CC BY
52
31; 3. Abu El-Magd M.M., Ahmed Z.G. // Assuit Vet. J. - 1994. - V. 31, N 62. - P. 86-90; 4. Shirasaka S. et al. // J. Vet. Med. Sci. - 1994. - V. 56, N 6. P. 1213-1214.
Efficacy of aversect-2 against Setaria labiato-papillosa infection of cattle.
Grigorjev Yu.E., Shemshura A.V., Archipov I.A. All-Russian K.I. Skryabin Scientific Research Institute of Helminthology.
Summary. Aversect-2 showed 100% efficacy against S. labiato-papillosa infection given at single subcutaneous dose levels of 0,2 and 0,1 mg/kg of body weight. The agent demonstrated the prolonged antiparasitic effects for 45 days. It was safe for cattle.
СТРОЕНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ ГЕНОМОВ ПАРАЗИТИЧЕСКИХ ПЛОСКИХ ЧЕРВЕЙ
Гуляев А.С.***, Семенова С.К.*, Архипов И.А.**
*Институт биологии гена РАН **ГНУ ВНИИ гельминтологии им. К.И.Скрябина
Введение. Исследование нуклеотидных последовательностей митохондриальных геномов (митогеномов, мт-геномов) является одним из современных направлений современной биологии. Митогеном имеет ряд особенностей, делающих его первоочередным объектом для филогенетических исследований: высокая скорость мутирования, отсутствие механизмов и отсутствие рекомбинационной изменчивости. В последние годы бурно развивается сравнительная митогеномика и филогенетика паразитических червей. Сегодня известны полные или почти полные последовательности митогеномов многих огранизмов (NCBI на запрос «mitochondrial genome» выдает 152892 последовательности), среди гельминтов полные мт-геномы расшифрованы для: цестод E.granulosus, E.multilocularis, T.solium, T.saginata, T.asiatica, H.diminuta, D.latum и др.; трематод F.hepatica, O.felineus, C.sinensis, Schistosoma spp., P.westermani и др.; нематод Ascaris spp., C.elegans, O.volvulus и др. Используя специальные модели и математические алгоритмы можно восстановить филогенетические отношения между рассматриваемыми видами, исследовать структуру географических популяций, найти специфические молекулярно-генетичские маркеры, которые позволят идентифицировать вид гельминта или изолят на любой стадии развития, определить области возникновения и пути распространения патогенов.
Строение и организация мт-геномов. Митогеном плоских червей представляет собой кольцевую молекулу ДНК и состоит из 36 генов (у T.spiralis 37 генов) и как минимум одного длинного некодирующего региона (LNR), содержащего сайт инициации репликации и могущего образовывать
146
стабильные вторичные структуры. Из 36 генов 12 кодируют белки дыхательной цепи (субъединицы 1-6 никотинамиддегидрогеназного комплекса nad1-6, субъединицы 1-3 цитохром-с-оксидазного комплекса coxl-3, цитохром b cob и субъединица 6 аденозинтрифосфотазы atp6, а у T.spiralis кроме того и субъединица 8 АТФазы atp8), два - субъединицы рРНК и двадцать два - тРНК. Типичный порядок генов представляет собой следующую последовательность: cox3 - cob -nad4L - nad4 - atp6 - nad2 - nadl - nad3 - cox1 - rrnL - rrnS - cox2 - nad6 - nad5. Гены тРНК часто располагаются кластерами по 3 - 5 генов. Межгенные промежутки невелики (менее 30 пн) или вообще отсутствуют. Также генетический код мтДНК плоских червей имеет некоторые отличия от стандартного. Так кодон ААА соответствует аминокислоте аспарагину, а не лейцину как в стандартном коде. Подобные изменения касаются еще нескольких кодонов, включая терминирующие. Как и у других беспозвоночных митогеномы плоских червей АТ-богаты. Содержание А и Т нуклеотидов варьирует от 51,5% у P.westermani до 73,4% у T.solium. Различия в нуклеотидном составе у разных организмов (или их групп) сопряжены с различием в аминокислотном составе белков и является важным признаком при сравнении геномов и их описании.
В таблице представлены характеристики митогеномов различных видов гельминтов.
Таблица
Основные сведения о митохондриальных геномах некоторых видов гельминтов
Вид гельминта Полная длина (длина белок-кодирующей последователь ности), пн АТ- содержа ние, % Некодир ующие регионы , пн Примечания
G.derjavinoi des 14741 67.9 781;824 Консервативны, без повторов
D.latum 13720 68.3 221; 295 -
T.saginata 13670 (10104) 71.4 66; 159 -
T.asiatica 13703 (10104) 71.5 71 ;176 -
T.solium (10048) 73.4 68; 192 -
H.diminuta 13900 71.0 183; 444 LNR содержит 13 повторов по 31 пн и формирует петли; SNR AT-богатый (81%)
E.multilocul 13738 68.9 2 -
147
aris некодир ующих региона
O.felineus 14277 59.86 78; 561 Открытая рамка считывания 402 пн в LNR
C.sinensis 13875 60.15 67; 153
S.spindale 16901 72.7 2492 Два повторяющихся элемента по 254 пн
F.hepatica 14462 (10065) 63.5 187;817 LNR содержит 8 тандемных повторов по 85 пн и один вырожденный повтор в 99 пн
A.suum 14311 71.8 116;917 -
В митогеноме каждого вида плоских червей (как и других животных) присутствуют один или два некодирующих региона (NR), которые отличаются по длине и организации. У трематод NR разделен генами тРНК на два (или более) региона: так называемые длинный некодирующий регион (LNR) и короткий некодирующий регион (SNR). У цестод NR разделен геном nad5 и несколькими генами тРНК и их различия в длине менее выражены, чем у трематод. Пока остается невыясненной структура NR у некоторых трематод, таких как Schistosoma и Paragonimus, известно лишь, что, например у S.spindale, некодирующий регион имеет нетипично большую длину (2492 пн). Наиболее изучены NR у F.hepatica. Так SNR имеет длину в 187 пн и включает в себя шесть палиндромов, которые могут формировать шесть небольших шпилечных структур, а также два ТАТА-бокса, которые можно рассматривать как два однонаправленных промотора. LNR (817 пн), как показано, GT-богат и состоит из восьми идентичных тандемных повторов по 85 пн и одного вырожденного повтора 99 пн. Также были получены свидетельства возможной гетероплазмии за счет изменения числа повторов в LNR.
Для O.felineus и F.hepatica показано наличие открытых рамок считывания (ORF) в длинном некодирующем регионе, то есть возможность кодирования этим участком митогенома каких-то белков.
NR у цестод короче и проще устроены, поэтому их легче амплифицировать и секвенировать. Первый некодирующий регион варьирует по длине от 65 до 183 пн и может образовывать стабильные шпилечные структуры у T.crassiceps и E.multilocularis. Второй некодирующий регион у цестод как правило длиннее: 177 - 444 пн и может состоять из повторов, как например, у H.diminuta. Вообще же, у всех исследованных цестод данный регион может образовывать большие шпилечные структуры.
Исследование митогеномов находит применение в решении филогенетических, таксономических вопросов и вопросов происхождения
148
жизненного цикла гельминтов. Например, исследование кодирующих участков мтДНК E.granulosus показало наличие двух независимых ветвей: так называемых штаммов цикла «овца-собака» и цикла «лошадь-собака», а исследования популяционной структуры F.hepatica показали наличие 2 филогентических линий.
Заключение. Исследование митохондриальных геномов еще далеко от своего окончания, многие вопросы остаются пока без ответа, но уже сейчас мт-геномы применяются для решения проблем систематики, филогении и филогеографии гельминтов.
Литература: 1. Корчагина Е.В. и др. // Молекулярная биология. - 2009. -т.43 - №1 - с.19 - 27. 2. Boore J.L. // Nucleic Acids Research. - 1999. - Vol.27 -No.8 - p. 1767-1780. 3. Huyse T. et al. // Gene. - 2008. - Vol.417 - p.27-34. 4. Jeon H.-K. et al. // Parasitology International. - 2007. - Vol.56 - p.243-246. 5. Le T.H. et al. // Trends in Parasitology. - 2002. - Vol.18 - No.5 - p.206 - 213. 6. Le T.H. et al. // Parasitology. - 2002. - Vol.124. - p. 97-112. 7. Liu G.-H. et al. // Gene. - 2012. - Vol.492. - Issue 1. - p.110-116. 8. Nakao M. et al. // Parasitology Research. - 2007. - Vol.101. - p.233-236. 9. von Nickisch-Rosenegk M. et al. // Molecular Biology and Evolution. - 2001. - Vol.18. - p.721-730. 10. Shekhovtsov S.V. et al. // Parasitology International. - 2010. - Vol.59. - p.100-103.
Structure and organization of mitochondrial genomes of parasitic flatworms. Gulyaev A.S., Semenova S.K., Archipov I.A. Institute of Gene Biology of RAS; All-Russian K.I. Skryabin Scientific Research Institute of Helminthology.
Summary. Mitochondrial genomes are the important objects of investigations all over the world. Current trends and achievements in this field are reviewed. Data concerning structure, organization and composition of mitochondrial genomes of parasitic flatworms are represented.
ПРОБЛЕМА ПРОФИЛАКТИКИ ТОКСОКАРОЗА СРЕДИ СТУДЕНТОВ ФИЗКУЛЬТУРНОГО ОТДЕЛЕНИЯ СИБАЙСКОГО ИНСТИТУТА БАШ ГУ
Гумерова И.Б., Байрамгулова Г.Р.
Сибайский институт Башкирского ГУ
Неблагополучная эпидемиологическая обстановка сложилась в последние годы и в отношении токсокароза. Число больных токсокарозом ежегодно увеличивается, особенно, в сельской местности среди детей. Так, в 1998 г. общая заболеваемость по стране на 100 тыс. населения составила 0,3; детей в городах-1,3; детей в сельской местности - 0,9. В 1999г. - 0,4; 1,5; 1,8, соответственно.
149
