АКТИВНОСТЬ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ ГИДРОЛАЗ (ПРОТЕИНАЗ И НУКЛЕАЗ) У РАЗНОВОЗРАСТНОЙ МОЛОДИ ЛОСОСЯ (SALMO SALAR L) ИЗ Р. ИНДЕРА
Аннотация
Приведены результаты исследования активности лизосомальных гидролаз (протеиназ – катепсинов и нуклеаз) у сеголеток 0+, пестряток 1+,2+, смолтов 2+ и 3+ лосося (Salmo salar L) из р.Индера бассейна Белого моря, свидетельствующие о их возможном участии в процессах, сопровождающих рост и развитие молоди. Максимальные значения уровня активности исследуемых ферментов обнаружены у сеголеток в возрасте 0+, что связано, по-видимому, с обеспечением «строительными блоками» биосинтетических процессов накопления белка, необходимого для последующих структурных преобразований растущей молоди в период, когда завершается эндогенное питание и начинается переход на смешанное питание. В дальнейшем развитии молоди лосося (пестрятки возраста 1+,2+ и смолты возраста 2+, 3+) активность катепсина D (основного протеолитического фермента лизосом с катаболической функцией) в печени несколько снижается, а в скелетных мышцах она практически не обнаруживается. Такие изменения в активности катепсина D согласуются с недетерминированностью процессов роста у рыб, в основе которой лежит преобладание синтетических процессов над катаболическими. Сравнительно высокая активность катепсина В (цистеиновой протеиназы лизосом с регуляторной функцией) и нуклеаз (РНКазы и ДНКазы) у молоди лосося более старших возрастов (3+ смолт), скорее всего, отражает роль этих ферментов в процессах формирования смолтов, способных к последующей миграции для нагула в море. Выявленная динамика активности лизосомальных гидролаз у молоди лосося свидетельствует о наличии корреляции между активностью исследуемых ферментов и возрастом рыб, что указывает на участие лизосомальных ферментов в перестройках белкового обмена, сопровождающих процессы роста и раннего развития лососевых.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Аминева В.А., Яржомбек А.А. Физиология рыб. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 200 с.
Вдовиченко Е.А., Высоцкая Р.У., Ефремов Д.А., Веселов А.Е. Активность лизосомальных нуклеаз у молоди лосося Salmo salar L. разных возрастных групп // Труды КарНЦ РАН. Сер. Экспериментальная биология. №11. 2015. C. 92-98.
Веселов А.Е., Калюжин С.М. Экология, поведение и распределение молоди атлантического лосося. Петрозаводск: Карелия, 2001. 160 с.
Высоцкая Р.У., Немова Н.Н. Лизосомы и лизосомальные ферменты рыб. М.: Наука, 2008. 284 с.
Гублер Е. В., Генкин А. А. Применение критериев непараметрической статистики для оценки различий двух групп наблюдений в медико-биологических исследованиях. М.: Медицина, 1969. 29 с.
Дин Р. Процессы распада в клетке. М.: Мир, 1980. 120с.
Казаков Р.В., Веселов А.Е. Атлантический лосось // Популяционный фонд атлантического лосося России. СПб: «Наука». 1998. С. 383–395.
Левицкий А.П., Барабаш Р.Д., Коновец В.М. Сезонные особенности активности рибонуклеазы и α-амилазы слюны и слюнных желез у крыс линии Вистар // Биохимическая эволюция. Л.: Наука, 1973. С. 192-195.
Немова Н.Н, Крупнова М.Ю., Ефремов Д.А., Веселов А.Е. Активность лизосомальных протеиназ (катепсинов B и D) в мышцах молоди (0+, 1+ 2+) атлантического лосося из р. Варзуга // Труды КарНЦ РАН. Сер. Экспериментальная биология. №11. 2015. C. 85-91.
Немова Н.Н, Крупнова М.Ю., Вдовиченко ЕА., Ефремов Д.А., Веселов А.Е. Активность лизосомальных гидролаз молоди кумжи (Salmo trutta L.) из приполярной реки Ольховка // Ученые записка ПГУ. Биологические науки. Петрозаводск. № 4 (157). 2016. С. 7-12.
Нефедова З.А., Мурзина С.А., Веселов А.Е., Рипатти П.О., Немова Н.Н. Разнокачественность липидных и жирнокислотных спектров у сеголеток лосося атлантического лосося Salmo salar L., различающихся размерно-весовыми характеристиками // Сибирский экологический журнал. 4. 2014. C. 639-645.
Никольский Г.В. Структура вида и закономерности изменчивости рыб. – М.: Пищевая пром-ть. 1980. 184 с.
Покровский А. А., Арчаков А. И. Методы разделения и ферментной идентификации субклеточных фракций // Современные методы в биохимии. М.: Медицина, 1968. С. 5-59.
Покровский А.А., Крыстев Л.П. Печень, лизосомы и питание. София. 1977. 208 с.
Покровский А. А., Тутельян В.А. Лизосомы. М.: Наука, 1976. 351 с.
Спирин А.С. Биосинтез белков, мир РНК и происхождение жизни // Вестник Российской академии наук. 2001. Т.71, №4. С.320-328.
Шустов Ю.А. Экология молоди атлантического лосося. Петрозаводск: «Карелия», 1983. 152 с.
Barrett A. J., Heath M. Lysosomal enzymes // In: Dingle J. T. (ed.). Lysosomes. A laboratory handbook, Amsterdam. 1977. P. 19–27.
Bashan A., Yonath A. Correlating ribosome function with high-resolution structures // Trends in Microbiology. Vol.16. №7. 2008. P.326-335. doi:10.1016/j.tim.2008.05.001
Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding// Analit. Biochem. 1976. V.72. P. 248-254. doi:10.1016/0003-2697(76)90527-3
Bureau D., Hua K., Cho C.Y. Effect of feeding level on growth and nutrient deposition in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss Walbaum) growing from 150 to 600 g. // Aquac. Res. 2006. Vol.37. P. 1090–1098.
Hoilihan, D. E., Carter, C.G., McCarthy, L.D. Protein synthesis in fish //In Biochemistry and Molecular Biology of fishes (eds. Hochachka, P., Mommsem, T) Amsterdam: Elsevier. Chapter 8. 1995. Vol. 4. P.62-75.
Hochachka P. W., Somero G. N. Biochemical adaptation / mechanisms and process in physiological evolution, 2nd edition. // Oxford University Press, New York. 2002. 466 p.
Lysenko L., Kantserova N.P., Krupnova M.Yu., Nemova N.N. Protein degradation systems in the control of salmonid fish growth // Protein Science. Special Issue: The 29th Annual Symposium of the Protein Society, Barcelona, Spain, July 22-25, 2015. Vol. 24. Issue S1. Р. 262.
Matsuda K., Misaka E. Studies on cathepsins of rat liver lysosomes. I. Purification and multiple forms// J. Biochem. 1974. Vol. 76. No. 3. P. 639–649.
McCormick S.D., Hansen L.P., Quinn T.P., Saunders R.L. Movement, migration, and smolting of Atlantic salmon (Salmo salar) // Can. J. Fish. Aquat. Sci. Vol. 55. Suppl. 1. 1998. P. 77-92. doi:10.1139/d98-011
Nemova N., Pavlov D.S., Veselov A.E., Kaivarainen E.I., Krupnova M.Yu. The activity of intracellular proteolytic enzymes in Atlantic salmon young-of-the-year from various habitats in the Varzuga River (White Sea basin). SEB. Animal main meetings. Prague, 2015. P.10.
Pizzo E., Varcamonti M., Maro A.D., Zanfardino A., Giancola C., D’Alessio G. Ribonucleases with angiogenic and bactericidal activities from the Atlantic salmon // FEBS Journal. 275. 2008. P. 1283-1295. doi:10.1111/j.1742-4658.2008.06289.x
Seear P., Carmichael S., Talbot R., Taggart J., Bron J., Sweeney G. Differential gene expression during smoltification of atlantic salmon (Salmo salar L.): a first large-scale microarray study. Mar Biotechnol (2010) 12:126–140.
REFERENCES in ENGLISH
Amineva V.A., Yarzhombek A.A. Fiziologiya ryb. [Physiology of fishes] M.: legkaya i pishhevaya promyshlennost, 1984. 200 s.
Vdovichenko E.A., Vysotskaya R.U., Efremov D.A., Veselov A.E. Aktivnost’ lizosomalnykh nukleaz u molodi lososya Salmo salar L. raznykh vozrastnykh grupp [The activity of lysosomal nucleases in different age groups of salmon, Salmo salar L.] Trudy Kar. Nauch. Tsent. Ros. Akad. Nauk. Eksp. Biol. 2015. No. 11. P. 92-98.
Veselov A.E., Kalyuzhin S.M. Ekologiya, povedenie i raspredelenie molodi atlanticheskogo lososya [Ecology, behavior and distribution thresh an Atlantic salmon]. Petrozavodsk: Kareliya, 2001. 160 s.
Vysotskaya R.U., Nemova N.N. Lizosomy i lizosomal’nye fermenty ryb [Fish lysosomes and lysosomal enzymes]. Moscow: Nauka, 2008. 284 p.
Gubler E.V., Genkin A.A. Primenenie kriteriev neparametricheskoy statistiki dlya otsenki razlichiy dvukh grupp nablyudeniy v mediki-biologicheskikh issledovaniyakh [Application of nonparametric statistics criteria to assess the differences between two groups of observations in biomedical research]. Moscow: Meditsina, 1969. 29 p.
Din R. Protsessy raspada v kletke [Decay processes in cells]. Moscow: Mir, 1980. 120 p.
Kazakov R.V., Veselov A.E. Atlanticheskiy losos [Atlantic salmon ]// Populyatsionnyiy fond atlanticheskogo lososya Rossii. SPb: «Nauka». 1998. S. 383–395.
Levitskiy A.P., Barabash R.D., Konovets V.M. Sezonnye osobennosti aktivnosti ribonukleasy i α-amilazy slyuny i slyunnykh zhelez u krys linii Vistar [Seasonal characteristics of ribonuclease and α-amylase of saliva and salivary glands in Wistar rats]. Biokhimicheskaya evolyutsiya, Leningrad: Nauka, 1973. P.192-195.
Nemova N.N., Krupnova M.Yu., Efremov D.A., Veselov A.E. Aktivnost’ lizosomal’nykh proteinaz (katepsinov B i D) v myshtsakh molodi (0+, 1+, 2+) atlanticheskogo lososya iz r. Varzuga [The activity of lysosomal proteases (cathepsins B and D) in the muscles of juvenile (0+, 1+, 2+) Atlantic salmon from the Varzuga River)]. Trudy Kar. Nauch. Tsent. Ros. Akad. Nauk. Eksp. Biol. 2015. No. 11. P. 85-91.
Nemova N.N., Krupnova M.Yu., Vdovichenko E.A., Efremov D.A., Veselov A.E. Aktivnost’ lizosomalnykh gidrolaz u molodi kumzhi (Salmo trutta L.) iz pripolyarnoi reki Ol’khovka [The activity of lysosomal hydrolases in juvenile trout (Salmo trutta L.) from the subpolar Ol’khovka River]. Uch. Zap. PetrGU. 2016. Uchenye zapiska PGU. Biologicheskie nauki. Petrozavodsk. № 4 (157). 2016. S. 7-12.
Nefedova Z.A., Murzina S.A., Veselov A.E., Ripatti P.O., Nemova N.N. Raznokachestvennost’ lipidnykh i zhirnokislotnykh spektrov u segoletok atlanticheskogo lososya Salmo salar L., razlichayushchikhsya razmerno-vesovymi kharakteristikami [Heterogenity of lipids and fatty acids of fingerlings of the Atlantic salmon Salmo salar L. different in weight and size]. Sibirskii ekologicheskii zhurnal. 4.2014. P. 639-645.
Nikolskij G.V. Struktura vida i zakonomernosti izmenchivosti ryb. [Structure of a look and regularity of variability of fishes]– M.: pishhevaya prom-t. 1980. 184 s.
Pokrovskiy A.A., Archakov A.I. Metody razdeleniya I fermentnoy identifikatsii subkletochnykh fraktsiy [Methods of separation and enzymatic identification of subcellular fractions]. Sovremennye metody v biokhimii. Moscow, Meditsina, 1968. P.5-59.
Pokrovskiy A.A., Krystev L.P. Pechen, lizosomy i pitanie.[ Liver, lysosomes and food]. Sofiya. 1977. 208 s.
Pokrovskiy A.A., Tutel’yan V.A. Lizosomy [Lyzosomes]. Moscow:Nauka, 1976. 351 p.
Spirin A.S. Biosintez belkov, mir RNK i proiskhozhdenie zhizni [Protein biosynthesis, the RNA world and the origin of life] // Vest. Ros. Ak. Nauk. 2001. T.71, №4. P.320-328.
Shustov Yu.A. Ekologiya molodi atlanticheskogo lososya [Ecology of Atlantic salmon juveniles]. Petrozavodsk: “Kareliya”. 1983. 152 p.
Barrett A. J., Heath M. Lysosomal enzymes // In: Dingle J. T. (ed.). Lysosomes. A laboratory handbook, Amsterdam. 1977. P. 19–27.
Bashan A., Yonath A. Correlating ribosome function with high-resolution structures // Trends in Microbiology. Vol.16. №7. 2008. P.326-335. doi:10.1016/j.tim.2008.05.001
Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding// Analit. Biochem. 1976. V.72. P. 248-254. doi:10.1016/0003-2697(76)90527-3
Bureau D., Hua K., Cho C.Y. Effect of feeding level on growth and nutrient deposition in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss Walbaum) growing from 150 to 600 g. // Aquac. Res. 2006. Vol.37. P. 1090–1098.
Hoilihan, D. E., Carter, C.G., McCarthy, L.D. Protein synthesis in fish //In Biochemistry and Molecular Biology of fishes (eds. Hochachka, P., Mommsem, T) Amsterdam: Elsevier. Chapter 8. 1995. Vol. 4. P.62-75.
Hochachka P. W., Somero G. N. Biochemical adaptation / mechanisms and process in physiological evolution, 2nd edition. // Oxford University Press, New York. 2002. 466 p.
Lysenko L., Kantserova N.P., Krupnova M.Yu., Nemova N.N. Protein degradation systems in the control of salmonid fish growth // Protein Science. Special Issue: The 29th Annual Symposium of the Protein Society, Barcelona, Spain, July 22-25, 2015. Vol. 24. Issue S1. Р. 262.
Matsuda K., Misaka E. Studies on cathepsins of rat liver lysosomes. I. Purification and multiple forms// J. Biochem. 1974. Vol. 76. No. 3. P. 639–649.
McCormick S.D., Hansen L.P., Quinn T.P., Saunders R.L. Movement, migration, and smolting of Atlantic salmon (Salmo salar) // Can. J. Fish. Aquat. Sci. Vol. 55. Suppl. 1. 1998. P. 77-92. doi:10.1139/d98-011
Nemova N., Pavlov D.S., Veselov A.E., Kaivarainen E.I., Krupnova M.Yu. The activity of intracellular proteolytic enzymes in Atlantic salmon young-of-the-year from various habitats in the Varzuga River (White Sea basin). SEB. Animal main meetings. Prague, 2015. P.10.
Pizzo E., Varcamonti M., Maro A.D., Zanfardino A., Giancola C., D’Alessio G. Ribonucleases with angiogenic and bactericidal activities from the Atlantic salmon // FEBS Journal. 275. 2008. P. 1283-1295. doi:10.1111/j.1742-4658.2008.06289.x
Seear P., Carmichael S., Talbot R., Taggart J., Bron J., Sweeney G. Differential gene expression during smoltification of atlantic salmon (Salmo salar L.): a first large-scale microarray study. Mar Biotechnol (2010) 12:126–140.
REFERENCESb in ENGLISH
Amineva V. A., Yarzhombek A. A. Fiziologiya ryb [Physiology of fishes]. Moscow: Legkaya i pishhevaya promyshlennost’, 1984. 200 p.
Vdovichenko E. A., Vysotskaya R. U., Efremov D. A.,
Veselov A. E. Aktivnost’ lizosomalnykh nukleaz u molodi lososya Salmo salar L. raznykh vozrastnykh grupp [The
activity of lysosomal nucleases in different age groups of juvenile Salmo salar L. salmon]. Trudy KarNTs RAN [Trans. of KarRC of RAS]. 2015. No. 11. P. 92–98. doi: 10.17076/eb239
Veselov A. E., Kalyuzhin S. M. Ekologiya, povedenie i raspredelenie molodi atlanticheskogo lososya [Ecology,
behavior and distibution of juvenile Atlantic salmon].
Petrozavodsk: Kareliya, 2001. 160 p.
Vysotskaya R. U., Nemova N. N. Lizosomy i lizosomal’nye
fermenty ryb [Fish lysosomes and lysosomal enzymes]. Moscow: Nauka, 2008. 284 p.
Gubler E. V., Genkin A. A. Primenenie kriteriev neparametricheskoy statistiki dlya otsenki razlichiy dvukh
grupp nablyudeniy v mediko-biologicheskikh issledovaniyakh
[Application of nonparametric statistics criteria to assess
the differences between two groups of observations
in biomedical research]. Moscow: Meditsina, 1969. 29 p.
Din R. Protsessy raspada v kletke [Decay processes
in cells]. Moscow: Mir, 1980. 120 p.
Kazakov R. V., Veselov A. E. Atlanticheskiy losos [The Atlantic salmon]. Populyatsionnyiy fond atlanticheskogo lososya Rossii [Population’s Fund of Atlantic Salmon in Russia]. St. Petersburg: Nauka, 1998. P. 383–395.
Levitskiy A. P., Barabash R. D., Konovets V. M. Sezonnye
osobennosti aktivnosti ribonukleasy i α-amilazy slyuny i slyunnykh zhelez u krys linii Vistar [Seasonal characteristics of ribonuclease and α-amylase activity of saliva and salivary glands of Wistar rats]. Biokhimicheskaya evolyutsiya [Biochemical Evolution]. Leningrad: Nauka, 1973. P. 192–195.
Nemova N. N., Krupnova M. Yu., Efremov D. A., Veselov
A. E. Aktivnost’ lizosomal’nykh proteinaz (katepsinov
B i D) v myshtsakh molodi (0+, 1+, 2+) atlanticheskogo
lososya iz r. Varzuga [The activity of lysosomal
proteases (cathepsins B and D) in the muscles of juvenile
(0+, 1+, 2+) Atlantic salmon from the Varzuga River)].
Trudy KarNTs RAN [Trans. of KarRC of RAS]. 2015.
No. 11. P. 85–91. doi: 10.17076/eb237
Nemova N. N., Krupnova M. Yu., Vdovichenko E. A.,
Efremov D. A., Veselov A. E. Aktivnost’ lizosomalnykh
gidrolaz u molodi kumzhi (Salmo trutta L.) iz pripolyarnoi
reki Ol’khovka [The activity of lysosomal hydrolases
in juvenile trout (Salmo trutta L.) from the subpolar Olkhovka
River]. Uch. Zap. PetrGU. Biologicheskie nauki [Proceedings of Petrozavodsk State University. Biological Sciences]. No. 4 (157). 2016. P. 7–12.
Nefedova Z. A., Murzina S. A., Veselov A. E., Ripatti P. O., Nemova N. N. Raznokachestvennost’ lipidnykh i zhirnokislotnykh spektrov u segoletok atlanticheskogo
lososya Salmo salar L., razlichayushchikhsya razmernovesovymi kharakteristikami [Heterogenity of lipids and
fatty acids of fingerlings of the Atlantic salmon Salmo salar
L. different in weight and size]. Sibirskii ekologicheskii
zhurnal [Siberian Journal of Ecology]. No. 4. 2014. P. 639–645.
Nikolskij G. V. Struktura vida i zakonomernosti izmenchivosti
ryb [Species structure and regularities of fish variability]. Moscow: Pishhevaya prom., 1980. 184 p.
Pokrovskiy A. A., Archakov A. I. Metody razdeleniya
I fermentnoy identifikatsii subkletochnykh fraktsiy
[Methods of separation and enzymatic identification of
subcellular fractions]. Sovremennye metody v biokhimii
[Modern Methods in Biochemistry]. Moscow: Meditsina,
P. 5–59.
Pokrovskiy A. A., Krystev L. P. Pechen, lizosomy i pitanie [Liver, lysosomes and nutrition]. Sofiya, 1977. 208 p.
Pokrovskiy A. A., Tutel’yan V. A. Lizosomy [Lyzosomes].
Moscow: Nauka, 1976. 351 p.
Spirin A. S. Biosintez belkov, mir RNK i proiskhozhdenie
zhizni [Protein biosynthesis, the RNA world and
the origin of life]. Vest. RAN [Herald of the Russian Academy
of Sciences]. 2001. Vol. 71, no. 4. P. 320–328.
Shustov Yu. A. Ekologiya molodi atlanticheskogo
lososya [Ecology of juvenile Atlantic salmon]. Petrozavodsk:
Kareliya, 1983. 152 p.
Barrett A. J., Heath M. Lysosomal enzymes. In: Dingle
J. T. (ed.). Lysosomes. A laboratory handbook, Amsterdam.
P. 19–27.
Bashan A., Yonath A. Correlating ribosome function
with high-resolution structures. Trends in Microbiology.
Vol. 16, no. 7. 2008. P. 326–335. doi: 10.1016/
j.tim.2008.05.001
Bradford M. M. A rapid and sensitive method for the
quantitation of microgram quantities of protein utilizing
the principle of protein-dye binding. Analit. Biochem.
Vol. 72. P. 248–254. doi: 10.1016/0003-2697(76)
-3
Bureau D., Hua K., Cho C. Y. Effect of feeding level
on growth and nutrient deposition in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss Walbaum) growing from 150 to
g. Aquac. Res. 2006. Vol. 37. P. 1090–1098.
Hoilihan D. E., Carter C. G., McCarthy L. D. Protein synthesis in fish. In Biochemistry and Molecular Biology of fishes (eds. P. Hochachka, T. Mommsem). Amsterdam: Elsevier. Chapter 8. 1995. Vol. 4. P. 62–75.
Hochachka P. W., Somero G. N. Biochemical adaptation
mechanisms and process in physiological evolution,
nd edition. Oxford University Press, New York.
466 p.
Lysenko L., Kantserova N. P., Krupnova M. Yu., Nemova N. N. Protein degradation systems in the control of salmonid fish growth. Protein Science. Special Issue: The 29th Annual Symposium of the Protein Society, Barcelona, Spain, July 22–25, 2015. Vol. 24, iss. S1. Р. 262.
Matsuda K., Misaka E. Studies on cathepsins of rat liver lysosomes. I. Purification and multiple forms. J. Biochem. 1974. Vol. 76, no. 3. P. 639–649.
McCormick S. D., Hansen L. P., Quinn T. P., Saunders R. L. Movement, migration, and smolting of Atlantic salmon (Salmo salar). Can. J. Fish. Aquat. Sci. Vol. 55. Suppl. 1. 1998. P. 77–92. doi: 10.1139/d98-011
Nemova N. N., Pavlov D. S., Veselov A. E., Kaivarainen
E. I., Krupnova M. Yu. The activity of intracellular
proteolytic enzymes in Atlantic salmon young-of-theyear
from various habitats in the Varzuga River (White
Sea basin). SEB. Animal main meetings. Prague, 2015.
P. 10.
Pizzo E., Varcamonti M., Maro A. D., Zanfardino A., Giancola C., D’Alessio G. Ribonucleases with angiogenic and bactericidal activities from the Atlantic salmon. FEBS Journal. 275. 2008. P. 1283–1295. doi: 10.1111/j.1742–4658.2008.06289. x
Seear P., Carmichael S., Talbot R., Taggart J., Bron J., Sweeney G. Differential gene expression during smoltification of atlantic salmon (Salmo salar L.): a first large-scale microarray study. Mar Biotechnol (2010) 12:126–140.
DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eb449
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019