Biomics

Analysis of some genes transcriptional activities in cover and muscle tissues of house fly III instar larvae under heat stress and after the treatment by low concentration of ecdysone revealed the features in mechanisms of stress impacts response in individuals from inbred strains differ by reproductive dynamics and life span.  According to the organism’s ability to restore the original parameters, including the content of specific genes mRNA from certain gene assemblies, it is possible to assess the strength and duration of stress impacts and adequacy of defense reactions. The peculiarities of changes dynamics in response of stressing impacts might prove to be the characteristic features of present population. Investigations funded by RFBR 15-04-04801-a.

stress, transcriptome, life span, domestic fly, 20-hydroxyecdysone

1. Селье Г.Стресс без дистресса. М.: Прогресс, 1979.— 123 с.
2. Беньковская Г. В. Возможности и ограничения изменений продолжительности жизни в лабораторном эксперименте // Успехи геронтол. 2010. Т. 23. № 3. С. 442–446.
3. Никоноров Ю.М., Беньковская Г.В. Механизмы поддержания полиморфизма по продолжительности жизни в лабораторных линиях комнатной мухи. // Успехи геронтол. 2013. Т. 26. № 4. С. 594–600.
4. Беньковская Г.В., Соколянская М.П. Адаптивная значимость формирующейся устойчивости к стрессорам разного типа в лабораторных популяциях комнатной мухи. // Экология. 2010. № 3. С. 227-231.
5. Livak K. J., Schmittgen T. D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-ΔΔCT method // Methods. 2001. Vol. 25. P. 402–408.
6. Kozlova T., Thummel C.S. Spatial patterns of ecdysteroid receptor activation during the onset of Drosophila metamorphosis // Development. 2002. V.129. P.1739-1750
7. Грунтенко Н.Е. Стресс и размножение насекомых: гормональный контроль // Евразиатский энтомологический журнал. 2008. Т.7. Приложение 1. С.3-46.
8. Rees H.H. Ecdysteroid biosynthesis and activation in relation to function // Eur.J. Entomol. 1995. V.92. P. 9-39.
9. Báthori M, Tóth N, Hunyadi A, Márki A, Zádor E. Phytoecdysteroids and anabolic-androgenic steroids--structure and effects on humans // Curr. Med. Chem. 2008. V.15. No.10. P.75-91.
10. Хлебодарова Т.М. Как клетки защищаются от стресса? // Генетика. 2002. Т. 38. №4. С. 437-452.
11. Parcell D., Lindquist S. The function of heat-shock proteins in stress tolerance: degradation and reactivation of damaged proteins // Annu. Rev. Genet. 1993. V. 27. P. 437-496.
12. Hartl F.U. Molecular chaperones in cellular protein folding // Nature. 1996. V. 381. P. 571-579.
13. Ratner V.A., Zabanov S.A., Kolesnikova O.V., Vasilyeva L.A. Induction of mobile genetic element Dm412 transpositions in Drosophila genome by heat-shock treatment // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V.89. P. 5650-5654.
14. Васильева Л.Л., Выхристюк О.В., Антоненко О.В., Захаров И.К. Индукция транспозиций мобильных генетических элементов в геноме Drosophila melanogaster различными стрессовыми факторами // Вестник ВОГиС. 2007. Т.11. №3/4. С. 662-671.
15. Gong, Y., Thompson, J. N. Jr, and  Woodruff, R. C. Effect of deleterious mutations on life span in Drosophila melanogaster. // J Gerontol A Biol. Sci. Med. Sci. 2006. V.61. N12. P. 1246-1252.
16. Murray, V. Are transposones a cause of ageing? // Mutat. Res. 1990. V.237. N2. P. 59-63.
17. Atkinson PW, Warren WD, O’Brochta DA. The hobo transposable element of Drosophila can be cross-mobilized in houseflies and excises like the Ac element of maize // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V.83. P. 9693–9697.
18. Warren, W.D., Atkinson, P.W., and O’Brochta, D.A. The Hermes transposable element from the house fly, Musca domestica, is a short inverted repeat-type element of the Hobo, Ac, and Tam 3 (hAT) element family // Genet. Res. 1994. V.64. P. 82-92.
19. Беньковская Г.В., Салтыкова Е.С., Сухорукова О.С., Николенко А.Г. Метаболическая регуляция двух типов фенолоксидазной активности в онтогенезе комнатной мухи // Онтогенез. 2006. Т. 37. №2. С. 1-7.
20. Hamann S., Strätling W.H. Specific binding of Drosophila nuclear protein PEP (protein on ecdysone puffs) to hsp70 DNA and RNA. // Nucleic Acids Res. 1998. V.26 N.18. P. 4108-4115.
21. Евгеньев М.Б., Зацепина О.Г., Какпаков В.Т., Власова И.Е. Комбинированное действие теплового шока и экдизона на транскрипцию политенных хромосом Drosophila melanogaster // Мол. биол. 1985. Т.19. С.483-488.
22. Беньковская Г.В., Мустафина Р.Ш. Влияние светового режима на биохимические показатели развития стресс-реакции в линиях Musca domestica L. с различной продолжительностью жизни // Журн. эвол. биох. и физиол. 2012. Т. 48. № 5. С. 433-438.
23. Ponton F, Chapuis MP, Pernice M, Sword GA and Simpson SJ. Evaluation of potential reference genes for reverse transcription-qPCR studies of physiological responses in Drosophila melanogaster // J. Insect. Physiol. 2011. V. 57. P. 840–850.
24. Ming Zhong, XiangWang, JifangWen, Jifeng Cai, Chang Wu, and Sanaa Mohamed Aly Selection of reference genes for RT-qPCR in the house fly // Acta Biochim Biophys Sin.  2013. V.45. P.1069–1073.
25. Dellavalle R.P., Petersen R., Lindquist S. Preferential deadenylation of Hsp70 mRNA plays a key role in regulating Hsp70 expression in Drosophila melanogaster // Mol. Cell. Biol. 1994. V.14. P.3646-3659.
26. Berger S.L., Meselson M. Production and cleavage of Drosophila Hsp70 transcripts extending beyond the polyadenilation site // Nucl. Acids. Res. 1994. V.22. P. 3218-3235.
27. Musser F.R., Shelton A.M. The influence of post-exposure temperature on the toxicity of insecticides to Ostrinia nubilalis (Lepidoptera: Crambidae) // Pesticide science. 2005. V.61. N5. P. 508-510.
28. Rinkevich  F.D.,  Zhang L., Hamm R.L., Brady S.G., Lazzaro B.P., Scott J.G. Frequencies of the pyrethroid resistance alleles of Vssc1 and CYP6D1 in house flies from the eastern United States // Insect Molecular Biology. 2006. V.15. N2. P. 157–167.