Orlebeke K. et al. Sequence analysis of the complete mitochondrial DNA in 10 commonly used inbred rat strains // Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2006. V. 291. P. 1183–1192.

21. Sergeeva S., Bagryanskaya E., Korbolina E., Kolosova N. Development of behavioral dysfunctions in accelerated senescence OXYS rats is associated with early postnatal alterations in brain phosphate metabolism // Exp. Gerontol. 2006. V. 41. P. 141–150.

22. Sharpe P.E., La Regina M.C. The Laboratory Rat / Ed. M.A. Suckhow. N.Y.: CRC Press, 2000. P. 1–2.

23. Stefanova N.A., Kozhevnikova O.S., Vitovtov A.O., Maksimova K.Y., Logvinov S.V., Rudnitskaya E.A., Korbolina E.E., Muraleva N.A., Kolosova N.G. Senescence-accelerated OXYS rats: a model of age-related cognitive decline with relevance to abnormalities in Alzheimer disease // Cell Cycle. 2014a. V. 15. P. 898–909.

24. Stefanova N.A., Muraleva N.A., Skulachev V.P., Kolosova N.G. Alzheimer’s disease-like pathology in senescence accelerated OXYS rats can be partially retarded with mitochondria-targeted antioxidant SkQ1 // J. Alzheimers Dis. 2014b. V. 38. P. 681–694.

25. Tamura K., Dudley J., Nei M., Kumar S. MEGA4: molecular evolutionary genetics analysis (MEGA) software version 4.0 // Mol. Biol. Evol. 2007. V. 24. P. 1596–1599.

26. Thompson J.D., Higgins D.G., Gibson T.J. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice // Nucl. Acids Res. 1994. V. 22. P. 4673–4680.

27. Vays V.B., Eldarov C.M., Vangely I.M., Kolosova N.G., Bakeeva L.E., Skulachev V.P. Antioxidant SkQ1 delays sarcopenia-associated damage of mitochondrial ultrastructure // Aging (Albany NY). 2014. V. 6. P. 140–148.