Модулирующее действие мутаций генов, затрагивающих окраску волосяного покрова, на генерацию и нейтрализацию активных форм кислорода. Американская норка (Neovison vison) как модель


https://doi.org/10.18699/VJ15.038

Полный текст:


Аннотация

Изучено плейотропное влияние генов, затрагивающих окраску меха, на показатели генерации активных форм кислорода (АФК) и антиоксидантной защиты в тканях органов американских норок четырех генотипов: standard (+/+), royal pastel (b/b), silver blue (р/р) и sapphire (a/a р/р). Показано, что дирецессивная комбинация sapphire (a/a р/р) вызывает не только самые высокие показатели активности супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы, но и на порядок величин повышает содержание продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-реактивных продуктов – ТБК‑РП), по которому можно судить об уровне перекисного окисления липидов (ПОЛ). В сердечной мышце с преобладающим аэробным типом энергопродукции модулирующее действие мутаций проявляется как на уровне генерации АФК, так и на уровне низкомолекулярных антиоксидантов. Если мутация royal pastel (b/b) дает самый высокий уровень генерации АФК, то комбинация sapphire (a/a р/р) – самый низкий (по сравнению с норками standard). Мутации способны модулировать в легочной ткани напряженность генерации и нейтрализации АФК: royal pastel (b/b) в сравнении с нормой (+/+), с одной стороны, снижает общий уровень генерации АФК, а с другой – повышает уровень генерации супероксидного аниона-радикала. Кластерный анализ, объединенный в общую дендрограмму, показал, что наиболее удаленные от норок standard (+/+) норки royal pastel (b/b) и sapphire (a/a р/р) характеризуются и наибольшим проявлением модулирующих эффектов. Можно допустить, что это обстоятельство вносит определенный вклад в генетическую пластичность американской норки в ходе успешного освоения различных экологических ниш первоначально на территории исторического ареала обитания в Северной Америке, а позже, в ходе интродукции, – на территории Северной Евразии и Южной Америки.


Об авторах

С. Н. Сергина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наук, Петрозаводск, Россия
Россия


В. А. Илюха
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наук, Петрозаводск, Россия
Россия


И. В. Баишникова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наук, Петрозаводск, Россия
Россия


Т. Н. Ильина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наук, Петрозаводск, Россия
Россия


Список литературы

1. Беляев Д.К., Евсиков В.И. Генетика плодовитости животных. Сообщение I. Влияние мутаций окраски меха на плодовитость норок. Генетика. 1967;2:21-33.

2. Беляев Д.К., Евсиков В.И., Шумный В.К. Генетико-селекционные аспекты моногибридного гетерозиса. Генетика. 1968;4(12): 47-62.

3. Беляев Д.К., Железова А.И. Генетика плодовитости животных. II. Некоторые физиологические особенности размножения мутантных норок. Генетика. 1968;4(1):45-58.

4. Беляев Д.К., Железова А.И. Опыт экспериментальной регуляции эмбриональной жизнеспособности у норок. Генетика. 1976;12(6):55-59.

5. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биомембранах. М.: Наука, 1972.

6. Войтенко Н.Н., Трапезов О.В. Влияние четырех мутаций (CR, S, SH, h) генов окраски норки на моноаминоксидазу мозга. Генетика. 2001;37(4):1-5.

7. Галанцев В.П. Эволюция адаптаций ныряющих животных. Эколого- и морфофизиологические аспекты. Л.: Наука, 1977.

8. Гулевич Р.Г., Осадчук Л.В., Клочков Д.В. Эндокринная функция гонад у самцов двух генотипов норки Mustela vison. Журн. эвол. биохим. и физиологии. 1984;20(5):484-487.

9. Евсиков В.И. Генетико-эволюционные аспекты проблемы гомеостаза плодовитости млекопитающих (на примере норки). Генетика. 1987;23(6):988-1002

10. Зверева Л.П., Беляев Д.К. Феногенетический анализ пигментации у мутантов американской норки (Mustela vison Schreber, 1777).

11. I. Эффект мутации стилблю, серебристо-голубой и их компаунда на распределение пигмента в волосе. Генетика. 1976;12(2): 97-103.

12. Зверева Л.П., Беляев Д.К., Привалова Г.Н. Феногенетический анализ пигментации у мутантов американской норки (Mustela vison Schreber, 1777). Cообщение II. Эффект мутаций алеутская и взаимодействия генов алеутской и серебристо-голубой окраски в генотипе сапфировых норок. Влияние фактора «Стюарт» на пигментацию волоса. Генетика. 1976;12(2):104-109.

13. Ильина Т.Н., Илюха В.А., Калинина С.Н., Горлякова Н.А., Беличева Л.А. Влияние генотипа на сезонные изменения антиоксидантной системы и изоферментного спектра лактатдегидрогеназы американских норок (Mustela vison Schreber, 1777). Информационный вестник ВОГиС. 2007;11(1):145-154.

14. Колдаева Е.М., Милованов Л.В., Трапезов О.В. Породы пушных зверей и кроликов. М.: КолосС, 2003.

15. Макридина К.В. Теплопродукция стандартных и цветных норок. Ученые записки Петрозаводского университета. 1967;XV(4):39-46.

16. Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И.А., Круговых Н.Ф., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М.: Слово, 2006.

17. Попова Н.К., Войтенко Н.Н., Куликов А.В., Вышневицкая Г.В., Трапезов О.В., Харламова А.В. Влияние плейотропного действия однолокусной (p/p), двухлокусной (a/a p/p) мутаций генов окраски норки на метаболизм серотонина в мозге. Генетика. 1994;30(11):1513-1515.

18. Попова Н.К., Никулина Э.М., Войтенко Н.Н., Куликов А.В., Августинович Д.Ф., Трапезов О.В. Влияние однолокусной мутации серебристо-голубой окраски норок (p/p) на дофаминовую систему мозга. Генетика. 1996;32(3):452-454.

19. Прасолова Л.А., Тихомиров И.Б., Всеволодов Э.Б., Латыпов И.Ф., Трапезов О.В. Феногенетический анализ пигментации новой окрасочной мутации американской норки (Мustela vison Schr.) и комбинации ее с некоторыми известными. Генетика. 1994;30(2):255-260.

20. Прасолова Л.А., Трапезов О.В. Влияние генов, контролирующих окраску меха, на морфологию пигментации волоса у американской норки (Mustela vison Schreber, 1777). Генетика. 2007; 43(7):982-986.

21. Свечкина Е.Б., Тютюнник Н.Н. Изменение в ходе промышленной доместикации активности пищеварительных ферментов у различных генотипов американской норки (Mustela vison Schr., 1777). Информационный вестник ВОГиС. 2007;11(1):99-108.

22. Скурихин В.Н., Двинская Л.М. Определение α-токоферола и ретинола в плазме крови сельскохозяйственных животных методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии. Сельскохозяйственная биология. 1989;4:127-129.

23. Сравнительная физиология животных. Под ред. Л. Проссера. М.: Мир, 1977.

24. Трапезов О.В. Регуляторные эффекты генов поведения и управление окрасочным формообразованием у американских норок (Mustela vison Schr., 1777). Информационный вестник ВОГиС. 2008;12(1/2):63-82.

25. Трапезов О.В., Маркель А.Л. Влияние мутаций окраски на функцию надпочечников при хроническом кормовом стрессе у американской норки. Генетика. 1989;25(3):508-512.

26. Трапезов О.В., Трапезова Л.И., Алехина Т.А., Клочков Д.В., Иванов Ю.Н. Влияние моно- и дирецессивности по мутациям, затрагивающим окраску меха, на уровень содержания моноаминов в мозге у американской норки (Mustela vison Schreber, 1777). Генетика. 2009;45(12):1641-1645.

27. Трапезов О.В., Трапезова Л.И., Сергеев Е.Г. Влияние мутаций, затрагивающих окраску меха, на поведенческий полиморфизм в промышленных популяциях американской норки (Mustela vison Schreber, 1777) и соболя (Martes zibellina L., 1758). Генетика. 2007;37(4):516-523.

28. Узенбаева Л.Б., Голубева А.Г., Илюха В.А., Тютюнник Н.Н. Особенности структуры лейкоцитов крови норок (Mustela vison Schr., 1777) различных генотипов. Информационный вестник ВОГиС. 2007;11(1):155-161.

29. Унжаков А.Р., Кожевникова Л.К., Илюха В.А., Мелдо Х.И., Тютюнник Н.Н. Специфичность изоферментных спектров ЛДГ у норок окраски белая-хедлунд. Информационный вестник ВОГиС. 2007;11(1):139-144.

30. Харламова A.B., Трапезов О.В. Плейотропный эффект мутации Black crystal на репродуктивные показатели у американской норки (Mustela vison). Генетика. 1999;35(6):765-770.

31. Alexandersen S., Larsen S., Aasted B., Uttenthal A., Bloom M.E., Hansen M. Acute interstitial pneumonia in mink kits inoculated with defined isolates of aleutian mink disease parvovirus. Vet. Pathol. 1994;31:216-228.

32. Bears R.F., Sizes I.N. A spectral method for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase. J. Biol. Chem. 1952;195(1): 133-140.

33. Beckman K.B., Ames B.N. The free radical theory of aging matures. Physiol Rev. 1998;78(2):547-581.

34. Hadlow W.J., Race R.E., Kennedy R.C. Comparative pathogenicity of four strains of Aleutian disease virus for pastel and sapphire mink. Infection and Immunity. 1983;41(3):1016-1023.

35. Halliwell B. Free radicals and antioxidants: a personal view. Nutr. Rev. 1994;52(8):253-265.

36. Kitabchi A.E., Challoner D.R., Williams R.H. Respiration and lipid peroxidation in tocopherol deficient rat hearts. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1968;127647650.

37. Klinger W., Karge E., Kretzschmar M., Rost M., Schulze H.P., Dargel R., Reinemann C., Rein H. Luminol- and lucigenin-amplified chemiluminescence with rat liver microsomes. Kinetics and influence of ascorbic acid, glutathione, dimethylsulfoxide, N-t-butyla- phenyl-nitrone, copper-ions and a copper complex, catalase, superoxide dismutase, hexobarbital and aniline. Exp. Toxicol. Pathol. 1996;48(5):447-460.

38. Mink production. Ed. Joergensen G. Denmark: Scientifur, 1985.

39. Misra H.P., Fridovich F. The role of superoxide anion in the autoxidation of epinephrine and a simple assay for superoxide dismutase. J. Biol. Chem. 1972;247(10):3170-3175.

40. Ness N. Abnormalities of the female genital organs in mink heterozygous for the Heggedal factor (shadow factor). J. Acta Veterin. Scand. 1965;15:65-99.

41. Ness N., Einarson E., Lohi O., Joergensen G. Beautiful fur animals and their color genetics. Scientifur, 1988.

42. Ringer R.K., Aulerich R.J., Pittman R., Cogger E.A. Cardiac output, blood pressure, blood volume and other cardiovascular parameters in mink. J. Anim. Sci. 1974;38:121-123.

43. Sedlak J., Lindsay R.H. Estimation of total, protein-bound and nonprotein sulfhydryl groups in tissue with Ellman’s reagent. Anal. Biochem. 1968;25:192-205.

44. Shackelford R.M. Mutations in mink. Trans Wis. Acad. Sci. Art. Lett. 1941;34-45.

45. Wilhelm Filho D., Sell F., Ribeiro L., Ghislandi M., Carrasquedo F., Fraga C.G., Wallauer J.P., Simoes-Lopes P.C., Uhart M.M. Comparison between the antioxidant status of terrestrial and diving mammals. Comp. Biochem. Physiol. A. 2002;133:885-892.


Дополнительные файлы

Просмотров: 160

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)