Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя

Отримано індуковані етилметансульфонатом нейродегенеративні мутанти D. melanogaster з різними фенотиповими особливостями будови структури головного мозку. Досліджено їхню тривалість життя і особливості фенотипивого прояву змін головного мозку. Показано, що у них відсутнє плато на кривих виживання, я...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Біополімери і клітина
Datum:2003
Hauptverfasser: Яценко, А.С., Прадед, Ю.А., Кисла, О.В., Максимів, Д.В., Щербата, Г.Р.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2003
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156687
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя / А.С. Яценко, Ю.А. Прадєд, О.В. Кисла, Д.В. Максимів, Г.Р. Щербата // Вiopolymers and Cell. — 2003. — Т. 19, № 6. — С. 558-560. — Бібліогр.: 8 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156687
record_format dspace
spelling Яценко, А.С.
Прадед, Ю.А.
Кисла, О.В.
Максимів, Д.В.
Щербата, Г.Р.
2019-06-18T19:32:12Z
2019-06-18T19:32:12Z
2003
Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя / А.С. Яценко, Ю.А. Прадєд, О.В. Кисла, Д.В. Максимів, Г.Р. Щербата // Вiopolymers and Cell. — 2003. — Т. 19, № 6. — С. 558-560. — Бібліогр.: 8 назв. — укр.
0233-7657
DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.000684
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156687
575.24:577.7:591.481.1
Отримано індуковані етилметансульфонатом нейродегенеративні мутанти D. melanogaster з різними фенотиповими особливостями будови структури головного мозку. Досліджено їхню тривалість життя і особливості фенотипивого прояву змін головного мозку. Показано, що у них відсутнє плато на кривих виживання, яке відповідає періоду активної життєздатності, відми­рання окремих особин починалося вже з перших днів життя мутантних мух
Получены индуцированные этилметансулыронатом нейродеге­неративные мутанты по первой и третьей хромосомах у дрозофилы, характеризующиеся различным фенотипом. Иссле­дована продолжительность жизни мутантов с изменениями в структуре мозга и показано, что у них отсутствует плато на кривых выживания, соответствующее периоду активной жизнеспособности, отмирание отдельных особей начиналось уже с первых дней жизни мутантных мух.
The neurodegenerative D. melanogaster mutants on X and 3rd chromosomes induced by ethylmethanesulphonate have been obtained. All mutants have been divided Into different phenotype groups. The investigation of their lifespan has shown that they have no plato on the survival curves, which refers to the period of active viability.
uk
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Біополімери і клітина
Короткі повідомлення
Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя
Нейродегенеративные мутанты Drosophila melanogaster: получе­ние, фенотипические особенности, время жизни
The neurodegenerative Drosophila melanogaster mutants: obtaining, phenotypic properties, lifespan
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя
spellingShingle Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя
Яценко, А.С.
Прадед, Ю.А.
Кисла, О.В.
Максимів, Д.В.
Щербата, Г.Р.
Короткі повідомлення
title_short Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя
title_full Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя
title_fullStr Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя
title_full_unstemmed Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя
title_sort нейродегенеративні мутанти drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя
author Яценко, А.С.
Прадед, Ю.А.
Кисла, О.В.
Максимів, Д.В.
Щербата, Г.Р.
author_facet Яценко, А.С.
Прадед, Ю.А.
Кисла, О.В.
Максимів, Д.В.
Щербата, Г.Р.
topic Короткі повідомлення
topic_facet Короткі повідомлення
publishDate 2003
language Ukrainian
container_title Біополімери і клітина
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
format Article
title_alt Нейродегенеративные мутанты Drosophila melanogaster: получе­ние, фенотипические особенности, время жизни
The neurodegenerative Drosophila melanogaster mutants: obtaining, phenotypic properties, lifespan
description Отримано індуковані етилметансульфонатом нейродегенеративні мутанти D. melanogaster з різними фенотиповими особливостями будови структури головного мозку. Досліджено їхню тривалість життя і особливості фенотипивого прояву змін головного мозку. Показано, що у них відсутнє плато на кривих виживання, яке відповідає періоду активної життєздатності, відми­рання окремих особин починалося вже з перших днів життя мутантних мух Получены индуцированные этилметансулыронатом нейродеге­неративные мутанты по первой и третьей хромосомах у дрозофилы, характеризующиеся различным фенотипом. Иссле­дована продолжительность жизни мутантов с изменениями в структуре мозга и показано, что у них отсутствует плато на кривых выживания, соответствующее периоду активной жизнеспособности, отмирание отдельных особей начиналось уже с первых дней жизни мутантных мух. The neurodegenerative D. melanogaster mutants on X and 3rd chromosomes induced by ethylmethanesulphonate have been obtained. All mutants have been divided Into different phenotype groups. The investigation of their lifespan has shown that they have no plato on the survival curves, which refers to the period of active viability.
issn 0233-7657
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156687
citation_txt Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster: отримання, фенотипові особливості, тривалість життя / А.С. Яценко, Ю.А. Прадєд, О.В. Кисла, Д.В. Максимів, Г.Р. Щербата // Вiopolymers and Cell. — 2003. — Т. 19, № 6. — С. 558-560. — Бібліогр.: 8 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT âcenkoas neirodegenerativnímutantidrosophilamelanogasterotrimannâfenotipovíosoblivostítrivalístʹžittâ
AT pradedûa neirodegenerativnímutantidrosophilamelanogasterotrimannâfenotipovíosoblivostítrivalístʹžittâ
AT kislaov neirodegenerativnímutantidrosophilamelanogasterotrimannâfenotipovíosoblivostítrivalístʹžittâ
AT maksimívdv neirodegenerativnímutantidrosophilamelanogasterotrimannâfenotipovíosoblivostítrivalístʹžittâ
AT ŝerbatagr neirodegenerativnímutantidrosophilamelanogasterotrimannâfenotipovíosoblivostítrivalístʹžittâ
AT âcenkoas neirodegenerativnyemutantydrosophilamelanogasterpolučeniefenotipičeskieosobennostivremâžizni
AT pradedûa neirodegenerativnyemutantydrosophilamelanogasterpolučeniefenotipičeskieosobennostivremâžizni
AT kislaov neirodegenerativnyemutantydrosophilamelanogasterpolučeniefenotipičeskieosobennostivremâžizni
AT maksimívdv neirodegenerativnyemutantydrosophilamelanogasterpolučeniefenotipičeskieosobennostivremâžizni
AT ŝerbatagr neirodegenerativnyemutantydrosophilamelanogasterpolučeniefenotipičeskieosobennostivremâžizni
AT âcenkoas theneurodegenerativedrosophilamelanogastermutantsobtainingphenotypicpropertieslifespan
AT pradedûa theneurodegenerativedrosophilamelanogastermutantsobtainingphenotypicpropertieslifespan
AT kislaov theneurodegenerativedrosophilamelanogastermutantsobtainingphenotypicpropertieslifespan
AT maksimívdv theneurodegenerativedrosophilamelanogastermutantsobtainingphenotypicpropertieslifespan
AT ŝerbatagr theneurodegenerativedrosophilamelanogastermutantsobtainingphenotypicpropertieslifespan
first_indexed 2025-11-26T15:30:05Z
last_indexed 2025-11-26T15:30:05Z
_version_ 1850628679794688000
fulltext ISSN 0233-7657. Біополімери і клітина. 2003. Т. 19. № 6 КОРОТКІ ПОВІДОМЛЕННЯ Нейродегенеративні мутанти Drosophila melanogaster. отримання, фенотипові особливості, тривалість життя А. С. Яценко, Ю. А. Прадед, О. В- Кисла, Д. В. Максимів, Г. Р. Щербата Львівський національний університет імені Івана Франка Вул. Грушевського, 4, Львів, 79005, Україна Отримано індуковані етилметансульфонатом нейродегенеративні мутанти D. melanogaster з різними фенотиповими особливостями будови структури головного мозку. Досліджено їхню тривалість життя і особливості фенотипивого прояву змін головного мозку. Показано, що у них відсутнє плато на кривих виживання, яке відповідає періоду активної життєздатності, відми­ рання окремих особин починалося вже з перших днів життя мутантних мух. Вступ. Актуальним в умовах забруднення довкілля і зростання генетично зумовлених захворювань нервової системи є пошук мутантів із змінами у структурі головного мозку. Особливу увагу привер­ тають мутації, які проявляються при старінні ор­ ганізму, оскільки саме вони зумовлюють розвиток у людини таких захворювань, як синдром Пар- кінсона, Альцгеймера, Шарко-Марі-Туз та ін. [1]. Пошук і вивчення цих мутантів відкривають нові перспективи можливого лікування. Матеріали і методи. В роботі використано лінію дикого типу Oregon R з ізогенізованими хромосомами, отриману з музею ліній дрозофіли Університету м. Базеля (Швейцарія). Тестерними лініями служили лінії самок зі зчепленими Х-хро- мосомами C(1)DX, yf та самки балансерної лінії по третій хромосомі Dr/Xa. Для індукції мутагенезу використовували хімічний мутаген етилметансуль- фонат (ЕМС), який спричинює точкові мутації [2 ]. Мутаген вводили методом личинкового згодовуван­ ня [3]. Для пошуку нейродегенеративних змін у структурах головного мозку робили гістологічні зрізи мозку мух у віці 30 днів. Показано [4 ], що у дрозофіли старіння починається з 18—20-го дня, тому для досліджень брали 30-денних мух. Препа­ рати аналізували в УФ світлі на мікроскопі Laboval Carl Zeiss (Австрія). Криві виживання мутантних культур будували за стандартною методикою [4 ]. Результати і обговорення. Для індукції му- © А С. Я Ц Е Н К О , Ю. А. П Р А Д Є Д , О. В. КИСЛА, Д . В. МАКСИМІВ, Г. Р. Щ Е Р Б А Т А , 2 0 0 3 тацій, які призводять до появи генетичних змін у структурі головного мозку, використовували ЕМС в різних концентраціях: 25, 50, 75, 100, 125, 250 і 500 мМ. Мутагеном обробляли личинок другого віку. Слід відзначити, що розвиток відбувався ли­ ше при концентраціях 100 мМ і нижче, вищі дози мутагену викликали летальний ефект (табл. 1). При використанні мутагену в концентрації 25 мМ отримано шість мутантів з частотою появи 2,02 10~2. Важливо відмітити, що підвищення кон­ центрації мутагену не корелювало із значним збільшенням частоти появи мутацій зі змінами структури мозку, однак при цьому значно знижу­ валася (в 5—6 разів) кількість самців, які вижили після обробки мутагеном. Тобто вища концентрація ЕМС викликала посилення летальної дії мутагену. Оскільки оптимальною для отримання мутантів виявилась концентрація 25 мМ, то в подальшому для індукції мутацій по першій і третій хромосомах використовували саме її (табл. 2). При аналізі гістологічних препаратів мозку 30-денних імаго серед більш ніж 3000 ізогенізо- ваних по Х-хромосомі культур виявлено 21 лінію, яка характеризувалася морфологічними змінами у структурі головного мозку. Серед 1800 препаратів мозку особин, отриманих при скринінгу мутантів по третій хромосомі, виявлено 12 мутантних куль­ тур. Частота появи мозкових мутантів була одна­ ковою для обох досліджуваних хромосом і колива­ лася в межах (6,64—7,16) 10~3. 558 Н Е Й Р О Д Е Г Е Н Е Р А Т И В Н І МУТАНТИ DROSOPHILA MELANOGASTER Таблиця J Вплив різних концентрацій етилметансульфонату на частоту появи мутантів зі змінами в структурі мозку у лінії дикого типу Oregon R D. melanogaster Рис. 1. Фенотиповий прояв мутантів D. melanogaster з морфо­ логічними змінами у структурі головного мозку: а — павутино- подібна тканина, cwls; б — пошкодження у вигляді плям з нечіткими краями (исс); в — поодинокі vam-подібні отвори в ділянці медули (vaml); г — губкоподібна структура мозку (spl) Згідно з літературними даними [5, 6] , відомо мутації, які призводять до появи дегенеративних змін у структурі мозку дрозофіли в процесі ста­ ріння. Показано [7], що у мутантів swiss cheese (sws) мозкові дефекти проявляються у формуванні вакуолей в усіх мозкових структурах. Встановлено, що продукт цього гена регулює гліальне обгортання нейронів, внаслідок чого мутація sws спричиняють гіпермієлінізацію. Інші три досліджені нейродеге- неративні мутації Vacuolar medulla (Vac), retina degenerated (rdg) і drop-dead (drd) викликають дегенерацію клітин глії або відмирання відповідних нейронів і формування вакуолей в очних структу­ рах головного мозку дрозофіли [5 ]. За фенотиповим проявом отримані нами му­ танти зі змінами головного мозку умовно було розділено на чотири групи. Найбільшу ступінь уражень головного мозку демонстрували особини першої групи, які характеризувалися сітчастою або павутиноподібною тканиною мозку, названі нами cwls (cobweb-like structure) (рис. 1, а). До другої групи віднесено лінії, що складалися з представ­ ників лише однієї мутантної культури, мозок яких містив пошкодження у вигляді плям з нечітко окресленими краями, исс (unclear contour) (рис. 1, б). Окрему групу становили мутанати, які мали ряд дрібних вакуолей в медулі, у ami (Vam like phenotype) (рис 1, в). До останньої групи входили особини, які характеризувалися пористою або губ- коподібною будовою тканини мозку, spl (sponge­ like) (рис. 1, г). Оскільки метою даної роботи було отримання мутаційних змін ГОЛОВНОГО мозку, які проявляють­ ся в процесі старіння, ми досліджували середню тривалість життя одержаних мутантних культур. Для цього побудували криві виживання мутантних самок і самців при температурі 25 °С. Як контроль використовували показники тривалості життя лінії дикого типу Oregon (рис. 2). Аналіз виживання мутантних ліній показав, що в них відсутнє плато на кривих виживання, яке відповідає періоду ак­ тивної життєздатності, тобто відмирання особин починається вже з перших днів життя мутантних Таблиця 2 Частота появи мутантів зі змінами у структурі мозку, індукованих етилметансульфонатом в концентрації 25 мМ у лінії Oregon R D. melanogaster Дослід Кількість ізогенізованих хромосом Кількість проаналізованих препаратів головного мозку Кількість мутантів зі змінами в структурі мозку Частота появи мутантів _^ зі змінами в структурі мозку ( 1 0 ) Контроль 3 1 2 1 Х-хромосома 3 5 0 3 2 9 3 5 2 1 7 , 1 6 Третя хромосома 2 4 8 8 1 8 0 6 1 2 6 , 6 4 ВСЬОГО 9 1 1 2 4 7 4 1 3 3 6 , 9 6 559 Я Ц Е Н К О А. С. ТА ІН. 120 5 10 21 3/ 40 48 55 61 70 Дні Рис. 2. Криві виживання самок і самців нейродегенеративних мутантів D. melanogaster: 1 — Oregon R; 2 — vaml 67-11; З—исс 5-5; 4 — cws 73-8 мух. В середньому тривалість життя мух становила від 50 до 75 днів. У ліній типу cws, исс, spl вже до 20-го дня гинуло більше 50 % мух (для Oregon R цей показник становить 40 днів). Авторами [7 ] показано, що у ліній, мутантних за геном swiss chease, при підвищеній температурі (29 °С) 50 % виживання спостерігалося на 3—10-й день порівняно з 15-м днем у контрольній лінії дикого типу. Дослідження тривалості життя у му­ тантів drop-dead виявило, що більшість особин гине протягом першого тижня після вильоту імаго, смерть звичайно наступає упродовж чотирьох го­ дин після появи дефектів у мозку [8 ]. A. S. Yatsenko, Yu. A. Praded, О. V. Kysla, D. V. Maximiv, G. R. Shcherbata The neurodegenerative Drosophila melanogaster mutants: obtaining, phenotypic properties, lifespan Summary The neurodegenerative D. melanogaster mutants on X and 3rd chromosomes induced by ethylmethanesulphonate have been ob­ tained. All mutants have been divided into different phenotype groups, The investigation of their lifespan has shown that they have no plato on the survival curves, which refers to the period of active viability. А. С. Яценко, Ю. А. Прадед, О. В. Кисла, Д. В. Максимив, Г. Р. Щербата Нейродегенеративные мутанты Drosophila melanogaster: получе­ ние, фенотипические особенности, время жизни Резюме Получены индуцированные этилметансулыронатом нейродеге­ неративные мутанты по первой и третьей хромосомах у дрозофилы, характеризующиеся различным фенотипом. Иссле­ дована продолжительность жизни мутантов с изменениями в структуре мозга и показано, что у них отсутствует плато на кривых выживания, соответствующее периоду активной жизнеспособности, отмирание отдельных особей начиналось уже с первых дней жизни мутантных мух. ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ 1. Корочкин Л. И., Михайлов А. Т. Введение в нейро- генетику.—M.: Наука, 2000.—247 с. 2. Ashburner М. Drosophila.—New York: Cold Spring Harbor Lab. press, 1989.—Vol. 1.—1331 p. 3. Belokon E. M., Chernik Ya. I., Bodnar L. S. Investigations of biochemical genetics of Drosophila melanogaster II Arh. Biol. Nauka. Beograd.—1991.—43, N 1—2.—P. 1—14 4. Heisenberg M., Bohl K. Isolation of anatomical brain mutants of Drosophila by histological means II Z. Naturforsch [C] .— 1979.—34.—P. 143—147. 5. Coombe P. E., Heisenberg M. The structural brain mutant Vacuollar medulla of Drosophila melanogaster with specific behavioral defects and cell degeneration in the adult / / J. Neurogenet.—1986.—3.—P. 135—158. 6. Rogina В., Benzer S., Helf and S. L. Drosophila drop-dead mutations accelerate the time course of age-related markers / / Proc. Nat Acad. Sci. USA.—1997 .—94.—P. 6303—6306. 7. Kretzschmar D., Hasan G., Heisenberg M., Benzer S. The swiss cheese mutant glial hyperwrapping and brain dege- neratoin in Drosophila / / J. Neurosci.—1997.—17, N 19.—P. 7425—7432. 8. Buchanan R. L., Benzer S. Defective glia in the Drosophila brain degeneration mutant drop-dead II Neuron.—1993.— 10.—P. 839—850. УДК 575.24:577.7:591.481.1 Надійшла до редакції 30.01.02 560