АКТИВНОСТЬ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ ПРОТЕИНАЗ В ОРГАНАХ САМОК КОЛЮШКИ (GASTEROSTEUS ACULEATUS LINNAEUS) В НЕРЕСТОВЫЙ ПЕРИОД

Марина Юрьевна Крупнова, Татьяна Сослановна Иванова, Нина Николаевна Немова, Marina Krupnova, Tatyana Ivanova, Nina Nemova

Аннотация


Приведены результаты исследования активности лизосомальных протеиназ (катепсинов B и D) в органах (мышцы, печень, жабры, гонады) колюшки трехиглой (Gasterosteus aculeatus L.) в нерестовый период из различающихся по гидрологическим и экологическим факторам биотопов Белого моря. В начале нерестового хода наиболее высокая активность катепсина В в мышцах и печени самок колюшки характерна для рыб из губы Сельдяная, что говорит о сравнительно высоком протеолитическом потенциале аутофагического типа у этих рыб. К концу нереста активность катепсина В в мышцах и печени колюшки из лагуны Сухая и из пролива Сухая Салма повышается, а у рыб из губы Сельдяная снижается. Увеличение к концу нереста активности катепсина D в мышцах колюшки из губы Сельдяная и особенно из пролива Сухая Салма на фоне небольшого ее снижения у рыб из лагуны Сухая позволяет сделать предположение о синергическом, хотя и разнонаправленном, характере изменения активности катепсинов В и D во внутриклеточном протеолизе у самок колюшки из разных биотопов в процессе нереста. Результаты исследований свидетельствуют о наличии корреляции между активностью изученных ферментов, временем нереста (май/июль) колюшки и условиями местообитаний. При этом ведущим фактором, влияющим на активность лизосомальных протеиназ и, соответственно, на гидролиз белков у колюшки в этот период являются, по‑видимому, физиологические изменения в организме рыб, направленные на завершение нереста и готовность рыб к последующему оплодотворению. 


Ключевые слова


лизосомы; протеазы; развитие; колюшка; Белое море.

Полный текст:

PDF

Литература


Виноградов Г. А. Процессы ионной регуляции у пресноводных рыб и беспозвоночных. М.: Наука, 2000. 216 с.

Дин Р. Процессы распада в клетке. М.: Мир, 1981. 120 с.

Ершов П. Н. О плодовитости трехиглой колюшки Gasterosteus aculeatus Linnaeus, 1758 Кандалакшского залива Белого моря // Вестн. СПбГУ. 2011. Сер. 3. Вып. 4. С. 19–24.

Зюганов В. В. Семейство колюшковых (Gasterosteidae)мировой фауны // Фауна СССР. Рыбы. Л.: Наука, 1991. Т. 5, вып. 1. 266 с.

Коросов А. В., Горбач В. В. Компьютерная обработка биологических данных. Петрозаводск: ПетрГУ, 2007. 76 с.

Крупнова М. Ю., Кяйвяряйнен Е. И., Борвинская Е. В., Немова Н. Н., Серпунин Г. Г. Влияние солености и кислотности среды на активность ферментов осморегуляции и протеолиза молоди стерляди (Acipenser ruthenus L.) // Известия КГТУ. 2009. № 15. С. 18–23.

Крупнова М. Ю., Вдовиченко Е. А., Высоцкая Р. У., Ефремов Д. А., Веселов А. Е., Немова Н. Н. Активность лизосомальных гидролаз (протеиназ и нуклеаз) у разновозрастной молоди лосося (Salmo salar L.) из р. Индера // Труды КарНЦ РАН. 2016. № 11. С. 39–48. doi: 10.17076/eb449

Лайус Д. Л., Иванова Т. С., Шатских Е. В., Иванов М. В. «Волны жизни» беломорской колюшки // Природа. 2013. № 4(1172). С. 43–52.

Лысенко Л. А., Немова Н. Н., Канцерова Н. П. Протеолитическая регуляция биологических процессов. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2011. 482 c.

Матей В. Е. Жабры пресноводных костистых рыб.

Морфофункциональная организация, адаптация, эволюция. СПб.: Наука, 1996. 204 с.

Немова Н. Н. Внутриклеточные протеолитические ферменты у рыб. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1996. 104 с.

Немова Н. Н., Крупнова М. Ю., Мурзина С. А. Активность лизосомальных протеиназ (катепсинов B и D) в органах сельди Clupea pallasimaris albi Berg (Clupeidae) из разных заливов Белого моря // Труды КарНЦ РАН. 2016. № 6. С. 74–80. doi: 10.17076/eb349

Пономарев С. А. Питание и пищевые взаимоотношения рыб прибрежных экосистем Кандалакшского залива Белого моря: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2004. 25 с.

Barrett A. J., Heath M. Lysosomal enzymes // Dingle J. T. (ed.). Lysosomes. A laboratory handbook. Amsterdam, 1977. P. 19–27.

Bohley P. Intracellular proteolysis // Hydrolytic enzymes. Biomedical division. 1987. P. 307–332.

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. Vol. 72. P. 248–254.

Ivanova T. S., Ivanov M. V., Golovin P. V., Polyakova N. V., Lajus D. L. The White Sea threespine stickleback population: spawning habitats, mortality, abundance // Evol. Ecol. Res. 2016. Vol. 17(3). P. 301–315.

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.

Overturf K., Gaylord T. G. Determination of relative protein degradation activity at different life stages in rainbow trout (Oncoronhynchus mykiss) // Comp. Biochem. Physiol. B. 2009. Vol. 152. P. 150–160

References in English

Din R. Protsessy raspada v kletke [Cellular degradative processes]. Moscow: Mir, 1981. 120 p.

Ershov P. N. O plodovitosti trekhigloi kolyushki Gasterosteus

aculeatus Linnaeus, 1758 Kandalakshskogo zaliva Belogo morya [On fecundity of three-spined stickleback Gasterosteus aculeatus Linnaeus, 1758 of the Kandalaksha Gulf of the White Sea]. Vestn. SPbGU [Vestnik St. Petersurg Univ.]. 2011. Vol. 3, iss. 4. P. 19–24.

Korosov A. V., Gorbach V. V. Komp’yuternaya obrabotka

biologicheskikh dannykh [Computer processing of biological data]. Petrozavodsk: PetrGU, 2007. 76 p.

Krupnova M. Yu., Kyaivyaryainen E. I., Borvinskaya E. V., Nemova N. N., Serpunin G. G. Vliyanie solenosti i kislotnosti sredy na aktivnost’ fermentov osmoregulyatsii i proteoliza molodi sterlyadi (Acipenser ruthenus L.) [Influence of salinity and acidity of environment on activity of osmoregulation and proteolyses enzymes of young fish sterlets (Acipenser ruthenus L.)]. Izvestiya KGTU [Proceed. KSTU]. 2009. No. 15. P. 18–23.

Krupnova M. Yu., Vdovichenko E. A., Vysotskaya R. U., Efremov D. A., Veselov A. E., Nemova N. N. Aktivnost’ lizosomal’nykh gidrolaz (proteinaz i nukleaz) u raznovozrastnoi molodi lososya (Salmo salar L.) iz r. Indera [The activity of lysosomal hydrolases (proteases and nucleases) in salmon (Salmo salar L.) juveniles of different age categories from the Indera River]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KaRC RAS]. 2016. No. 11. P. 39–48. doi: 10.17076/eb449

Laius D. L., Ivanova T. S., Shatskikh E. V., Ivanov M. V. “Volny zhizni” belomorskoi kolyushki [“Waves of Life” of the White Sea stickleback]. Priroda [Nature]. 2013. No. 4(1172). P. 43–52.

Lysenko L. A., Nemova N. N., Kantserova N. P. Proteoliticheskaya regulyatsiya biologicheskikh protsessov

[Proteolytic regulation of biological processes]. Petrozavodsk:

KarRC RAS, 2011. 482 p.

Matei V. E. Zhabry presnovodnykh kostistykh ryb. Morfofunktsional’naya organizatsiya, adaptatsiya, evolyutsiya

[Gills of freshwater teleosts. Morphofunctional organization, adaptation, evolution]. St. Petersburg: Nauka, 1996. 204 p.

Nemova N. N. Vnutrikletochnye proteoliticheskie fermenty u ryb [Intracellular proteolytic enzymes of fish]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 1996. 104 p.

Nemova N. N., Krupnova M. Yu., Murzina S. A. Aktivnost’

lizosomal’nykh proteinaz (katepsinov B i D) v organakh sel’di Clupea pallasimaris albi Berg (Clupeidae) iz raznykh zalivov Belogo morya [Activities of lysosamal proteases (cathepsins B and D) in tissues of the Ehite Sea herring, Clupea pallasimaris albi Berg (Clupeidae), inhabiting different bays of the White Sea]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2016. No. 6. P. 74–80. doi: 10.17076/eb349

Ponomarev S. A. Pitanie i pishchevye vzaimootnosheniya ryb pribrezhnykh ekosistem Kandalakshskogo zaliva Belogo morya [Feeding and feeding relationships of fish of the coastal ecosystem of the Kandalaksha Gulf in the White Sea]: Summary of PhD (Cand. of Biol.) thesis. Moscow, 2004. 25 p.

Vinogradov G. A. Protsessy ionnoi regulyatsii u presnovodnykh

ryb i bespozvonochnykh [The processes of ion regulation in freshwater fish and invertebrates]. Moscow: Nauka, 2000. 216 p.

Zyuganov V. V. Semeistvo kolyushkovykh (Gasterosteidae)

mirovoi fauny [The Gasterosteidae family in the world fauna]. Fauna SSSR. Ryby [Fauna of the USSR. Fish]. Leningrad: Nauka, 1991. Vol. 5, no. 1. 266 p.

Barrett A. J., Heath M. Lysosomal enzymes. In: Dingle J. T. (ed.). Lysosomes. A laboratory handbook. Amsterdam, 1977. P. 19–27.

Bohley P. Intracellular proteolysis. Hydrolytic enzymes. Biomedical division. 1987. P. 307–332.

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. Vol. 72. P. 248–254.

Ivanova T. S., Ivanov M. V., Golovin P. V., Polyakova N. V., Lajus D. L. The White Sea threespine stickleback population: spawning habitats, mortality, abundance. Evol. Ecol. Res. 2016. Vol. 17(3). P. 301–315.

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.

Overturf K., Gaylord T. G. Determination of relative protein degradation activity at different life stages in rainbow trout (Oncoronhynchus mykiss). Comp. Biochem. Physiol. B. 2009. Vol. 152. P. 150–160.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eb886

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019