Изучение генетической детерминации интенсивности перекисного окисления липидов в связи с различиями в продолжительности жизни у Drosophila melanogaster

• Автор: Смирнова, Александра Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОЬЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Старение и продолжительность жизни

1.1.1. Генетика старения и продолжительности

жизни ЭгояорЫ 1а

1.1.2. Обзор основных теорий старения

1.1.3. Эволюционные аспекты старения

1.1.4. Свободно радикальная теория старения

1.2. Псрекисное окисление липидов

1.2.1. Классификация и характеристика мембранных лигшдов,
их роль в жизнедеятельности клетки
1.2.2. Типы перекисною окисления липидов
1.2.3. Механизмы повреждения мембранных структур
при перекисном окислении липидов
1.2.4. Механизмы повреждения ядерного материала
при перекисном окислении липидов
1.3. Связь различных аспектов старения и продолжительности
жизни со свободно радикальными процессами
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материалы
2.1.1. Выделение и характеристика мутантов i
с измененным мстаболизмохм вторичных посредников
2.1.2. Получение линии. i , отселсктированной на высокую эмбриональную смертность
2.1.3. Получение коллекций изогенных комбинированных линий
2.2. Методы
2.2.1. Метод изучения продолжительности жизни
2.2.2. Метод определения диеновой конъюгации
ненасыщенных жирных кислот
2.2.3. Методы статистической обработки
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Изучение продолжительности жизни в исходных линиях дрозофилы и у реципрокных гибридов первого поколения
3.2. Изучение продолжительности жизни особей изогенных комбинированных линий, созданных на основе родительских
линий и
3.3. Изучение продолжительности жизни особей изогенных комбинированных линий, созданных на основе родительских
линий Лерик и ВЭС
3.4. Показатели интенсивности перскисного окисления липидов у исходных линий дрозофилы 1 1
3.5. Анализ показателей интенсивности перекисного окисления липидов у изогснных комбинированных линий, созданных на
основе родитсльских линий Сатоп8 и
3.6. Анализ показателей интенсивности перекисного окисления липидов у изогснных комбинированных линий, созданных на
основе родительских линий Лерик и ВЭС
3.7. Изучение связи между средней продолжительностью жизни и интенсивностью перекисного окисления липидов
у исходных линий дрозофилы
3.8. Изучение связи между средней продолжительностью жизни и интенсивностью перекисного окисления липидов у комбинированных линий, созданных на основе
родительских линий СагДопЭ и
3.9. Изучение связи между средней продолжительностью жизни и интенсивностью перекисного окисления липидов у комбинированных линий, созданных на основе
родительских линий Лерик и ВЭС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В последующем обзоре Ф. Линтс i, формулирует основные проблемы, возникающие при изучении генетики старения дрозофилы. Вопервых, не показано, в какой степени продолжительность жизни генетически детерминирована несколькими главными генами, или второстепенными генами с аддитивным действием, или второстепенными генами с эпистатическим действием и, вовторых, хотя есть указания на существование связи между процессами развития и старения, не показано точно, как эти процессы связаны, и как они генетически контролируются. За последние годы наблюдается значительный прогресс в понимании генетической детерминации продолжительности жизни и процесса старения у дрозофилы. Исследования группы под руководством М. Роуза базировались на эволюционистской теории старения, которая полагает, что повышение интенсивности естественного отбора в поздней фазе жизни может привести к эволюционному повышению средней продолжительности жизни СПЖ. В году ими были получены пять экспериментальных линий дрозофилы, отсслсктированных на замедленное старение О линии, и пять контрольных линий В линии, причем все они произошли из одной популяции дикого типа. Селектируемые культуры развивались из яиц, отложенных старыми самками, что, по мнению авторов, благоприятствовало отбору на повышенную жизнеспособность и репродуктивный успех в позднем возрасте. Сначала исследовались некоторые морфологические характеристики особей этих линий общий вес тела мух, вес отдельных органов, и содержание воды . Выяснилось, в частности, что вес яичников молодых взрослых самок из 0 линий был примерно вдвое меньше, чем у самок из контрольных популяций, что поддерживало концепцию о компенсаторных отношениях между репродуктивным успехом и долгожительством. В следующих работах vi . Авторы предположили, что генетически повышенная продолжительность жизни ПЖ у этих популяций может являться результатом повышенной сопротивляемости смерти от стрессирующих факторов окружающей среды. Выяснив, таким образом, ряд морфологических и физиологических различий между исследуемыми и контрольными линиями , , авторы перешли к генетическому анализу. Гибриды первого поколения между О и В линиями проявляли промежуточное выражение признака. С целью снизить возможную гстерозиготность была предпринята дальнейшая селекция на увеличение характеристик, связанных с признаком замедленное старение сопротивляемость голоданию, плодовитость и т. Однако, несмотря на то, что эти характеристики хорошо отвечают на селекцию, авторам не удалось добиться устойчивой фиксации аллелей i . Исследователи i Л. Люкинбилла также предприняли селекцию на изменение продолжительности жизни имаго дрозофилы, используя репродукцию в раннем или позднем возрасте ii . Селекция проводилась в популяции дрозофилы на протяжении восьми поколений, с двумя типами личиночной плотности. Популяция с высоким и неконтролируемым количеством развивающихся личинок конкурентные условия четко реагировала на отбор по репродукции в позднем возрасте, с увеличением продолжительности жизни взрослых особей почти на . В этом случае селекция позволила получит, хорошо различающиеся контрастные долгоживущую и короткоживущую линии. В условиях низкой личиночной плотности подобных результатов достигнуть не удалось ii, , . Этим, вероятно, можно было бы объяснить неудачи предыдущих попыток, например, попытки Линтса, который вынужден был постулировать, что продолжительность жизни контролируется не генами, а материнскими эффектами. Изучая продолжительность жизни гибридов первого поколения между своими контрастными линиями, авторы обнаружили, что наследование носит аддитивный характер, когда плотность личинок высока и неконтролирусма, т. В условиях низкой личиночной плотности четких результатов получить не удалось. Кроме того, сравнение фертильности родительских линий и гибридов показало, что селекция на увеличение продолжительность жизни антагонистически уменьшает фертильность в раннем возрасте. Самки короткоживущей линии откладывают па яиц больше в раннем возрасте, чем самки долгоживущей линии.