Научная статья на тему 'Особенности формирования фракционного состава неферментных водорастворимых белков в раннем развитии веслоногого рака Cyclops kolensis'

Особенности формирования фракционного состава неферментных водорастворимых белков в раннем развитии веслоногого рака Cyclops kolensis Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
128
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Biological Communications
WOS
Scopus
ВАК
RSCI
Область наук
Ключевые слова
РАННЕЕ РАЗВИТИЕ / ВЕСЛОНОГИЙ РАЧОК / ЖЕЛТОК / ООГЕНЕТИЧЕСКИЕ БЕЛКИ / МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА / ОТНОСИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКОВ / FORWARDNESS / COPEPOD / YOLK / OOGENETIC PROTEINS / THE MOLECULAR WEIGHT / THE RELATIVE CONTENT OF PROTEINS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Андреева Алла Михайловна, Федоров Роман Александрович, Шилова Екатерина Александровна, Слынько Ольга Юрьевна, Гришанин Андрей Константинович

Проведен анализ белкового разнообразия и динамики относительного содержания водорастворимых белков в онтогенезе веслоногих рачков Сyclops kolensis, особенностью эмбрионального развития которых является диминуция хроматина во время 4-го деления дробления. Выявлена согласованность динамики формирования электрофоретических спектров белков копеподы с прохождением ею основных этапов развития зародыша, личинки и дефинитивных копепод. У зародышей выявлено по три основных желточных и по две-три минорных фракции. Желточные фракции были представлены белковыми ассоциатами. Активное потребление желточных белков приходилось на стадии, следующие за 4-м делением дробления, достигая максимальных показателей у личинок. Количество белковых фракций у личинок было больше, чем у зародышей. Максимальное разнообразие водорастворимых белков выявлено у дефинитивных копепод. Формирование белковой микросреды в процессе развития зародыша C.kolensis определяется маложелтковым типом яиц, активным использованием нескольких резервных пластических белков, ассоциированных в составе желтка

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Андреева Алла Михайловна, Федоров Роман Александрович, Шилова Екатерина Александровна, Слынько Ольга Юрьевна, Гришанин Андрей Константинович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Special features of the formation of the fractional composition of nonenzyme water-soluble proteins in the early development of copepod Cyclops kolensis

The article focuses on the analysis of protein diversity, the degree of the differentiation of watersoluble proteins at the charge and molecular weight, and also the dynamics of the relative content of the highand low-molecular proteins at the early stages of ontogenesis of fresh-water copepod C. kolensis, the embryogenesis of which is characterized by chromatin diminution during the 4th embryo cell division. The relation between the dynamics of the formation of the protein composition and the basic stages of C. kolensis development embryo, larva and mature definitive copepod was revealed. The fractional composition of proteins was stable at the stage of splitting, the maximal relative content of protein was at three yolk fractions, in composition of which several reserve plastic proteins in the form of protein associates were revealed. In larvas a quantity of water-soluble proteins was higher than in embryos, and the relative content of protein in the basic yolk fraction was minimal. The maximal variety of water-soluble proteins was revealed in definitive copepod.

Текст научной работы на тему «Особенности формирования фракционного состава неферментных водорастворимых белков в раннем развитии веслоногого рака Cyclops kolensis»

УДК 595.341.4:57.017.64+577.112

Вестник СПбГУ. Сер. 3. 2012. Вып. 2

А. М. Андреева, Р. А. Федоров, Е. А. Шилова, О. Ю. Слынько, А. К. Гришанин

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА НЕФЕРМЕНТНЫХ ВОДОРАСТВОРИМЫХ БЕЛКОВ В РАННЕМ РАЗВИТИИ ВЕСЛОНОГОГО РАКА CYCLOPS KOLENSIS*

Проведен анализ белкового разнообразия, степени дифференциации водорастворимых белков по заряду и молекулярной массе в электрофорезе, а также динамики относительного содержания высоко- и низкомолекулярных белков на ранних стадиях онтогенеза пресноводного веслоногого рака Сyclops kolensis, особенностью эмбрионального развития которого является диминуция хроматина (ДХ) во время 4-го деления дробления. Выявлена четкая согласованность динамики формирования белкового состава С. kolensis с основными этапами его развития — дробление, личинки и половозрелые дефинитивные копеподы. На этапе дробления фракционный состав белков был стабилен, максимальное относительное содержание белка приходилось на три желточных фракции, в составе которых обнаружены несколько резервных пластических белков в виде белковых ассоциатов. У личинок количество водорастворимых белков больше, чем у зародышей, а относительное содержание белка в основной желточной фракции было минимальным. Максимальное разнообразие водорастворимых белков выявлено у дефинитивных копепод.

Яйца веслоногого рачка С. kolensis содержат мало желтка, дробление яиц голобла-стическое полное. Особенность эмбрионального развития С. kolensis состоит в прохождении во время 4-го деления дробления диминуции хроматина. Процесс ДХ у представителя пресноводных ракообразных вида C. kolensis был достаточно подробно изучен рядом исследователей [1-9]. Известно, что в ДХ вовлечены белки. О данных белках известно крайне мало, и эти сведения касаются других групп животных. Одним из таких белков является ядерный белок аскарид CDAF1, связывающийся с поврежденной ультрафиолетом двухцепочечной ДНК [10]. Предполагается, что этот белок действует как вспомогательный фактор в ходе эксцизионной репарации в эмбриональных клетках.

Сведения о белках копепод, участвующих в ДХ, отсутствуют. О водорастворимых неферментных белках копепод в раннем развитии известно немного. Основной желточный белок яиц копепод липовителлин образуется из белка-предшественника вителлогенина Vg [11, 12], похожего по структуре и свойствам на белок позвоночных [13-15]. Экспрессия генов Vg выявлена не только у самок взрослых копепод, но в незначительной степени и у личинок [16, 17]. Кроме липовителлина в составе желтка обнаружены ассоциированные с ним белки, выполняющие, предположительно, запасную функцию, например, белок паразитической копеподы Lepeophthei-rus salmonis LsYAP — yolk-associated protein [18]. На науплиальных стадиях этой ко-пеподы выявлен высокий уровень активности генов, сопоставимый со взрослыми копеподами [19].

Для выработки подходов к решению проблемы участия белков копепод в ДХ на

* Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 10-04-01376а). © А. М. Андреева, Р. А. Федоров, Е. А. Шилова, О. Ю. Слынько, А. К. Гришанин, 2012

начальном этапе работы может быть целесообразен анализ фракционного состава водорастворимых белков зародышей у видов, имеющих и не имеющих в раннем развитии ДХ. К первым относится пресноводная копепода С. kolensis, ко вторым — C. insignis. Такое исследование позволит получить общие и пока отсутствующие представления о формировании белковой микросреды зародыша на начальных стадиях развития и приблизиться к пониманию механизмов диминуции хроматина, касающихся ее инициации. Поэтому на начальном этапе работы мы анализировали динамику формирования фракционного состава и в целом разнообразие водорастворимых белков, формирующих белковую микросреду в эмбриогенезе пресноводной копеподы С. kolensis.

Материалы и методы исследования

Материал был собран в апреле 2009 и 2010 гг. в Марьинском пруду на Воробьевых горах и отобран для работы в виде зародышей, личинок (науплеусы) и взрослых копе-под С. kolensis согласно разработанному ранее методу [3]. Зародыши отбирали на стадиях: 1-2, 4, 5-6 и 7-10-го делений дробления; личинки — на 1-й науплиальной стадии; дефинитивные копеподы — самцы и оплодотворенные и неоплодотворенные самки. Для консервации материала использовали стандартные методики [20-22]: эмбрионы, личинки и взрослые копеподы помещали в пробирки с раствором 20%-ной сахарозы, пробирки замораживали и хранили при -18...-20 °С не более месяца. После размораживания проб водорастворимые белки оказывались в результате криогенного лизиса клеток в растворе сахарозы. В полученной после центрифугирования надосадочной жидкости измеряли концентрацию белка с помощью микробиуретового метода [23]. В разных образцах она составила от 10 до 13 мг/мл. Белки надосадочной жидкости анализировали с помощью диск-электрофореза в 5%-ном и 7,5%-ном ПААГ [24, 25] в градиенте концентраций ПААГ 5-40% [26], в 11%-ном ПААГ с 8М мочевиной [26] и SDS-ПААГ [27]. В электрофоретическую лунку вносили от 20 до 40 мкл пробы в зависимости от электрофоретической системы. Для расчета величин молекулярной массы (ММ) белков зародышей, личинок и взрослых копепод в неденатурирующих условиях в качестве маркеров молекулярной массы использовали полимерные формы сывороточного альбумина человека (ЧСА) (67, 134, 201, 268, 335 кД и выше) и овальбумина (ОА) (45, 90, 135, 170 кД и выше); в ПААГ с мочевиной — ЧСА, ОА и миоглобин (Мг) 17 кД; в SDS-ПААГ — маркер PageRuler™ Prestained Protein Ladder Plus (Fermentas) (11, 17, 28, 36, 55, 72, 95, 130, 250 кД). Для расчета величин ММ и относительного содержания белков использовали программный пакет "OneDscan".

Результаты исследования и их обсуждение

Дифференциация водорастворимых белков зародышей, личинок и дефинитивных копепод С. kolensis в диск-электрофорезе. Основными белками зародышей являются загруженные в оогенезе матери желточные белки. На всех стадиях дробления на электрофореграмме выделялась одна доминирующая желточная фракция с Rf 0,45 и две с меньшим содержанием белка (Rf 0,25 и 0,53) (рис. 1). Общее количество белковых фракций в период дробления не менялось и сохранялось примерно на одном уровне — 6, однако, по мере развития относительное содержание отдельных фракций менялось существенно. Так, доля доминирующей желточной фракции на

Рис. 1. Электрофореграммы и денситограммы водорастворимых белков зародышей С.ко1гп$(5 на стадиях 1-2-го (1), 4-го (2), 5-6-го (3) и 7-10-го (4) делений дробления

Вертикальная стрелка указывает направление диск-электрофореза. Rf — шкала электрофоретической подвижности белков от 0,0 до 1,0. Цифры на денситограммах обозначают относительное содержание соответствующих белковых пиков (в %).

первых делениях дробления (1-2-е и 4-е деления) достигала максимальных показателей — 74,9%, а к концу делений снижалась до 50,8-52,5%, доля другой желточной фракции с Rf 0,53 нарастала с 7 до 21,2% (см. рис. 1).

Количество белковых фракций у личинок, как показано на электрофореграмме, было больше (до 15 компонентов), чем у зародышей, что приближало их ко взрослым копеподам (рис. 2). У личинок, отобранных в 2009 г., доля доминирующей желточной фракции была низкой — 9,2% (Rf 0,45), доля фракции с Rf 0,25, наоборот, была выше, чем у зародышей — 21,6%, доля фракции с Rf 0,53 составила 6,3%. У личинок 2010 г. эти фракции были представлены в следовых количествах (0,2, 1,4, 0,2% соответственно) (см. рис. 2). Такие отличия можно объяснить условиями среды, прежде всего, температурой и, соответственно, разной скоростью утилизации материнских белков личинками.

Дифференциация водорастворимых белков копепод по молекулярной массе.

В градиенте концентраций ПААГ, как и в диск-электрофорезе, среди белков зародышей на стадиях дробления обнаружены три основные фракции материнских белков (одна доминирующая, две с более низким содержанием белка) и пять-девять минорных (рис. 3).

Увеличение степени дифференциации белков в градиенте концентраций ПААГ связано с тем, что каждая белковая фракция на диск-электрофореграмме содержала несколько белков с разной ММ (рис. 4).

По мере развития зародыша количество белковых фракций увеличивалось с восьми на стадии 1-2-го деления дробления до двенадцати на стадии 7-10-го деления дробления и до четырнадцати-пятнадцати у личинок. Максимальное количество белковых фракций (20) выявлено у взрослых копепод (см. рис. 3; рис. 5). В неденатурирующих

Рис. 2. Электрофореграммы и денситограммы водорастворимых белков зародышей С. ко1вп$г$ на стадиях деления дробления (1); личинки (2) и дефинитивных копепод с яйцевыми мешками (3)

Горизонтальная стрелка указывает направление диск-электрофореза. Цифры на денситограммах обозначают относительное содержание соответствующих белковых пиков (в %).

условиях молекулярная масса макрокомпонента доминирующей желточной фракции зародыша составила около 156 кД, минорных желточных фракций — около 270 и 105 кД; низкомолекулярные белки зародыша на стадии 1-2-го деления дробления имели ММ в диапазоне от 50 до 90 кД, на стадии 7-10-го деления — от 25 до 90 кД, а у личинок — от 10 (и менее) до 90 кД в неденатурирующих условиях (см. рис. 3).

Относительное содержание макрокомпонента доминирующей желточной фракции с ММ около 156 кД снижалось по мере развития зародыша от 49,9% на первых этапах деления дробления до 25,7% к 7-10-му делению дробления, доля фракции с ММ около 270 кД нарастала с 26,5 до 34,8%, а фракции с ММ около 105 кД снижалась с 4,8 до 0,7% (см. рис. 5). Относительное содержание низкомолекулярных белков зародыша с ММ от 25 до 90 кД в ходе делений дробления снижалось с 3% на стадии 1-2-го деления дробления до 1,1% на стадии 7-10-го деления дробления, при этом количество низкомолекулярных белков на электрофореграмме нарастало, но представлены они были в следовых количествах.

Рис. 3. Электрофорез водорастворимых белков зародышей, личинок и половозрелых копе-под С.ко1еп$($ в градиенте концентраций ПААГ (5-40%) на стадиях:

а (схема) — 1-2-го (1), 4-го (2), 5-6-го (3), 7-10-го делений дробления (4); личинок (5) и взрослых копепод с яйцевыми мешками (б). б — определение величин ММ белков у зародыша 1-2-го деления дробления (1), М1 и М2 — маркеры молекулярной массы ЧСА и ОА соответственно. Вертикальная стрелка указывает направление электрофореза. Горизонтальные стрелки указывают на локализацию фракций желточных белков с ММ около 270, 156, 105, 90, 50, 25 и 10 кД.

Рис. 4. 2Э-электрофорез в градиенте концентраций ПААГ (5-40%) водорастворимых белков зародышей С.ко1еп5{5 в конце этапа дробления (1, 2)

Горизонтальная стрелка указывает направление диск-электрофореза, вертикальная — электрофореза в градиенте ПААГ. М1 и М2 — маркеры молекулярной массы ЧСА и ОА соответственно. Цифры слева указывают величины ММ маркеров (в кД).

Несмотря на большее количество белковых фракций на электрофореграмме в градиенте концентраций ПААГ, у личинок по сравнению с зародышами фракционный состав белков в целом напоминал таковой у зародышей. Относительное содержание трех желточных фракций у личинок, отловленных в разные годы (2009 и 2010), различалось

существенно — 1,8 и 37,1% (даны общие доли (в %) трех желточных фракций); при этом у личинок с высокими показателями содержания этих фракций основная доля белка была сосредоточена во фракции с Rf 0,25 (21,6%). У дефинитивных копепод с яй-

Рис. 5. Электрофореграммы и денситограммы водорастворимых белков зародышей С.ко1еп$1$ на стадиях 1-2-го (1), 7-10-го делений дробления (2); личинки (3) и дефинитивных копепод с яйцевыми мешками (4)

Горизонтальная стрелка указывает направление электрофореза в градиенте концентраций ПААГ (5-40%). Цифры на денситограммах обозначают относительное содержание соответствующих белковых пиков (в %). Маленькие вертикальные стрелки указывают на дорожки белков с ММ 270, 156 и 105 кД.

цевыми мешками на желточные фракции с ММ около 270, 156 и 105 кД приходилось 16,8, 16,4 и 3,6% соответственно (см. рис. 5).

Таким образом, по фракционному составу водорастворимых белков личинки занимают промежуточное положение между зародышами и дефинитивными копепода-ми, а по распределению белка по отдельным фракциям характеризуются максимально низким содержанием основной желточной фракции с ММ 156 кД, что говорит о ее активном расходовании.

Субъединичный состав белков доминирующей желточной фракции на стадиях дробления. В БББ-электрофорезе в составе белков основной желточной фракции зародыша на стадиях дробления выявлено до 15 субъединиц с ММ от 17 до 120 кД (рис. 6).

Рис. 6. SDS-электрофорез водорастворимых белков зародыша C.kolensis на стадиях 4-го (1) и 7-10-го делений дробления (2)

Левая и правая стрелки по обе стороны цифр 3 и 4 показывают область 2D-электрофореграмм белков зародышей на стадиях 4-го (4) и 7-10-го (3) делений дробления. М — маркер молекулярной массы PageRuler™ Prestained Protein Ladder Plus (Fermentas), цифры рядом с маркерными белками обозначают величины их ММ (в кД). Вертикальная стрелка указывает направление SDS-электрофореза, горизонтальная — диск-электрофореза.

В ПААГ с мочевиной на дорожках желточных фракций (Rf в диск-электрофорезе 0,45 и 0,53) у зародышей на последних стадиях дробления выявлено по пять и семь компонентов соответственно, тогда как у личинок — всего по одному или два компонента (рис. 7).

Сопоставление степени дифференциации белков зародышей в ПААГ с SDS и ПААГ с мочевиной позволяет предположить, что в состав желточных фракций входят разные белки, связанные друг с другом нековалентно. Наличие таких ассоциатов на основе

Рис. 7. 2Э-электрофорез в ПААГ с 8М мочевиной водорастворимых белков зародыша С.ко1еп$($ на стадиях 7-10-го деления дробления (1) и личинки (2)

М1, М2 и М3 — маркеры молекулярной массы Мг, ЧСА и ОА; цифры рядом с маркерными белками обозначают величины их ММ (в кД). Вертикальная стрелка указывает направление электрофореза в ПААГ с мочевиной, горизонтальная — диск-электрофореза.

желточного липовителлина описано для яиц как позвоночных, так и беспозвоночных, поскольку липовителлин выполняет не только пластическую функцию, но и является структурной основой для сидящих на поверхности загруженных в оогенезе белков [22, 28-30].

Отсутствие доминантного белка в БББ-спектре основной желточной фракции C. является, вероятно, особенностью состава его желтка, объяснить которую

можно незначительным содержанием желтка в яйцах С. ^¡£^¡5 и наличием среди желточных белков копепод нескольких резервных пластических белков, помимо липови-теллина, как и у паразитической копеподы ЬгргорШЪгкш ваШопЬ [18].

В БББ-электрофорезе в составе желточной фракции зародыша с ММ около 105 кД обнаружены те же субъединицы, что и в составе доминирующей желточной фракции с ММ 156 кД, а именно субъединицы с ММ в диапазоне 17-50 кД. И если на стадии 4-го деления дробления доля белков желтка, перешедших в цитозоль, еще незначительна, то к концу дробления (7-10-е деление дробления) процесс перехода белков из основной желточной фракции в цитозоль значительно возрастает (см. рис. 6).

Перекрывание субъединичного состава разных желточных фракций и перераспределение одних и тех же белков между ними можно объяснить ослаблением и последующим разрывом связей между низкомолекулярными желточными белками и структурной основой желточных глыбок — липовителлином — с последующим освобождением низкомолекулярных белков в цитозоль, где они могут присутствовать свободно или, как у зародышей С. коЫтЬ, в виде ассоциатов, аналогично тому, как это описано для копеподы ЬгргорШЪгкш ваШопЬ [18]. Данный процесс можно рассматривать в качестве одного из звеньев транспорта желточных белков в цитозоль для последующей их деградации до аминокислот и синтеза зародышевых белков.

Итак, полученные результаты выявили четкую согласованность динамики формирования электрофоретических спектров водорастворимых белков пресноводной копеподы С. ко1еп$^ с прохождением ею основных этапов развития — зародыша, личинки, половозрелых дефинитивных копепод. На этапе дробления степень дифференциации белков по заряду у зародышей практически не менялась, у всех зародышей было выявлено по три основных желточных фракции белков и по две-три минорных. Основные желточные фракции были представлены белковыми ассоциатами, в ходе развития зародыша между ними происходило перераспределение белков. Перераспределение происходило по принципу перемещения белков из доминирующей желточной фракции с максимальным содержанием белка (до 75%) в другую желточную фракцию с невысоким относительным содержанием белка (до 4,8%). Целесообразность такого перераспределения заключается, вероятно, в постепенном переходе материнских белков в цитозоль для их последовательной деградации до аминокислот, используемых далее зародышем для синтеза собственных белков и энергообеспечения. Действительно, анализ степени дифференциации белков по величинам молекулярных масс в неденату-рирующих условиях выявил нарастание низкомолекулярных белков по мере развития зародыша: от восьми фракций на стадии 1-2-го деления дробления до двенадцати на стадии 7-10-го деления дробления, причем появление на электрофореграмме дополнительных низкомолекулярных белков с ММ 25-50 кД приходилось на завершающую стадию 7-10-го деления дробления. Появление новых низкомолекулярных белков на этапе дробления, предположительно, связано не с активацией генов зародыша, а с выходом белков из ассоциатов оогенетических белков в цитозоль.

Особенностью белкового состава C. kolensis является наличие в БББ-спектре основной желточной фракции большого количества (до 15) белков, относительное содержание каждого из которых не превышало 7%. В многожелтковых яйцах и зародышах рыб, например, доля основного желточного белка липовителлина достигает 90% и выше, а на электрофореграммах водорастворимых белков таких зародышей на ли-повителлин приходится до 99% всех белков [20-22, 26]. Вероятно, выявленную особенность белкового состава зародышей С. kolensis можно объяснить незначительным содержанием желтка в яйцах C. kolensis и наличием в нем нескольких резервных пластических белков, помимо липовителлина, как и у паразитической копеподы Lepeoph-Лекш salmonis [18]. Данное предположение подтверждается не только снижением относительного содержания желточной фракции в ходе развития, но и «обеднением» ее состава: у зародышей на последней стадии дробления в составе желточных фракций с 0,45 и 0,53 выявлено 5 и 7 белков соответственно, а у личинки — 1 и 2 (в ПААГ с мочевиной).

У личинок доля основной желточной фракции была минимальной по сравнению с зародышами и дефинитивными копеподами. Это можно объяснить активным расходованием желтка в ходе морфогенеза. Количество белковых фракций, как видно на электрофореграмме, у личинок было больше, чем у зародышей, что приближало их ко взрослым копеподам (см. рис. 2). Максимальное разнообразие водорастворимых белков выявлено у дефинитивных копепод.

Таким образом, формирование белковой микросреды в процессе развития зародыша С. kolensis имеет свои особенности: оно определяется маложелтковым типом яиц, активным использованием не одного пластического белка (липовителлина), а нескольких резервных пластических белков, ассоциированных в составе желточных фракций и постепенно переходящих в цитозоль. Активное потребление желточных белков приходится на стадии, следующие за 4-м делением дробления, когда доля основной желточной фракции зародыша резко снижается с 75 до 50,8%, достигая минимальных показателей у личинок, а количество белков, ассоциированных в составе основной желточной фракции зародыша, также достигает минимума.

Полученные данные не позволяют сделать какие-то определенные предположения о вовлеченности водорастворимых белков в процесс ДХ. Однако последующее изучение фракционного состава белков у близкородственного вида, не претерпевающего в раннем развитии ДХ (С. insignis) и сравнение динамики основных преобразований белковой микросреды зародышей у видов с ДХ и без нее может быть информативным. Ведь у близкородственных видов количество генов, вовлеченных в функционирование соматических тканей, совпадает; между тем разница в количестве ДНК в диплоидных ядрах С. insignis и С. kolensis после ДХ у С. kolensis составляет 5,5 пг [31].

Выводы

1. Выявлена четкая согласованность динамики формирования электрофоретиче-ских спектров водорастворимых белков с основными этапами развития пресноводной копеподы С. kolensis — этапами дробления, личинки и половозрелых дефинитивных копепод.

2. Этап дробления характеризуют 1) относительно стабильный фракционный состав белков и 2) максимальное относительное содержание желточных фракций. Среди

водорастворимых белков зародыша С. kolensis обнаружены три основные желточные фракции, представленные белковыми ассоциатами. Начиная с 4-го деления дробления зародыша выявлен активный переход белков из доминирующей желточной фракции в цитозоль.

3. Этап личинки характеризуется 1) увеличением количества водорастворимых белков по сравнению с зародышами, 2) минимальным содержанием основной желточной фракции вследствие ее активного расходования и 3) снижением числа белков, ассоциированных в составе основной желточной фракции, по сравнению с зародышами.

4. Максимальное разнообразие водорастворимых белков выявлено у дефинитивных копепод.

5. Формирование белковой микросреды в процессе развития зародыша C. kolensis определяется маложелтковым типом яиц, активным использованием не одного пластического белка (липовителлина), а нескольких резервных пластических белков, ассоциированных в составе желточных фракций и постепенно переходящих в цитозоль.

Литература

1. Акифьев А. П., Гришанин А. К. Некоторые биологические аспекты диминуции хроматина // Журн. общ. биол. 1993. Т. 54, N. 1. С. 5-16.

2. Einsle U. Crustacea, Copepoda:Calanoida und Cyclopoida // Susswasserfauna von Mitteleuropa. Bd 8. Hf. 4. Stutgart: Gustav Fischer Verlag. 1993. S. 1-209.

3. Диминуция хроматина у Cyclops kolensis и Cyclops strenuus strenuus (Copepoda, Crustacea) — уникальный пример генной инженерии в природе / А. К. Гришанин, Г. А. Худолий, З. Г. О. Шайха-ев, В. Я. Бродский, В. Б. Макаров, А. П. Акифьев // Генетика. 1996. Т. 32. С. 492-499.

4. Grishanin A. K., Akifyev A. P. Interpopulation differentiation within C. kolensis and C. strenuus strenuus (Crustacea: Copepoda): evidence from cytogenetic methods // Hydrobiology. 2000. Vol. 417. P. 37-42.

5. The molecular structure of the DNA fragments eliminated during chromatin diminution in Cyclops kolensis / S. Degtyarev, T. Boykova, A. Grishanin, S. Belyakin, N. Rubtsov, T. Karamysheva, G. Maka-revich, A. Akifyev, I. Zhimulev // Genome Research. 2004. Vol. 14. P. 2287-2294.

6. Акифьев А. П., Гришанин А. К. Некоторые заключения о роли избыточной ДНК и механизмах эволюции эукариот, которые можно сделать на основании изучения диминуции хроматина у Cyclopoida // Генетика. 2005. Т. 41(4). С. 466-479.

7. Проблема диминуции хроматина на рубеже ХХ и XXI веков / А. К. Гришанин, А. К. Шехов-цов, Т. В. Бойкова, А. П. Акифьев, И. Ф. Жимулев // Цитология. 2006(а). № 5. C. 379-397.

8. Консерватизм структуры генома в двух популяциях Cyclops kolensis (Copepoda, Crustacea), обитающих в прудах Москвы и оз. Байкал // А. К. Гришанин, Т. В. Бойкова, Т. Л. Маршак, Н. Г. Мельник, Е. Ю. Наумова, М. В. Загоскин, А. П. Акифьев, И. Ф. Жимулев // ДАН. 2006(б). Vol. 408(5). С. 684-687.

9. Загоскин М. В., Маршак Т. Л., Муха Д. В., Гришанин А. К. Диминуция хроматина регулирует число генов рРНК у веслоногих раков // Acta Natura. 2010. Т. 2, № 4. C. 75-81.

10. Seidl C., MoritzK. B. A novel UV-damaged DNA binding protein emerges during the chromatin-eliminating cleavage period in Ascaris suum // Nucleic Acids Res. 1998. Vol. 26. P. 768-777.

11. Volz D. C., Chandler G. T. An enzyme-linked immunosorbent assay for lipovitellin quantification in copepods: a screening tool for endocrine toxicity // Environ Toxicol Chem. 2004. Vol. 23(2). P. 298-305.

12. Molecular cloning, phylogenetic analysis and developmental expression of a vitellogenin (Vg) gene from the internal copepod Tigriopus japonicus / K. W. Lee, D. S. Hwang, J. S. Rhee, J. S. Ki, H. G. Park, J. C. Ryu, S. Raisuddin, J. S. Lee // Comp. Biochem. Physiol. B. Biochem. Mol. Biol. 2008. Vol. (4). P. 395-402.

13. Hartling R. C., Kunkel J. G. Proteolytic cleavage of yolk protein during flounder (Pleuronectes americanus) development: characterization of lipovitellin from eggs and embyos // Mol. Biol. Cell. 1995. Vol. 6. P. 321.

14. Sappington T. W., Raikhel A. S. Molecular characteristics of insect vitellogenins and vitellogenin receptors // Insect. Biochem. Mol. Biol. 1998. Vol. 28(5-6). P. 277-300.

15. Tufail M., Takeda M. Molecular characteristics of insect vitellogenins // J. Insect. Physiol. 2008. Vol. 54(12). P. 1447-1458.

16. Hwang D. S., Lee K. W., Lee J. S. Cloning and expression of Vitellogenin 2 gene from the intertidal copepod Tigriopus japonicus // Ann. New York. Acad. Sci. 2009.Vol. 1163. P. 417-420.

17. Molecular characterization and expression of vitellogenin Vg genes from the cyclopoid copepod, Paracyclopina nana exposed to heavy metals / D. S. Hwang, K. W. Lee, J. Han, H. G. Park, J. Lee, Y. M. Lee, J. S. Lee // Comp. Biochem. Physiol. C. Toxicol. Pharmacol. 2010. Vol. 151(3). P. 360-368.

18. Functional characterisation of the maternal yolk-associated protein (LsYAP) utilizing systemic RNA interference in the salmon louse (Lepeophtheirus salmonis) (Crustacea: Copepoda) / S. Dalvin, P. Frost, E. Biering, L. A. Hamre, C. Eichner, B. Krossoy, F. Nilsen // Int. J. Parasitol. 2009. Vol. 39(13). P. 1407-1415.

19 Salmon louse (Lepeophtheirus salmonis) transcriptomes during post molting maturation and egg production, revealed using EST-sequencing and microarray analysis [Электронный ресурс] / C. Eichner, P. Frost, B. Dysvik, I. Jonassen, B. Kristiansen, F. Nilsen // BMC Genomics. 2008. doi:10.1186/1471-2164-9-126.

20. Андреева А. М. Особенности проявления генов лактатдегидрогеназы в раннем развитии леща Abramis brama (L)., плотвы Rutilus rutilus (L. ) и их реципрокных гибридов Fj // Вопр. ихтиологии. 2005. Т. 45, № 3. С. 411-417.

21. Андреева А. М. Особенности проявления генов аспартатаминотрансферазы в раннем развитии леща Abramis brama (L). плотвы Rutilus rutilus (L. ), синца A. balltrus (L. ) и их межродовых гибридов Fj // Онтогенез. 2007. Т. 38, № 1. С. 1-8.

22. Аndreeva A. M. The role of internal fluid environment for regulation of germ genes expression in early development of some cyprinid fishes and their intergeneric F1 hybrids // Developmental Gene Expression Regulation. New York: Nova Science Publisher Inc., 2009. P. 263-283.

23. Itzhaki R. F., Gill D. M. A micro-biuret method for estimation protein // Anal. Biochem 1964. Vol. 9. P. 401-410.

24. Davis B. J. Disk-electrophoresis. II. Method and application to human serum proteins // Ann. New York. Acad. Sci. 1964. Vol. 121. P. 404-427.

25. Ornstein L. Disc-electrophoresis. I. Background and theory // Ann. New York. Acad. Sci. 1964. Vol. 121. P. 321-349.

26. Андреева А. М. Структурно-функциональная организация белков крови и некоторых других внеклеточных жидкостей рыб: автореф. дис.... д-ра биол. наук. М.: Изд-во МГУ, 2008. 40 с.

27. Laemmli U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage // Nature. 1970. Vol. 4(227), N 5259. P. 680-685.

28. Нейфах А. А., Тимофеева М.Я. Молекулярная биология процессов развития. М.: Наука, 1977. 310 с.

29. Shaklee J. B., Whitt G. S. Patterns of enzyme ontogeny in developing sunfish // Differentiation. 1977. Vol. 9(1). P. 85-95.

30. Корочкин Л. И. Введение в генетику развития. М.: Наука, 1999. 253 с.

31. Содержание ДНК в ядрах Cyclops kolensis и C. insignis (CRUSTACEA, COPEPODA) / В. Ф. Семешин, Л. В. Омельянчук, А. Л. Алексеева, Е. А. Иванкина, Н. Г. Шевелева, И. Ф. Жимулев // Цитология. 2011. Т. 53, № 3. С. 285-289.

Статья поступила в редакцию 15 декабря 2011 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.