Biomics

Проведено исследование влияния 20-гидроксиэкдизона в концентрации от 10^-10 моль/л до 10^-7 моль/л скармливаемом в сахарном сиропе на продолжительность жизни рабочих особей в условиях гипертермии (50°C). Исследование проводилось как в летний период, так и в процессе зимовки. Низкие концетрации 20Е до 0,4×10^-9 моль/л включительно давали увеличение устойчивости к гипертермии, которая при повышении до 2×10^-9 резко падала в 1,8 раз и вновь поднимается при концентрации 1×10^-7 моль/л. Сделано предположение, что при поступлении с кормом экзогенного 20Е в концентрации 2×10^-9 моль/л происходит активация ферментного окисления 20Е, что обуславливает снижение титра эндогенного 20Е в гемолимфе и наблюдаемую смену знака эффекта. Изменение продолжительности жизни пчёл в условиях гипертермии с полумаксимальной эффективной концентрацией (ЕС50) 20Е 1×10^-9 моль/л может быть использована в качестве метода определения содержания 20Е. Содержание 20Е в образце левлейного мёда, определённое таким способом, составило 2×10^-5 моль/кг (10 мг/кг)

20-гидроксиэкдизон, медоносная пчела, гипертермия, продолжительность жизни, доза- эффект, мёд, левзея сафлоровидная

1. Еремина М.А., Грунтенко Н.Е. Нейроэндокринная стресс-реакция насекомых: история развития концепции // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. Т. 21(7). С. 825-832. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ17.302
2. Еськов Е.К. Морфофизиологические и этологические эффекты гипер- и гипотермии медоносной пчелы // Успехи современной биологии. 2014. Т. 134(6). С. 588–605.
3. Еськов Е.К. Экзо- и эндогенная вода в теле медоносной пчелы (Apis mellifera, Hymenoptera, Apidae) // Зоологический журнал. 2018. Т. 97. С. 151–DOI: https://doi.org/10.7868/S0044513418020046
4. Пестов С.В., Филиппов Н.И., Уфимцев К.Г., Володин В.В. Взаимоотношения насекомых с интродуцированными растениями (на примере видов рода Serratula) // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: Мат. ХII Всероссийской научно-практической конференции. Киров. 2014. Книга 1. С. 195-198. DOI: https://doi.org/13140/RG.2.1.3654.0964
5. Пестов С.В., Филиппов Н.И., Уфимцев К.Г., Володин В.В., Володина С.О., Донцов А.Г., Бешлей И.В. Разнообразие антофильных насекомых и биохимические особенности нектара-интродуцентов рода Serratula // Теоретическая и прикладная экология. Т. 3. С. 91-96. DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.1.3654.0964  
6. Уфимцев К.Г. Экзогенные экдистероиды влияют на плодовитость имаго египетской хлопковой совки // Вестник института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН. 2006. Т. 10(108). С. 20-21.
7. Шапошников М.В., Шилова Л.А., Плюснина Е.Н., Володина С.О., Москалев А.А. Влияние препаратов, содержащих фитоэкдистероиды и стероидные гликозиды               растений, на продолжительность жизни и стрессоустойчивость Drosophila melanogaster // Экологическая генетика. 2014. Т. 12(4). С. 3-14.
8. Bosua J., Nicolson S.W., Archer C.R., Pirk C.W.W. Effects of cage volume and bee density on survival and nutrient intake of honeybees (Apis mellifera L.) under laboratory conditions // Apidologie. 2018. V. P. 734–746. DOI: https://doi.org/10.1007/s13592-018-0595-x
9. Chentsova N.A., Gruntenko N.E., Rauschenbach I.Yu. Ecdysone 20-Monooxygenase Activity in Drosophila virilis Strains Varying in Ecdysteroid Response to Heat Stress // Russian Journal of Genetics. V. 43(7). P. 829–830. DOI: https://doi.org/10.1134/S1022795
10. Cherbas Yonge C.D., Cherbas P., Williams C.V. The morphological response of Kc-H cells to ecdysteroids: Hormonal specificity // Wilhelm Roux’ Arch. 1980. V. 189. P. 1-15.
11. Colonello N., Hartfelder K. Protein content and pattern during mucus gland maturation and its ecdysteroid control in honey bee drones // Apidologie. V. 343. 257-267. DOI: https://doi.org/10.1051/apido:2003019
12. Corby-Harris V., Snyder L., Meador C. Fat body lipolysis connects poor nutrition to hypopharyngeal gland degradation in Apis mellifera // Journal of Insect Physiology.   V.  116.  P.  1-9.  DOI: https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2019.04.001
13. Dow A.T., Simons M., Romero M.F. Drosophila melanogaster: a simple genetic model of kidney structure, function and disease // Nat Rev Nephrol. 2022. V. 7. P. 417-434. DOI: https://doi.org/10.1038/s41581-022-00561-4
14. Hirashima A., Rauschenbach I.Yu., Sukhanova M.Jh. Ecdysteroids in Stress Responsive and Nonresponsive Drosophila virilis Lines under Stress Conditions // Biotechnol. Biochem. 2000. V. 64. 2657–2662. DOI: https://doi.org/10.1271/bbb.64.2657
15. Ishimoto H., Wang Z., Rao Y., Wu C. F., Kitamoto T. A novel role for ecdysone in Drosophila conditioned behavior: Linking GPCR-mediated noncanonical steroid action to cAMP signaling in the adult brain // PLoS Genetics. V. 9(10). e1003843.
16. Ishimoto H., Sakai T., Kitamoto T. Ecdysone signaling regulates the formation of long-term courtship memory in adult Drosophila melanogaster // Proc Natl Acad Sci. 2009. 106. P. 6381–6386. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0810213106
17. Kang X.L., Li Y.L., Wang J.X., Zhao X.F. The homotetramerization of a GPCR transmits the 20- hydroxyecdysone signal and increases its entry into cells for insect metamorphosis // 2021. V. 148(5). dev196667. DOI: https://doi.org/10.1242/dev196667
18. Manaboon M., Iga M., Iwami M., Sacurai S. Intracellular mobilization of Ca2+ by the insect steroid hormone 20-hydroxyecdysone during programmed cell death in silkworm anterior silk glands // Journal of Insect Physiology.   V.  55(2).  P.  123-129. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2008.10.013
19. Pestov S.V., Filippov N.I., Ufimtsev K.G., Volodin V., Volodina S.O., Dontsov A.G., Beshley I.V. Diversity of anthophilous insects and biochemical features of nectar -introducers of the genus Serratula. Theoretical and applied ecology. 2017. V. 3. 91-96 p. [Raznoobraziye antofilnykh nasekomykh i biokhimicheskiye osobennosti nektara-introdutsentov roda Serratula] DOI: 10.13140/RG.2.1.3654.0964 (In Russian)
20. Petruccelli , Lark A., Mrkvicka J.A., Kitamoto Significance of  DopEcR,  a  G  protein  coupled dopamine/ecdysteroid receptor, in physiological and behavioral response to stressors // J Neurogenet. 2020. V. 34(1). P. 55-68. DOI: https://doi.org/10.1080/01677063.2019.1710144 
21. Pinto L. Z. Hartfelder K., Gentile Bitondi M.M.. Simoes Z.L.P. Ecdysteroid titers in pupae of highly social bees relate to distinct modes of caste development // J Insect Physiol. V. 48(8). P. 783-790. DOI: https://doi.org/10.1016/s0022-1910(02)00103-8
22. Riddiford L.M., Cherbas P., Truman J.W. Ecdysone receptors and their biological actions // Vitam Horm. 2000. 60. P. 1–73. DOI: https://doi.org/10.1016/s0083-6729(00)60016-x
23. Shaposhnikov M.V., Shilova L.A., Plyusnina E.N., Volodina S.O., Moskalev A.A. Vliyaniye preparatov. soderzhashchikh fitoekdisteroidy i steroidnyye glikozidy rasteniy. na prodolzhitelnost zhizni i   stressoustoychivost   Drosophila   melanogaster Ekologicheskaya genetika. 2014. V. 12(4). 3-14 p. [Influence of preparations containing phytoecdysteroids and plant steroid glycosides on the lifespan and stress resistance of Drosophila melanogaster] (In Russian) 
24. Simon A.F., Shih C., Mack A., Benzer S. Steroid control of longevity in Drosophila melanogaster // Science.   V.  299.  P.  1407–1410.  DOI: https://doi.org/10.1126/science.1080539
25. Srivastava D.P., Yu E.J., Kennedy K., Chatwin Y., Reale V., Hamon M., Smith T., Evans P.D. Rapid, nongenomic responses to ecdysteroids and catecholamines mediated by a novel Drosophila G- protein-coupled receptor // J Neurosci. V. 25. P. 6145–6155. DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1005-05.2005
26. Tozetto , Bitondi M., Dallacqua R.P., Simoes Z.L. Protein profiles of testes, seminal vesicles and accessory glands of honey bee pupae and their relation to the ecdysteroid titer // Apidologie. 2006. 38(1). P. 1-12. DOI: https://doi.org/10.1051/apido:2006045
27. Ufimtsev K.G. Ekzogennyye ekdisteroidy vliyayut na plodovitost imago egipetskoy khlopkovoy sovki. Vestnik instituta biologii Komi nauchnogo tsentra Uralskogo otdeleniya RAN. 2006. V. 10(108). 20-21 p. [Exogenous ecdysteroids affect the fecundity of adults of the Egyptian cotton bollworm] (In Russian)
28. Volodin V. Chadin I., Whitin P., Dinan L. Screening plants of European North-East Russia for ecdysteroids // Biochemical Systematics and Ecology. V.6(30).  P.  525-578.  DOI: https://doi.org/10.1016/S0305-1978(01)00128-4
29. Williams G.R., Alaux C., Costa C., Csáki T., Doublet V., Eisenhardt D., Fries I., Kuhn R., McMahon D.P., Medrzycki P., Murray T.E., Natsopoulou M.E., Neumann R., Oliver R., Paxton R.J., Pernal S.F., Shutler D., Tanner G., van der Steen J.J.M., Brodschneider R. Standard methods for maintaining adult Apis mellifera in cages under in vitro laboratory conditions // Journal of Apicultural Research. V. 52(1). P. 1-36. DOI: https://doi.org/10.3896/IBRA.1.52.1.04
30. Winkler P., Sieg F., Buttstedt A. Transcriptional Control of Honey Bee (Apis mellifera) Major Royal Jelly Proteins by 20-Hydroxyecdysone // 2018. V. 9(3). 122. DOI: https://doi.org/10.3390/insects9030122
31. Zheng W., Rus F., Hernandez A., Kang P., Goldman W., Silverman N. Dehydration triggers ecdysone-mediated recognition-protein priming and elevated anti-bacterial immune responses in Drosophila Malpighian tubule renal cells // Bmc 2018. Vol 16(60). DOI: https://doi.org/10.1186/s12915-018-0532-5
32. Zheng W., Ocorr K., Tatar M. Extra-cellular matrix induced by steroids through a G-protein coupled receptor in a Drosophila model of renal fibrosis // bioRxiv. P. 653329. DOI: https://doi.org/10.1101/653329