Молекулярные механизмы адаптации к тепловому воздействию у организмов, различающихся по температуре среды обитания

• Автор: Молодцов, Василий Борисович
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 91 с.

Поэтому моделью для изучения адаптации организмов к неблагоприятным факторам внешней среды можно избрать одну систему систему теплового шока. Белки компоненты этой системы объединены в семейства белки теплового шока БТШ и факторы транскрипции генов теплового шока НББ . Хотя БТШ впервые получили известность, как продукты генов, экспрессия которых вызвана теплом или другим стрессовым воздействием, сейчас многие исследователи рассматривают роль БТШ в качестве молекулярных шаперонов. В результате, найдено, что БТШ играют разнообразную роль в нестрессовых клеточных процессах скручивании, связывании, внутриклеточной локализации, секреции, регуляции и деградации других белков. Недостаточная их активность лежит в основе многих болезней человека. Но многие вопросы остаются нерешенными. Применимы ли выводы о роли БТШ в устойчивости к стрессовым воздействиям, основанные на лабораторных результатах, полученных главным образом на клеточных культурах, к целым организмам. Поэтому необычайно актуальны исследования экспрессии БТШ на природных объектах, взаимосвязи интенсивности синтеза БТШ с условиями обитания. Эволюционные изменения в самих БТШ и генах, их кодирующих, у близкородственных организмов обитающих в различных экологических нишах, нуждаются в подробном рассмотрении. Обзор литературы. Стресс и индукция синтеза БТШ. В зависимости от географического положения организмы подвергаются действию температуры 0 0 С , давления, радиации, химических реагентов, испытывают недостаток кислорода, пищи и воды, воздействие человека. В ответ на все перечисленные воздействия индуцируется синтез БТШ. Таким образом, экспрессия БТШ носит общий характер. Иногда благодаря передвижению и или поведению животным удатся избежать стресса и соответственно индукции БТШ , . В ходе эволюции некоторые организмы адаптировались к жизни в широком интервале температур, а другие способны переносить лишь незначительные температурные колебания. Так даже незначительное повышение температуры С воды вызывает повышение уровня БТШ у многих морских видов . БТШ вызывает повышение температуры на 5 градусов . У нагретых на воздухе моллюсков, температура тела на градусов больше, чем морская вода, наблюдается индукция БТШ , . Та же картина характерна для эмбрионов креветок i , . Воздействию теплового шока могут подвергаться и очень подвижные рыбы i , . У наземных животных больше возможностей в выборе температурного режима. Но предпочитающие более прохладную погоду саламандры при случайном попадании на солнечные стороны камней, начинают синтез мРНКБТШ . Растения ограничены в возможности перемещения за исключением пыльцы. Разнообразие синтеза БТШ позволяет им выживать в горячих условиях Кее , . Рядом авторов получены данные по экспрессии БТШ у некоторых растений в природе i . Vii, . БТШ в течение дня, особенно в жаркую погоду . Растения не только при воздействии тепла, но и холода вырабатывают БТШ . V . Для пустынных растений характерен конститутивный синтез БТШ, а также БТШ в вегетативных тканях, обуславливая толерантность к высушиванию, перегреванию i . Найдена индукция БТШ у животных, живущих внутри растений и на их поверхности , . Так личинки и куколки i, подвергающиеся нагреву свыше С , , синтезируют БТШ. Уникальный вид пустынное насекомое ii в случае опасности гложет поддерживать температуру тела больше С . Уровень всех семейств БТШ у этого вида значительно повышен отражена готовность к резкому повышению температуры i , . Различные насекомые в ответ на холод или во время диапаузы синтезируют БТШ, различающиеся по тканевой специфичности и регуляции развития i . Холодовая индукция БТШ наблюдалась также у некоторых видов грызунов . У эукариот любая гипертермия вызывает активацию фактора транскрипции теплового шока , повышение уровня БТШ как постоянно экспрессирующихся, так и индуцибельных , i . Но картина проявления экспрессии БТШ может значительно варьировать у разных организмов даже в одинаковых условиях, что говорит о различных типах е регуляции. Взаимосвязь между ответом на тепловой шок и синтезом БТШ. Некоторые авторы не усматривают очевидной связи между БТШ и стрессом при адаптации организмов .