CC BY
24Интегративная физиология, 2021, т. 2, № 1 Integrative Physiology, 2021, vol. 2, no. 1 _www.intphysiology.ru
Экспериментальные статьи
https://www.doi.org/10.33910/2687-1270-2021-2-l-49-60
Влияние нарушения синтеза кинуренинов на память у дрозофилы
Е. А. Никитина01, 2, А. В. Журавлев1, Е. В. Савватеева-Попова1
1 Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН, 199034, Россия, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 6 2 Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, 191186, Россия, г. Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д. 48
Аннотация. Проблема продолжительности жизни, особенностей медицинской помощи населению пожилого и старческого возраста становится все актуальнее в большинстве стран мира, в том числе и в России. С увеличением продолжительности жизни нейродегенеративные заболевания (НДЗ) выходят в развитых странах на ведущее место. Одна из причин возникновения нейродегенеративных изменений в мозге — нарушение кинуренинового пути обмена триптофана (КПОТ). Мутанты КПОТ дрозофилы представляют собой адекватные модели для экспериментального изучения роли нейрокинуренинов в изменениях мозговых функций, которые приводят к нарушениям обучения и памяти. Известно несколько мутантных линий D. melanogaster, характеризующихся дефектами кинуренинового пути метаболизма триптофана, в том числе vermilion (v1, блок на уровне фермента триптофаноксигеназы, приводящий к отсутствию кинуренинов и накоплению триптофана). Показано, что мутант v1 сохраняет нормальную способность к обучению при формировании как среднесрочной, так и долгосрочной памяти. Дефектов формирования среднесрочной памяти не обнаружено. Напротив, выявлены нарушения сохранения долгосрочной памяти у данного мутанта. Отсутствие 8-суточной долгосрочной памяти у мутанта v1 с подавлением КПОТ может быть следствием дисбаланса кинуренинов.
Ключевые слова: дрозофила, обучение, память, кинурениновый путь обмена триптофана, нейрокинуренины.
Я Check for updates
УДК 577.25
Сведения об авторах
Екатерина Александровна Никитина, SPIN-код: 7844-8621, ResearcherlD: L-5761-2014, Scopus AuthorlD: 56603106300, ORCID: 0000-0003-1897-8392, e-mail: [email protected] Александр Владимирович Журавлев,
SPIN-код: 3366-7956, Scopus AuthorlD: 56603096400, ORCID: 0000-0003-2673-4283, e-mail: [email protected]
Елена Владимировна Савватеева-Попова, SPIN-код: 2559-4778, Scopus AuthorID: 6603078303, e-mail: [email protected]
Для цитирования:
Никитина, Е. А., Журавлев, А. В., Савватеева-Попова, Е. В. (2021) Влияние нарушения синтеза кинуренинов на память у дрозофилы. Интегративная физиология, т. 2, № 1, с. 49-60. https://www.doi.org/10.33910/2687-1270-2021-2-1-49-60 Получена 29 января 2021; прошла рецензирование 15 февраля 2021; принята 15 февраля 2021.
Финансирование: Работа выполнена при поддержке Государственной программы РФ 47 ГП «Научно-технологическое развитие Российской Федерации» (2019-2030) (тема 63.1) и гранта РФФИ (№ 20-015-00300 A).
Права: © Авторы (2021). Опубликовано Российским государственным педагогическим университетом им. А. И. Герцена. Открытый доступ на условиях лицензии CC BY-NC 4.0.
Effect of impaired kynurenine synthesis on memory in Drosophila
E. A. Nikitina01, 2, A. V. Zhuravlev1, E. V. Savvateeva-Popova1
1 Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Sciences, 6 Makarova Emb., Saint Petersburg 199034, Russia 2 Herzen State Pedagogical University of Russia, 48 Moika Emb., Saint Petersburg 191186, Russia
Authors
Ekaterina A. Nikitina, SPIN: 7844-8621, ResearcherlD: L-5761-2014, Scopus AuthorlD: 56603106300, ORCID: 0000-0003-1897-8392, e-mail: [email protected]
Aleksandr V. Zhuravlev, SPIN: 3366-7956, Scopus AuthorlD: 56603096400, ORCID: 0000-0003-2673-4283, e-mail: [email protected]
Elena V. Savvateeva-Popova, SPIN: 2559-4778, Scopus AuthorID: 6603078303, e-mail: [email protected] For citation:
Nikitina, E. A., Zhuravlev, A. V., Savvateeva-Popova, E. V. (2021) Effect of impaired kynurenine synthesis on memory in Drosophila. Integrative Physiology, vol. 2, no. 1, pp. 49-60. https://www.doi.org/10.33910/2687-1270-2021-2-1-49-60 Received 29 January 2021; reviewed 15 February 2021; accepted 15 February 2021.
Funding: This study was supported by the Government-Run Program of the Russian Federation 47 GP "Scientific and Technological Development of the Russian Federation" (2019-2030) (63.1) and the Russian Foundation for Basic Research (grant no. 20-015-00300 A). Copyright: © The Authors (2021). Published by Herzen State Pedagogical University of Russia. Open access under CC BY-NC License 4.0.
Abstract. Such issues as life expectancy and medical care for the elderly are gaining momentum all over the world, including Russia. With an increase in life expectancy, neurodegenerative diseases (NDD) are on the rise in developed countries. One of the reasons for neurodegenerative changes in the brain is a disturbance of the kynurenine tryptophan metabolism pathway (KTMP). Drosophila KTMP mutants are suitable models for the experimental study of neurokynurenines that change brain functions resulting in learning and memory impairments. There are several mutant stocks of D. melanogaster with defects in the kynurenine pathway of tryptophan metabolism, including vermilion (v1, a block at the level of the tryptophan oxygenase enzyme that stops the production of kynurenines and leads to the accumulation of tryptophan). The mutant v1 has been shown to maintain normal learning ability, both in medium- and long-term memory formation. No defects in medium-term memory formation were detected. In contrast, the mutant showed the disturbances of long-term memory. The absence of eight-day long-term memory in the KTMP-suppressed mutant v1 may be a consequence of kynurenine imbalance.
Keywords: Drosophila, learning, memory, kynurenine pathway of tryptophan metabolism, neurokynurenines.
Введение
Одной из фундаментальных задач современной нейронауки является познание того, как мозг участвует в приобретении, хранении и воспроизведении различных форм памяти (Баууа!ееуа-Ророуа е! а1. 2015). Это крайне важно в свете роста числа нейродегенеративных заболеваний (НДЗ), сопровождающихся прогрессирующей потерей памяти.
Сегодня благодаря открытию ряда универсальных механизмов нейродегенерации как при
естественном старении, так и в условиях болезни на наших глазах происходит фактическая смена весьма расплывчатой общей теории патогенеза НДЗ современными концепциями. Так, в 90-е годы XX века была предложена глутама-тергическая теория нейродегенеративного процесса. Согласно этой теории, универсальным механизмом развития всех НДЗ является эк-сайтотоксичность, под которой понимают повреждение и гибель нейронов в результате избыточной активации постсинаптических NMDAR (N-methyl D-aspartate receptor) (Beal 1992).
Важнейшую роль в этих процессах играют ней-рокинуренины, являющиеся агонистами и антагонистами NMDAR.
Незаменимая аминокислота триптофан поступает в организм с пищей и подвергается следующим превращениям: ресинтез белков, выделение с мочой, расщепление бактериями кишечника, промежуточный обмен. Кинурени-новый путь обмена триптофана (КПОТ) — магистральный путь катаболизма этой аминокислоты в организме человека (~95%) (Badawy 2017). До последнего времени метаболиты КПОТ называли «кинуренины» (по названию первого из долгоживущих метаболитов этого пути). Теперь считается, что их более точно следует называть нейрокинуренинами (НЕКИ) — по аналогии с нейропептидами, нейрогормонами и т. п. (Лапин 2004).
Естественные флуктуации уровня мозговых НЕКИ модулируют процессы синаптической нейротрансмиссии. Так, кинуреновая кислота (kynurenic acid, KYNA) в повышенных концентрациях является антагонистом широкого спектра возбуждающих ионотропных рецепторов глутамата (iGluR), а также а7 подтипа никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (nAChR). Хинолиновая кислота (quinolinic acid, QUIN), напротив, является агонистом NR2A-субъединицы ионотропного глутаматного NMDAR, в повышенных концентрациях вызывая развитие ней-родегенеративных процессов в ткани мозга. 3-гидроксикинуренин (3-hydroxykynurenine, 3-НОК), QUIN и 3-гидроксиантраниловая кислота генерируют пероксид водорода, индуцирующий гиперпродукцию токсичных свободных радикалов в клетке (Schwarcz, Pelliccari 2002). Среди нейротоксических метаболитов кинуре-нинового пути особого внимания заслуживает 3-НОК, который подвержен автоокислению, легко генерирует свободные радикалы, способен претерпевать спонтанное дезаминирование и декарбоксилирование (Nikitina et al. 2018).
Интегральный эффект продуктов КПОТ определяется соотношением концентраций возбуждающих метаболитов (QUIN, кинуренин (kynurenine, KYN), 3-HOK) и их антагонистов (KYNA, 3-оксипируват, никотинамид) (Лапин 2004). Нарушения метаболизма кинурениновых продуктов являются первичным звеном в развитии ряда нейропатологических процессов. Изменения уровня метаболитов КПОТ у человека наблюдаются при ряде нейрологических и психических заболеваний (Schwarcz et al. 2012). Известны два основных молекулярных механизма нейроактивности кинуренинов — модуляция активности клеточных рецепторов
и модуляция окислительно-восстановительных процессов в нервной клетке (Журавлев и др. 2020).
Важные сведения о нейрофизиологической активности кинуренинов получены на беспозвоночных животных, таких как дрозофила и пчела. Генетическое блокирование тех или иных стадий КПОТ у мутантов D. melanogaster и A. mellifera приводит к отсутствию или накоплению определенных метаболитов этого пути, предшествующих мутационному блоку, что сопровождается заметными изменениями поведенческой активности насекомых и нарушением ряда физиологических процессов в ЦНС. Мутанты КПОТ дрозофилы и пчелы являются естественными моделями для исследования воздействия этих метаболитов на поведенческие процессы у животных с высокоорганизованной ЦНС, а также для изучения молекулярных механизмов их активности.
К числу мутантов по КПОТ у дрозофилы относится vermilion (v1) c блокированной первой ключевой стадией распада триптофана (фермент триптофанпирролаза или индоламин-2,3-диоксигеназа, ЕС 1.13.11.52) и поэтому характеризующийся отсутствием всех метаболитов кинуренинового пути (рис. 1). Ген vermilion локализован в X-хромосоме (X: 9F11), его последовательность включает 6 экзонов: 83, 161, 134, 607, 94 и 227 п.н. (Searless et al. 1990). У мутанта cinnabar (cn, 2R: 43E16) неактивен фермент кинуренин-3-гидроксилаза (EC 1.14.13.9) — соответственно, блокирована стадия превращения KYN в 3-HOK. У мутанта cardinal (cd, 3R: 94A1-94E2) инактивирован фермент распада 3-НОК феноксазинонсинтетаза (ФС) (EC 1.10.3.4), результатом чего является накопление в тканях мозга 3-НОК. Следует напомнить, что путь биосинтеза никотинамида из 3-НОК, включая промежуточный метаболит QUIN, у насекомых отсутствует (Лопатина и др. 2004).
У мутантов КПОТ дрозофилы и пчелы наблюдается ряд физиологических и поведенческих изменений. Дефицит кинуренинов ингибирует долговременную память у пчелы (Lopatina et al. 2011). Память у позвоночных и беспозвоночных животных представляет собой сложный многостадийный процесс: каждая из его фаз во времени регулируется специфическими генами и белками, а ее материальной основой служат структурно-функциональные изменения в определенных участках мозга (Журавлев и др. 2015). Если сохранение памяти на ранних стадиях связано с активацией внутриклеточных сигнальных каскадов, в частности систем метаболизма цАМФ (Davis, Kiger 1981), то консолидация
Рис. 1. Схема кинуренинового обмена триптофана у насекомых. Красным указаны названия мутантных
генов у дрозофилы, синим — у пчелы
Fig. 1. Kynurenine tryptophan metabolism pattern in insects. Red indicates the names of mutant genes
in Drosophila, blue — in bees
памяти и формирование долгосрочной памяти (ДСП) требует активации новых генов, в том числе регулируемых цАМФ-зависимым транскрипционным фактором CREB (Bailey et al. 1996).
В настоящем исследовании память у мух оценивали методом условно-рефлекторного подавления ухаживания (УРПУ) (Siegel, Hall 1979). В этологическом плане УРПУ — это снижение индекса ухаживания (ИУ) самца за самками после тренировки самца с оплодотворенной самкой. Физиологической основой УРПУ многие исследователи считают формирование в процессе тренировки специфической ассоциации между безусловным стимулом (БС, репеллент) и условным стимулом (УС, аттрактант). Это влечет подавление ухаживания в присутствии только УС (Zawistowski 1988). В качестве аттрактанта могут выступать химические компоненты кутикулы, которые у самки меняются с возрастом, обусловливая специфичность подавления в отношении зрелых либо незрелых самок. Репеллентом же может быть эндогенный стимул — негативная мотивация, сформированная у самца после неудачных попыток ухаживания за оплодотворенной самкой (Ejima et al. 2005). Важную роль в этом процессе также отводят репелленту — цисвакцениловой кислоте (цВА), которая пере-
дается от самца самке в процессе копуляции, отсутствуя у девственных самок. Согласно некоторым авторам (Keleman et al. 2012), в процессе тренировок у самца происходит повышение чувствительность к цВА, достаточным условием которого является неуспешность ухаживаний при тренировке. Очевидно, в снижение ИУ у мухи вносят вклад как условная, так и безусловная компоненты. Их сравнительный вклад, а также характер памяти (устойчивость во времени и зависимость от условий тестирования) различаются при тех или иных модификациях эксперимента (Griffith, Ejima 2009).
Таким образом, механизм УРПУ весьма сложен и не до конца понятен. Тем не менее данный подход широко применяют для оценки уровня обучения и памяти у дрозофилы. Причина — его техническая простота и естественность, что отличает данный метод от другой широко используемой экспериментальной парадигмы — павловского обучения с негативным подкреплением электрошоком. Здесь в качестве БС используют неестественный для мухи стимул — удар электрическим током, также для получения достоверных результатов обычно требуется значительно большая выборка (порядка 100 особей; в парадигме УРПУ — порядка 20).
Цель нашего исследования — оценка влияния дисрегуляции КПОТ на процессы среднесрочной и долгосрочной памяти у мутанта vermilion (v1) D. melanogaster, модельного объекта, широко используемого для изучения молекулярных основ нейропатологий. Удобство дрозофилы как модели определяется рядом ее характеристик: короткий жизненный цикл и легкость постановки молекулярно-генетических экспериментов, консервативность генов, регулирующих элементарные поведенческие процессы, а также наличие у дрозофилы сложно устроенного мозга, способного к выработке условных рефлексов, обучению и формированию различных видов памяти.
Материалы и методы
Линии дрозофилы
Работа проведена на животных из ЦКП «Биоколлекция ИФ РАН для исследования интегра-тивных механизмов деятельности нервной и висцеральных систем».
В работе использовали следующие линии D. melanogaster:
1. Canton-S (CS) — линия дикого типа; темно-красный цвет глаз.
2. vermilion (v1) — мутация в гене триптофан-2,3-диоксигеназы (X:9F11); отсутствие кинуре-нинов, ярко-красный цвет глаз.
Мутант v1 был приведен к генетическому фону линии дикого типа CS путем 30 циклов «кантонизации». Мух выращивали в стаканчиках объемом 160 мл на стандартной изюмно-дрожжевой среде при +25 °С ± 0,5 °С, 60% влажности и свето-темновом цикле 12:12 ч.
Оценка способности к обучению и формированию памяти
Для поведенческих опытов вылупившихся насекомых без наркотизации сортировали по полу. Отбирали самцов исследуемых линий и содержали их индивидуально на изюмно-дрожжевой среде. В качестве объектов ухаживания для самцов всех анализируемых линий использовали оплодотворенных за сутки до опыта самок линии CS в возрасте пяти суток. Исследования проводили на взрослых мухах в возрасте 5 дней при температуре +25 ± 0,5 °С в первой половине дня. Обучение и тестирование проводили в экспериментальных камерах из оргстекла (диаметр — 15 мм, высота — 5 мм).
Методика УРПУ была использована в модификации Камышева (Kamyshev et al. 1999) — как в процессе тренировки, так и при тестиро-
вании использовали оплодотворенных самок. Для выработки УРПУ (тренировки) пятисуточ-ного самца тестируемой линии, не имеющего опыта полового поведения, помещали в экспериментальную камеру вместе с оплодотворенной пятисуточной самкой CS. Память тестировали через разные интервалы времени. В качестве контроля использовали самцов, не имеющих опыта полового поведения. Этограм-му поведения самца регистрировали в течение 300 с, фиксируя время начала отдельных элементов ухаживания (ориентация и преследование, вибрация, лизание, попытка копуляции), а также время исполнения элементов, не связанных с ухаживанием (активность (побежка), прининг, покой). Регистрацию начинали через 45 с после помещения мухи в камеру. В каждой группе (контрольной, сразу после тренировки и через определенные интервалы времени после тренировки) тестировали не менее 20 пар мух. Для расшифровки и анализа данных использовали специально разработанные компьютерные программы (автор программ — Н. Г. Камышев).
Для каждого самца вычисляли индекс ухаживания (ИУ), т. е. время ухаживания самца за самкой, выраженное в процентах от общего времени наблюдения. Для количественной оценки результатов обучения вычисляли индекс обучения (ИО) по следующей формуле:
ИО = [(ИУН - ИУТ) / ИУН] х 100% = = (1 - ИУТ / ИУН) х 100%,
где ИУ и ИУ — средние индексы ухаживания для независимых выборок самцов, не имеющих опыта полового поведения, и самцов, прошедших тренировку (КашувЬеу et а1. 1999; Бока1, ИоЬИ 1995).
Методика условно-рефлекторного подавления ухаживания была использована для оценки способности к обучению и формированию среднесрочной (ССП) и долгосрочной (ДСП) памяти самцов дрозофилы.
Для оценки способности к обучению и формированию среднесрочной памяти пятисуточ-ного самца тестируемой линии, не имеющего опыта полового поведения, помещали в экспериментальную камеру вместе с оплодотворенной пятисуточной самкой СБ и оставляли на 30 мин. Обучение и память тестировали сразу (0 мин) и через 3 часа (180 мин) после тренировки, используя новых оплодотворенных самок СБ в возрасте 5 суток.
Долгосрочную память у самцов вырабатывали в соответствии с протоколом УРПУ, модифицированной для ДСП (Ие&-С1о^ et а1.
2012). Пятисуточного самца тестируемой линии, не имеющего опыта полового поведения, помещали вместе с оплодотворенной пятисуточ-ной самкой CS в стакан с питательной средой (объем свободного пространства — около 3 см3) и оставляли на 5 ч. Обучение и память тестировали через разные интервалы времени: сразу после тренировки, через 2 суток и через 8 суток после тренировки, используя новых оплодотворенных самок CS в возрасте 5 суток.
Статистическую обработку данных проводили с использованием рандомизационного анализа (автор программ — Н. Г. Камышев). Статистически значимыми считали различия при р < 0,05.
Результаты
Оценка способности к обучению и формированию среднесрочной памяти
У линии дикого типа CS индекс обучения длительное время сохранялся на уровне, достиг-
нутом сразу после окончания тренировки, что свидетельствует о нормальном протекании процессов обучения и формирования ССП (рис. 2А).
У мутанта v1 наблюдали УРПУ, и ИО длительное время сохранялся на уровне, достигнутом сразу после окончания тренировки, что свидетельствует о нормальном протекании процессов обучения и формирования ССП.
Таким образом, ни у линии дикого типа CS, ни у мутанта у1 не выявлено дефектов обучения и ССП.
Оценка способности к обучению и формированию долгосрочной памяти
У линии дикого типа CS индекс обучения на протяжении 8 суток сохранялся на уровне, достигнутом сразу после окончания тренировки, что является свидетельством нормального протекания процессов обучения и формирования ДСП (рис. 2В).
У линии V1 также не отмечено нарушений способности к обучению. ИО через 2 суток со-
Canton S
А
vermilion
LI
100 ■ sa ■ 60 ■ 40 ■ 20 ■ о ■
time (min)
time (min)
В
Canton S
vermilion
LI
Irm
LI
time (days)
■ Î n2 aï
100 SO 60 40 20 0 -2d
I
time (days)
ВС я2 яг
Рис. 2. Динамика сохранения условно-рефлекторного подавления ухаживания при тестировании среднесрочной (А) и долгосрочной (В) памяти у самцов линии дикого типа Canton S и мутанта vermilion Drosophila melanogaster. По оси абсцисс: время после завершения тренировки; по оси ординат: ИО — индекс обучения, у. е. # — ИО в отсроченном тесте достоверно ниже, чем в тесте сразу после тренировки; & — ИО достоверно ниже, чем у линии дикого типа CS в аналогичных условиях
(двусторонний тест рандомизации, р < 0,05) Fig. 2. The dynamics in the suppression of the conditioned courtship reflex when testing medium-term (A) and long-term (B) memory in D. melanogaster males of wild type stock Canton S and mutant vermilion. The horizontal axis: time after the completion of training; the vertical axis: LI (IO) — learning index. # — LI in delayed test is reliably lower than immediately after training; & — LI is reliably lower than in wild type line of CS under analogous conditions (bilateral randomization test, р < 0.05)
хранялся на высоком уровне. Однако через 8 суток ИО значительно снижался, достоверно отличаясь от линии дикого типа CS и принимая отрицательные значения. Для данной линии выявлено нарушение сохранения ДСП.
Обсуждение результатов
Полученные нами данные весьма нетривиальны, т. к. во многих физиологических и поведенческих тестах кинурениновые мутанты ведут себя по-разному. Так, у cd начиная с 12 суток наблюдается прогрессирующее снижение ССП, тогда как у cn подобные нарушения отсутствуют (Savvateeva et al. 2000). Для cd показаны возраст-зависимые нарушения брачной песни самца и повышение уровня апопто-тической нейродегенерации, при этом у сп наблюдается противоположная тенденция (Savvateeva-Popova et al. 2003). У cd в возрасте 13-29 суток скорость и длительность спонтанных побежек выше, а частота ниже, чем у CS, для cn же картина обратная (Zhuravlev et al. 2020). Вместе с тем вышеуказанные тесты не выявляют различий между CS, cn и cd в возрасте 5 суток. Проявление межлинейных различий, таким образом, носит отложенный характер. Это подтверждают и наши данные: CS и v1 демонстрируют одинаковую способность к формированию ССП, а также 2-суточной ДСП. Снижение же 8-суточной ДСП у v1 может быть следствием возраст-зависимых изменений, вызванных отсутствием кинуренинов в ЦНС дрозофилы. Нарушения ДСП при недостатке кинуренинов наблюдается также и у пчел (Lopatina et al. 2011).
Формирование, сохранение и воспроизведение ДСП у дрозофилы в парадигме УРПУ имеет достаточно сложную нейрофизиологическую основу. Существенную роль в данном процессе играют грибовидные тела (ГТ) — парная структура мозга, ответственная за различные формы ассоциативного обучения, преимущественно ольфакторного (Heisenberg 2003). В состав ГТ входит каликс и окружающие его клетки Кеньо-на. Их нервные отростки формируют стебелек (педункулюс), разветвляясь затем на вертикальные (а, а') и горизонтальные (ß, ß' и у) лопасти, которые, в свою очередь, подразделяются на ряд морфофункциональных зон (Aso, Hattori et al. 2014). Зоны лопастей ГТ избирательно вовлечены в процессы сохранения и/или воспроизведения различных форм памяти. Важную роль в УРПУ также играет вентральный добавочный каликс, получающий иннервацию от зрительных долей и посылающих отростки в область у5 (Aso, Hattori et al. 2014; Montague, Baker 2016). Это согласуется с данными Ш. Макбрайда
с коллегами (McBride et al. 1999), согласно которым для УРПУ существенное значение имеют визуальные стимулы.
Здесь нужно отметить, что у всех кинурени-новых мутантов нарушена пигментация глаз. Индексы ухаживания у CS, cn, cd не различаются и также существенно не изменяются с возрастом — следовательно, реакция на ольфак-торные и визуальные стимулы у кинурениновых мутантов в целом сохраняется на уровне нормы (Savvateeva et al. 2000). Нельзя исключать, однако, что дефект пигментации приводит к искажению зрительного восприятия самцом самки, влияя на сохранение или воспроизведение 8-суточной ДСП.
Основой зависимого от ГТ ассоциативного обучения у дрозофилы служит модификация активности синаптических выходов ГТ, регулирующих те или иные программы поведения. Ключевую роль в данном процессе играет дофаминергическая система, влияющая на активность синаптических контактов между собственно нейронами ГТ (клетками Кеньона) и нейронами, располагающимися на выходе ГТ (mushroom body output neurons, MBON). Дофаминовая система в мозге дрозофилы ответственна за различные виды внутреннего подкрепления, как аттрактивного, так и авер-сивного. В мозге дрозофилы имеется несколько кластеров дофаминергических нейронов (Mao, Davis 2009), которые активируются безусловными стимулами различной природы. Аксоны этих нейронов взаимодействуют с синапсами ГТ — MBON в составе специфических компартментов. Аксоны MBON проецируются в высшие интегративные центры мозга, такие как верхний протоцеребрум и боковой рог. В этих же районах сосредоточено порядка 90% дендритов дофаминовых нейронов. Таким образом, данные структуры формируют своеобразный круг, являющийся основой ассоциативного обучения и памяти (Aso, Hattori et al. 2014).
Активность MBON отражает не исходную модальность поступающего стимула (ольфак-торный, визуальный и др.), а его биологическое значение (аттрактивный/ аверсивный). По-видимому, в норме поддерживается баланс между «аттрактивными» и «аверсивными» MBON. Обучение же выводит систему из равновесия, склоняя ее в ту или иную сторону, что и определяет поведение мухи — предпочтение некоторого стимула или его избегание (Aso, Sitaraman et al. 2014). Характер реакций также зависит от предсуществующих ассоциаций УС — БС (Aso, Rubin 2016).
Таким образом, УРПУ чувствительно к контексту и может вызываться сочетанием стимулов разной природы. Любой дисбаланс в такой сложной системе может нарушать ее функционирование, особенно в тех случаях, когда речь идет о долговременных эффектах.
Белок-зависимая консолидация 24 ч ДСП в парадигме УРПУ требует активации дофами-нергических нейронов aSP13, иннервирующих у5 нейроны ГТ, между 8 и 11 ч после начала тренировки. В процесс обучения белок Orb2A локализуется в синапсах у нейронов ГТ, которые затем могут быть вовлечены в консолидацию. Продолжительная активность aSP13 индуцирует формирование димеров Orb2A — Orb2B в синапсах, являющихся субстратом ДCП (Kele-man et al. 2007). Активация aSP13 необходима и достаточна для подавления ухаживания, повышая чувствительность мух к антиафродизи-аку — цВА (Keleman et al. 2012). aSP13 пролонгирует активность синапсов у5 — M6 MBON (Zhao et al. 2018). В консолидации также участвует другая важная структура мозга — центральный комплекс, а именно — нейроны вееровидного тела vFB, активирующие aSP13 и вызывающие у мухи сон (Dag et al. 2019).
Таким образом, система нейронов aSP13 — у5 — M6 является ключевой для формирования ДСП в данной экспериментальной парадигме. В одной из работ, однако, было показано, что нарушение функционирования у-нейронов ГТ не влияет на воспроизведение 3-часовой — 8-суточной памяти. Возможно, у-нейроны необходимы для формирования ДСП, а другие нейроны ГТ, такие как ар, регулируют ее воспроизведение (Redt-Clouet et al. 2012).
Нейроны M6 MBON, играющие ключевую роль в процессе консолидации, являются глу-таматергическими нейронами (Zhao et al. 2018). В консолидации ольфакторной памяти у дрозо-
филы также принимают участие гены субъединиц NR1 и NR2 NMDAR, локализованных в эллипсоидном теле центрального комплекса (Wu et al. 2007). Последнее может объяснять отсутствие 8-суточной памяти у мутанта v1 с подавлением КПОТ, при котором может повышаться индекс KYNA/3-HOK (Breda et al. 2016). Накопление KYNA, антагониста глута-матных рецепторов, в значительных количествах может нарушать нормальное протекание процессов в ЦНС, в частности при шизофрении (Wonodi, Schwarcz 2010), а также может оказывать токсическое действие на нервную систему, снижая продолжительность жизни у cn (Камышев 1980). Вместе с тем ряд физиологических и поведенческих характеристик у v изменяется противоположным образом сравнительно с диким типом (Лопатина и др. 2004; Смирнов, Пономаренко 1981). Не исключено, что негативное воздействие на сохранение ДСП у v1 может оказывать 6-кратный избыток триптофана и его перенаправление с КПОТ на серотониновый и триптаминовый пути. При этом обе линии сохраняют нормальную способность к обучению при формировании как ССП, так и ДСП.
Заключение
В последнее время в нейробиологии наметился возврат интереса к кинуренинам, обусловленный их вовлеченностью в целый ряд заболеваний (болезни Альцгеймера, Хантингтона, Паркинсона, боковой амиотрофический склероз), а также процессы старения (Журавлев и др. 2020). Для поиска способов лечения заболеваний, зависящих от нарушения баланса кинуренинов, необходимо понимание молекулярных механизмов активности метаболитов КПОТ, что предопределяет важность привлечения животных моделей, в том числе мутантов дрозофилы.
Литература
Журавлев, А. В., Никитина, Е. А, Савватеева-Попова, Е. В. (2015) Обучение и память у дрозофилы: физиолого-генетические основы. Успехи физиологических наук, т. 46, № 1, с. 76-92.
Журавлев, А. В., Никитина, Е. А., Савватеева-Попова, Е. В. (2020) Роль кинуренинов в регуляции поведения и процессов памяти у дрозофилы. Интегративная физиология, т. 1, № 1, с. 40-50. https://www.doi. огд/10.33910/2687-1270-2020-1-1-40-50
Камышев, Н. Г. (1980) Продолжительность жизни и ее связь с двигательной активностью у мутантов дрозофилы метаболического пути триптофан-ксантомматин. Доклады Академии наук СССР, т. 253, № 6, с. 1476-1480.
Лапин, И. П. (2004) Стресс. Тревоги. Депрессия. Алкоголизм. Эпилепсия (Нейрокинурениновые механизмы и новые подходы к лечению). СПб.: ДЕАН, 224 с.
Лопатина, Н. Г., Чеснокова, Е. Г., Смирнов, В. Б. и др. (2004) Кинурениновый путь обмена триптофана и его значение в нейрофизиологии насекомых. Энтомологическое обозрение, т. 83, № 1, с. 3-22.
Смирнов, В. Б., Пономаренко, В. В. (1981) Влияние мутаций, блокирующих кинурениновый путь обмена триптофана, на нейрональную активность у Drosophila melanogaster. Доклады Академии наук СССР, т. 258, № 2, с. 489-491.
Aso, Y., Hattori, D., Yu, Y. et al. (2014) The neuronal architecture of the mushroom body provides a logic for
associative learning. eLife, vol. 3, article e04577. https://www.doi.org/10.7554/eLife.04577 Aso, Y., Rubin, G. M. (2016) Dopaminergic neurons write and update memories with cell-type-specific rules. eLife, vol. 5,
article e16135. https://www.doi.org/10.7554/eLife.16135 Aso, Y., Sitaraman, D., Ichinose, T. et al. (2014) Mushroom body output neurons encode valence and guide memory-
based action selection in Drosophila. eLife, vol. 3, article e04580. https://www.doi.org/10.7554/eLife.04580 Badawy, A. A-B. (2017) Kynurenine pathway of tryptophan metabolism: Regulatory and functional aspects.
International Journal of Tryptophan Research, vol. 10. [Online]. https://www.doi.org/10.1177/1178646917691938 Bailey, C. H., Bartsch, D., Kandel, E. R. (1996) Toward a molecular definition of long-term memory storage. Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, vol. 93, no. 24, pp. 13445-13452. https://www.doi.org/10.1073/ pnas.93.24.13445
Beal, M. F. (1992) Mechanisms of excitotoxicity in neurologic diseases. FASEB Journal, vol. 6, no. 15, pp. 3338-3344.
https://doi.org/10.1096/fasebj.6.15.1464368 Breda, C., Sathyasaikumar, K. V., Sograte Idrissi, S. et al. (2016) Tryptophan-2,3-dioxygenase (TDO) inhibition ameliorates neurodegeneration by modulation of kynurenine pathway metabolites. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 113, no. 19, pp. 5435-5440. https://www.doi.org/10.1073/pnas.1604453113 Dag, U., Lei, Z., Le, J. Q. et al. (2019) Neuronal reactivation during post-learning sleep consolidates long-term
memory in Drosophila. eLife, vol. 8, article e42786. https://www.doi.org/10.7554/eLife.42786 Davis, R. L., Kiger, J. A. Jr. (1981) Dunce mutants of Drosophila melanogaster: Mutants defective in the cyclic AMP phosphodiesterase enzyme system. Journal of Cell Biology, vol. 90, no. 1, pp. 101-107. https://www.doi.org/10.1083/ jcb.90.1.101
Ejima, A., Smith, B. P. C., Lucas, C. et al. (2005) Sequential learning of pheromonal cues modulates memory consolidation in trainer-specific associative courtship conditioning. Current Biology, vol. 15, no. 3, pp. 194-206. https://www.doi.org/10.1016/j.cub.2005.01.035 Griffith, L. C., Ejima, A. (2009) Courtship learning in Drosophila melanogaster: Diverse plasticity of a reproductive
behavior. Learning & Memory, vol. 16, no. 12, pp. 743-750. https://www.doi.org/10.1101/lm.956309 Heisenberg, M. (2003) Mushroom body memoir: From maps to models. Nature Reviews Neuroscience, vol. 4, no. 4,
pp. 266-275. https://www.doi.org/10.1038/nrn1074 Kamyshev, N. G., Iliadi, K. G., Bragina, J. V. (1999) Drosophila conditioned courtship: Two ways of testing memory.
Learning & Memory, vol. 6, no. 1, pp. 1-20. PMID: 10355520. Keleman, K., Kruttner, S., Alenius, M., Dickson, B. J. (2007) Function of the Drosophila CPEB protein Orb2 in long-term courtship memory. Nature Neuroscience, vol. 10, no. 12, pp. 1587-1593. https://www.doi.org/10.1038/ nn1996
Keleman, K., Vrontou, E., Kruttner, S. et al. (2012) Dopamine neurons modulate pheromone responses in Drosophila
courtship learning. Nature, vol. 489, no. 7414, pp. 145-149. https://www.doi.org/10.1038/nature11345 Lopatina, N. G., Zachepilo, T. G., Chesnokova, E. G., Savvateeva-Popova, Е. V. (2011) Behavioral and molecular consequences of deficiency of endogenous kynurenines in honeybees (Apis mellifera L.). Neuroscience and Behavioral Physiology, vol. 41, no. 6, pp. 626-631. https://www.doi.org/10.1007/s11055-011-9465-y Mao, Z., Davis, R. L. (2009) Eight different types of dopaminergic neurons innervate the Drosophila mushroom body neuropil: Anatomical and physiological heterogeneity. Frontiers in Neural Circuits, vol. 3, article 5. https://www.doi.org/10.3389/neuro.04.005.2009 McBride, S. M. J., Giuliani, G., Choi, C. et al. (1999) Mushroom body ablation impairs short-term memory and long-term memory of courtship conditioning in Drosophila melanogaster. Neuron, vol. 24, no. 4, pp. 967-977. https://www.doi.org/10.1016/s0896-6273(00)81043-0 Montague, S. A., Baker, B. S. (2016) Memory elicited by courtship conditioning requires mushroom body neuronal subsets similar to those utilized in appetitive memory. PLoS One, vol. 11, no. 10, article e0164516. https://www.doi.org/10.1371/journal.pone.0164516 Nikitina, E. A., Chernikova, D. A., Vasilieva, O. V. et al. (2018) Effect of antioxidants on medium-term memory formation in mutant cardinal of Drosophila melanogaster. Biotechnology, vol. 34, no. 3, pp. 67-77. https://www.doi.org/10.21519/0234-2758-2018-34-3-67-77 Redt-Clouet, C., Trannoy, S., Boulanger, A. et al. (2012) Mushroom body neuronal remodelling is necessary for short-term but not for long-term courtship memory in Drosophila. European Journal of Neuroscience, vol. 35, no. 11, pp. 1684-1691. https://www.doi.org/10.1111/j.1460-9568.2012.08103.x Savvateeva, E., Popov, A., Kamyshev, N. et al. (2000) Age-dependent memory loss, synaptic pathology and altered brain plasticity in the Drosophila mutant cardinal accumulating 3-hydroxykynurenine. Journal of Neural Transmission, vol. 107, no. 5, pp. 581-601. https://www.doi.org/10.1007/s007020070080 Savvateeva-Popova, Е. V., Nikitina, E. A., Medvedeva, А. V. (2015) Neurogenetics and neuroepigenetics. Russian Journal of Genetics, vol. 51, no. 5, pp. 518-528. https://doi.org/10.1134/S1022795415050075
Savvateeva-Popova, E. V., Popov, A. V., Heinemann, T., Riederer, P. (2003) Drosophila mutants of the kynurenine pathway as a model for ageing studies. In: G. Allegri, C. V. L. Costa, E. Ragazzi et al. (eds.). Developments in tryptophan and serotonin metabolism. Boston: Springer Publ., pp. 713-722. (Advances in Experimental Medicine and Biology. Vol. 527). https://www.doi.org/10.1007/978-1-4615-0135-0 84 Schwarcz, R., Bruno, J. P., Muchowski, P. J., Wu, H.-Q. (2012) Kynurenines in the mammalian brain: When physiology meets pathology. Nature Review Neuroscience, vol. 13, no. 7, pp. 465-477. https://www.doi.org/10.1038/nrn3257 Schwarcz, R., Pelliccari, R. (2002) Manipulation of brain kynurenins: Glial targets, neuronal effects and clinical opportunities. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, vol. 303, no. 1, pp. 1-10. https://www.doi.org/10.1124/jpet.102.034439 Searless, L. L., Ruth, R. S., Pret, A. M. et al. (1990) Structure and transcription of the Drosophila melanogaster vermilion gene and several mutant alleles. Molecular and Cellular Biology, vol. 10, no. 4, pp. 1423-1431. https://www.doi.org/10.1128/mcb.10.4.1423 Siegel, R. W., Hall, J. C. (1979) Conditioned responses in courtship behavior of normal and mutant Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 76, no. 7, pp. 3430-3434. https://www.doi.org/10.1073/pnas.76.7.3430 Sokal, R. R., Rohlf, J. F. (1995) Biometry: The principles and practice of statistics in biological research. 3rd ed.
New York: W. H. Freeman and Co. Publ., 887 p. Wonodi, I., Schwarcz, R. (2010) Cortical kynurenine pathway metabolism: A novel target for cognitive enhancement in schizophrenia. Schizophrenia Bulletin, vol. 36, no. 2, pp. 211-218. https://www.doi.org/10.1093/schbul/sbq002 Wu, C.-L., Xia, S., Fu, T.-F. et al. (2007) Specific requirement of NMDA receptors for long-term memory consolidation in Drosophila ellipsoid body. Nature Neuroscience, vol. 10, no. 12, pp. 1578-1586. https://www.doi.org/10.1038/ nn2005
Zawistowski, S. (1988) A replication demonstrating reduced courtship of Drosophila melanogaster by associative learning. Journal of Comparative Psychology, vol. 102, no. 2, pp. 174-176. https://www.doi.org/10.1037/0735-7036.102.2.174
Zhao, X., Lenek, D., Dag, U. et al. (2018) Persistent activity in a recurrent circuit underlies courtship memory
in Drosophila. eLife, vol. 7, article e31425. https://www.doi.org/10.7554/eLife.31425 Zhuravlev, A. V., Vetrovoy, O. V., Ivanova, P. N., Savvateeva-Popova, E. V. (2020) 3-hydroxykynurenine in regulation of Drosophila behavior: The novel mechanisms for cardinal phenotype manifestations. Frontiers in Physiology, vol. 11, article 971. https://www.doi.org/10.3389/fphys.2020.00971
References
Aso, Y., Hattori, D., Yu, Y. et al. (2014) The neuronal architecture of the mushroom body provides a logic for
associative learning. eLife, vol. 3, article e04577. https://www.doi.org/10.7554/eLife.04577 (In English) Aso, Y., Rubin, G. M. (2016) Dopaminergic neurons write and update memories with cell-type-specific rules. eLife, vol. 5,
article e16135. https://www.doi.org/10.7554/eLife.16135 (In English) Aso, Y., Sitaraman, D., Ichinose, T. et al. (2014) Mushroom body output neurons encode valence and guide memory-based action selection in Drosophila. eLife, vol. 3, article e04580. https://www.doi.org/10.7554/eLife.04580 (In English)
Badawy, A. A-B. (2017) Kynurenine pathway of tryptophan metabolism: Regulatory and functional aspects. International Journal of Tryptophan Research, vol. 10. [Online]. https://www.doi.org/10.1177/1178646917691938 (In English)
Bailey, C. H., Bartsch, D., Kandel, E. R. (1996) Toward a molecular definition of long-term memory storage. Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, vol. 93, no. 24, pp. 13445-13452. https://www.doi.org/10.1073/ pnas.93.24.13445 (In English) Beal, M. F. (1992) Mechanisms of excitotoxicity in neurologic diseases. FASEB Journal, vol. 6, no. 15, pp. 3338-3344.
https://doi.org/10.1096/fasebj.6.15.1464368 (In English) Breda, C., Sathyasaikumar, K. V., Sograte Idrissi, S. et al. (2016) Tryptophan-2,3-dioxygenase (TDO) inhibition ameliorates neurodegeneration by modulation of kynurenine pathway metabolites. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 113, no. 19, pp. 5435-5440. https://www.doi.org/10.1073/pnas.1604453113 (In English)
Dag, U., Lei, Z., Le, J. Q. et al. (2019) Neuronal reactivation during post-learning sleep consolidates long-term
memory in Drosophila. eLife, vol. 8, article e42786. https://www.doi.org/10.7554/eLife.42786 (In English) Davis, R. L., Kiger, J. A. Jr. (1981) Dunce mutants of Drosophila melanogaster: Mutants defective in the cyclic AMP phosphodiesterase enzyme system. Journal of Cell Biology, vol. 90, no. 1, pp. 101-107. https://www.doi.org/10.1083/ jcb.90.1.101 (In English)
Ejima, A., Smith, B. P. C., Lucas, C. et al. (2005) Sequential learning of pheromonal cues modulates memory consolidation in trainer-specific associative courtship conditioning. Current Biology, vol. 15, no. 3, pp. 194-206. https://www.doi. org/10.1016/j.cub.2005.01.035 (In English)
Griffith, L. C., Ejima, A. (2009) Courtship learning in Drosophila melanogaster: Diverse plasticity of a reproductive behavior. Learning & Memory, vol. 16, no. 12, pp. 743-750. https://www.doi.org/10.1101/lm.956309 (In English) Heisenberg, M. (2003) Mushroom body memoir: From maps to models. Nature Reviews Neuroscience, vol. 4, no. 4,
pp. 266-275. https://www.doi.org/10.1038/nrn1074 (In English) Kamyshev, N. G. (1980) Prodolzhitelnost' zhizni i ee svyaz' s dvigatelnoj aktivnost'yu u mutantov drozofily metabolicheskogo puti triptofan-ksantommatin [Lifespan and its association with locomotor activity in tryptophan-xanthommatin metabolic pathway Drosophila mutants]. Doklady akademii nauk SSSR, vol. 253, no. 6, pp. 1476-1480. (In Russian) Kamyshev, N. G., Iliadi, K. G., Bragina, J. V. (1999) Drosophila conditioned courtship: Two ways of testing memory.
Learning & Memory, vol. 6, no. 1, pp. 1-20. PMID: 10355520. (In English) Keleman, K., Kruttner, S., Alenius, M., Dickson, B. J. (2007) Function of the Drosophila CPEB protein Orb2 in long-term courtship memory. Nature Neuroscience, vol. 10, no. 12, pp. 1587-1593. https://www.doi.org/10.1038/ nn1996 (In English)
Keleman, K., Vrontou, E., Kruttner, S. et al. (2012) Dopamine neurons modulate pheromone responses in Drosophila courtship learning. Nature, vol. 489, no. 7414, pp. 145-149. https://www.doi.org/10.1038/nature11345 (In English) Lapin, I. P. (2004) Stress. Trevogi. Depressiya. Alkogolizm. Epilepsiya (Nejrokinureninovye mekhanizmy i novyepodkhody k lecheniyu) [Stress. Anxiety. Depression. Alcoholism. Epilepsy (Neurokynurenine mechanisms and new treatment approaches)]. Saint Petersburg: Dean Publ., 224 p. (In Russian) Lopatina, N. G., Chesnokova, E. G., Smirnov, V. B. et al. (2004) Kinureninovyj put' obmena triptofana i ego znachenie v nejrofiziologii nasekomykh [Kynurenine pathway of tryptophan metabolism and its significance in neurophysiology of insects]. Entomologicheskoe obozrenie — Entomological Review, vol. 83, no. 1, pp. 3-22. (In Russian) Lopatina, N. G., Zachepilo, T. G., Chesnokova, E. G., Savvateeva-Popova, Е. V. (2011) Behavioral and molecular consequences of deficiency of endogenous kynurenines in honeybees (Apis mellifera L.). Neuroscience and Behavioral Physiology, vol. 41, no. 6, pp. 626-631. https://www.doi.org/10.1007/s11055-011-9465-y (In English) Mao, Z., Davis, R. L. (2009) Eight different types of dopaminergic neurons innervate the Drosophila mushroom body neuropil: Anatomical and physiological heterogeneity. Frontiers in Neural Circuits, vol. 3, article 5. https://www.doi.org/10.3389/neuro.04.005.2009 (In English) McBride, S. M. J., Giuliani, G., Choi, C. et al. (1999) Mushroom body ablation impairs short-term memory and long-term memory of courtship conditioning in Drosophila melanogaster. Neuron, vol. 24, no. 4, pp. 967-977. https://www.doi.org/10.1016/s0896-6273(00)81043-0 (In English) Montague, S. A., Baker, B. S. (2016) Memory elicited by courtship conditioning requires mushroom body neuronal subsets similar to those utilized in appetitive memory. PLoS One, vol. 11, no. 10, article e0164516. https://www. doi.org/10.1371/journal.pone.0164516 (In English) Nikitina, E. A., Chernikova, D. A., Vasilieva, O. V. et al. (2018) Effect of antioxidants on medium-term memory formation in mutant cardinal of Drosophila melanogaster. Biotechnology, vol. 34, no. 3, pp. 67-77. https://www. doi.org/10.21519/0234-2758-2018-34-3-67-77 (In English) Redt-Clouet, C., Trannoy, S., Boulanger, A. et al. (2012) Mushroom body neuronal remodelling is necessary for short-term but not for long-term courtship memory in Drosophila. European Journal of Neuroscience, vol. 35, no. 11, pp. 1684-1691. https://www.doi.org/10.1111/j.1460-9568.2012.08103.x (In English) Savvateeva, E., Popov, A., Kamyshev, N. et al. (2000) Age-dependent memory loss, synaptic pathology and altered brain plasticity in the Drosophila mutant cardinal accumulating 3-hydroxykynurenine. Journal of Neural Transmission, vol. 107, no. 5, pp. 581-601. https://www.doi.org/10.1007/s007020070080 (In English) Savvateeva-Popova, Е. V., Nikitina, E. A., Medvedeva, А. V. (2015) Neurogenetics and neuroepigenetics. Russian
Journal of Genetics, vol. 51, no. 5, pp. 518-528. https://doi.org/10.1134/S1022795415050075 (In English) Savvateeva-Popova, E. V., Popov, A. V., Heinemann, T., Riederer, P. (2003) Drosophila mutants of the kynurenine pathway as a model for ageing studies. In: G. Allegri, C. V. L. Costa, E. Ragazzi et al. (eds.). Developments in tryptophan and serotonin metabolism. Boston: Springer Publ., pp. 713-722. (Advances in Experimental Medicine and Biology. Vol. 527). https://www.doi.org/10.1007/978-1-4615-0135-0 84 (In English) Schwarcz, R., Bruno, J. P., Muchowski, P. J., Wu, H.-Q. (2012) Kynurenines in the mammalian brain: When physiology meets pathology. Nature Review Neuroscience, vol. 13, no. 7, pp. 465-477. https://www.doi.org/10.1038/nrn3257 (In English)
Schwarcz, R., Pelliccari, R. (2002) Manipulation of brain kynurenins: Glial targets, neuronal effects and clinical opportunities. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, vol. 303, no. 1, pp. 1-10. https://www.doi.org/10.1124/jpet.102.034439 (In English) Searless, L. L., Ruth, R. S., Pret, A. M. et al. (1990) Structure and transcription of the Drosophila melanogaster vermilion gene and several mutant alleles. Molecular and Cellular Biology, vol. 10, no. 4, pp. 1423-1431. https://www.doi.org/10.1128/mcb.10.4.1423 (In English) Siegel, R. W., Hall, J. C. (1979) Conditioned responses in courtship behavior of normal and mutant Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 76, no. 7, pp. 3430-3434. https://www.doi.org/10.1073/pnas.76.7.3430 (In English)
Smirnov, V. B., Ponomarenko, V. V. (1981) Vliyanie mutatsij, blokiruyushchikh kinureninovyj put' obmena triptofana, na nejronal'nuyu aktivnost' u Drosophila melanogaster [Effect of mutations blocking the kynurenine tryptophan metabolism pathway on neuronal activity in Drosophila melanogaster]. DokladyAkademii naukSSSR, vol. 258, no. 2, pp. 489-491. (In Russian) Sokal, R. R., Rohlf, J. F. (1995) Biometry: The principles and practice of statistics in biological research. 3rd ed.
New York: W. H. Freeman and Co. Publ., 887 p. (In English) Wonodi, I., Schwarcz, R. (2010) Cortical kynurenine pathway metabolism: A novel target for cognitive enhancement in schizophrenia. Schizophrenia Bulletin, vol. 36, no. 2, pp. 211-218. https://www.doi.org/10.1093/schbul/sbq002 (In English)
Wu, C.-L., Xia, S., Fu, T.-F. et al. (2007) Specific requirement of NMDA receptors for long-term memory consolidation in Drosophila ellipsoid body. Nature Neuroscience, vol. 10, no. 12, pp. 1578-1586. https://www.doi.org/10.1038/ nn2005 (In English)
Zawistowski, S. (1988) A replication demonstrating reduced courtship of Drosophila melanogaster by associative learning. Journal of Comparative Psychology, vol. 102, no. 2, pp. 174-176. https://www.doi.org/10.1037/0735-7036.102.2.174 (In English)
Zhao, X., Lenek, D., Dag, U. et al. (2018) Persistent activity in a recurrent circuit underlies courtship memory
in Drosophila. eLife, vol. 7, article e31425. https://www.doi.org/10.7554/eLife.31425 (In English) Zhuravlev, A. V., Nikitina, E. A., Savvateeva-Popova, E. V. (2015) Obuchenie i pamyat' u drozofily: fiziologo-geneticheskie osnovy [Learning and memory in Drosophila: Physiologic and genetic bases]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk, vol. 46, no. 1, pp. 76-92. (In Russian)
Zhuravlev, A. V., Nikitina, E. A., Savvateeva-Popova, E. V. (2020) Rol' kinureninov v regulyatsii povedeniya i protsessov pamyati u drozofily [Role of kynurenines in regulation of behavior and memory processes in Drosophila]. Integrativnaya fiziologiya — Integrative Physiology, vol. 1, no. 1, pp. 40-50. https://www.doi.org/10.33910/2687-1270-2020-1-1-40-50 (In Russian) Zhuravlev, A. V., Vetrovoy, O. V., Ivanova, P. N., Savvateeva-Popova, E. V. (2020) 3-hydroxykynurenine in regulation of Drosophila behavior: The novel mechanisms for cardinal phenotype manifestations. Frontiers in Physiology, vol. 11, article 971. https://www.doi.org/10.3389/fphys.2020.00971 (In English)
