Генетические, средовые и молекулярные аспекты регуляции стероидогенной функции семенников у лабораторных мышей

Бусыгина, Татьяна Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Генетические, средовые и молекулярные аспекты регуляции стероидогенной функции семенников у лабораторных мышей
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Генетические, средовые и молекулярные аспекты регуляции стероидогенной функции семенников у лабораторных мышей"

На правах рукописи УДК: 575.113:577.21:577.175.62:599.323.4

БУСЫГИНА Татьяна Владимировна

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ, СРЕДОВЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ АСПЕКТЫ РЕГУЛЯЦИИ СТЕРОИДОГЕННОЙ ФУНКЦИИ СЕМЕННИКОВ У ЛАБОРАТОРНЫХ МЫШЕЙ

03.00.15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск 2004

Работа выполнена в лаборатории эндокринологической генетики Института цитологии и генетики СО РАН,г. Новосибирск

Научный руководитель кандидат биологических наук,

А.В. Осадчук

Института цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор

АЛ. Маркель

Института цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск

доктор биологических наук, профессор МП. Мошкин

Института цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск

Ведущая организация Санкт-Петербургский государственный

университет, кафедра генетики

<6 2

Защита диссертации состоится << 2004 в на утреннем заседании

диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук (Д-ООЗ.О11.О1) в Институте цитологии и генетики СО РАН, в конференц-зале по адресу 630090, г. Новосибирск, 90, Проспект Лаврентьева, 10, т/ф (3832)331278; e-mail: dissov®,bionet/nsc/ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института цитологии и генетики СО РАН.

Автореферат разослан

О 2004

г.

Ученый секретарь ,

диссертационного с о ____|—'Т^РС—_- _

доктор биологических наук у ^ Груздев А. Д.

Актуальность проблемы. Выявление фенотипкческого разнообразия отдельных показателей эндокринной функции половой системы и выяснение их наследственной обусловленности — одна из важных задач эндокринологической-генетики. При изучении гормональной функции гонад следует принимать во внимание значительную ее зависимость от различных видов зоосоциальных отношений (Christian, I971; Шилов, 1977; Bronson, 1979; Науменко, 1979). В" Институте цитологии и генетики-СОРАН разработано несколько моделей, позволяющих экспериментально оценивать андрогеннуго функцию половых желез самцов мышей при различных видах зоосоци-альных контактов. Использование в этих моделях инбредных линий животных дает возможность одновременно оценить влияние генетических факторов на исследуемые эндокринные показатели. Одной из таких моделей является экспериментальная микропопуляция, формировавшаяся из 6 лабораторных мышей (по одному самцу от каждой из линий А/Не, CBA/Lac, C57BL/6J, DD, YT, РТ) В исследованиях на данной модели обнаружены наследственные различия по содержанию мужского полового гормона в плазме крови у самцов и выявлена динамика этого показателя при формировании иерархии в микропопуляциях (Осадчук, Науменко, 1981, 1983; Науменко и др., 1983; Осадчук, 1990). Однако, уровень тестостерона (Т) в плазме крови - это интегральный показатель состояния репродуктивной функции, который определяется секрецией Т гонадами, его метаболизмом и скоростью выведения из организма. Для исследования стероидогенной функции мужских гонад широко используется методика инкубации семенников in vitro. В данной работе при использовании этой методики с целью выяснения механизмов, лежащих в основе выявленной ранее наследственной изменчивости по уровню Т в плазме крови и механизмов его изменения при формировании социальной иерархии, на этой же модели микропопуляции, проведено исследование различных цАМФ- и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза Т в семенниках.

В природных популяциях процесс размножения у мышевидных грызунов носит ярко выраженный сезонный характер. Однако синантропная домовая мышь (Mus musculus), а также лабораторные мыши размножаются в течение всего года, хотя интенсивность этого процесса в различные месяцы года может быть разной (Котенкова, Булатова, 1994). Сведения о влиянии сезонных факторов на андрогенную функцию у самцов этого вида весьма ограничены. По этой причине представляло интерес изучение исходной и стимулированной гонадотропинами андрогенной активности семенников мышей в различные сезоны года в процессе становления и поддержания социальной иерархии в экспериментальных микропопуляциях.

В исследованиях на культуре клеток Лейдига (основные продуценты Т в семенниках) у мышей упомянутых выше инбредных линий выявлена изменчивость по цАМФ- и субстрат-зависимой продукции Т, которая носила координированный характер, и в основе ее лежала коррелятивная изменчивость по четырем активностям микросомальных ферментов стероидогенеза. Была высказана гипотеза о том, что в основе механизмов координированного блокоподобного генетического контроля активности ключевых ферментов тестикулярного стероидогенеза лежит координированная экспрессия (транскрипция) их генов (Осадчук, Свечников, 1994, 1995, 1998). Для поиска механизмов координированной регуляции транскрипции генов тестику-лярного стероидогенеза возникает необходимость в создании раздела базы TRRD (Transcription Regulatory Regions Database) no регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов. Разработанная в ИЦиГ СОРАН база данных TRRD (Kolchanov et al., 2002), позволяет на основе реферирования научных статей собирать и анализировать при помощи компьютерных технологий экспери-

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ 1 БИБЛИОТЕКА

ментальные сведения о районах генов эукариот, вовлеченных а регуляцию транскрипции Создание раздела базы данных TRRD па регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов; дает возможность с использованием накопленных сведений провести анализ особенностей организации регулятор-ных областей этих генов, выявить наиболее важные транскрипционные факторы, принимающие участие в: регуляции их транскрипции.

Предположительно одним иэ факторов способных обеспечить координированную регуляцию транскрипции-генов: генов тестикулярного стероидогенезаявляется-транс-крипционный фактор SFF (sterokfogemc factor Г), сайты связывания-которого имеются в регуляторных районах генов всех стероидгидроксилаз у разных-видов животных (Merohashr et aL, 1992, Parkerr Schammer; 1997) В ряде работ приводятся консенсусы, сайта связывания SF1, однако, для-их- построение авторами использованы малочисленные выборки SF1 сайтов (Sheiret al., 1994, Охшга, Morohasfai, 1995; Parker, Sehimmer, 1997) Раздел базы данных TRRD по регуляции генов» обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов, дает возможность создания достаточно большой выборки сайтов связывания SFI, на основе, тсоторой: предполагается построение уточненного консенсуса сайта связывания этого фактора

Экспериментально установлено наличие SF1 сайтов в генах StAR и СурПА мыши, кодирующих белок, участвующий в трансмембранном митохондриальном переносе холестерина, и фермент Р450обц (Rice et al, 1991, Luo et al, 1994) Однако до настоящего времени не было получено экспериментальных доказательств участия фактора SF1 в регуляции экспрессии мышиных генов микросомальных ферментов тестикулярного стероидогенеза ЗРГСД1 и Сур 17 Исходя из предположения о том, что SF1 может быть фактором, обеспечивающим координированную транскрипцию генов ферментов тестикулярного стероидогенеза, представляет интерес поиск потенциальных сайтов связывания этого фактора в регуляторных областях генов ЗРГСД1, Сур 17 мыши с использованием его уточненного консенсуса и экспериментальная проверка связывания этого фактора с его потенциальными сайтам Цель и задачи исследования. Цель данной работы заключалась в изучении влияния генетических и важных средовых (социальных и сезонных) факторов на стероидо-генную функцию семенников in vitro у инбредных линий мышей, а также проведении теоретико-экспериментального исследования для выяснения молекулярно-генетических механизмов координированной экспрессии генов ферментов тестику-лярного стероидогенеза

Были сформулированы следующие задачи

1 Исследовать влияние генотипа, сезонных факторов, а также процесса формирования и поддержания доминантно-субординантных отношений в микропопуляциях на исходную и стимулированную гонадотропинами продукцию тестостерона семенниками у шести инбредных линий мышей

2 Исследовать влияние генетических факторов на функционирование ряда цАМФ-и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза тестостерона в семенниках при формировании и поддержании иерархической структуры популяции у шести инбредных линий мышей Провести корреляционный анализ межлинейной изменчивости по цАМФ- и субстрат-зависимым показателям андрогенной активности семенников

3 Создать раздел базы TRRD по регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов На основе анализа сведений, накопленных в созданном разделе выявить особенности структуры регуляторных районов генов этой группы, а также наиболее важные транскрипционные факторы, принимающие уча-

стие в координированной регуляции транскрипции генов гипоталамо-гипофизарно-семеникового комплекса.

4. На основе выборки из TRRD сайтов связывания транскрипционного фактора SF1 построить консенсус сайта связывания этого фактора. Провести поиск потенциальных сайтов связывания транскрипционного фактора SF1 в регуляторных районах генов микросомальных ферментов Р450с17 и ЗРГСД тестикулярного стероидогенеза мыши.

5. Провести проверку связывания транскрипционного фактора SF1 с его потенциальными сайтами в промоторных областях генов Сур 17 и ЗРГСД1 мыши, используя метода задержки в геле комплекса ДНК-белок и антитела к SF1.

Научная новизна. В работе впервые показаны наследственнообусловленные различия андрогенной активности семенников мышей при стимуляции ряда цАМФ- и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза Т мужскими гонадами. Генотипическая изменчивость по цАМФ- и субстрат-зависимым звеньям биосинтеза Т в семенниках устойчива к действию как социальных, так и сезонных факторов. Важным фактом, установленным данным исследованием, является координированный характер наследственной изменчивости по всем цАМФ- и субстрат-зависимым звеньям биосинтеза мужского полового в семенниках.

Использование разных режимов инкубации семенников позволило дополнительно выявить некоторые важные генетические особенности семенникового стероидогене-за у мышей. В частности, у низкореактивной к гонадотропинам линии CBд/Lac сте-роидогенез обладает значительной инертностью, т.е. интенсивность биосинтеза у этой линии не зависит от продолжительности стимуляции гонадотропинами, и не изменяется при отмене их стимулирующего действия. Наоборот, высокореактивная линия РТ характеризовалась малой инертностью стероидогенеза: при отмене стимуляции гонадотропинами у данной линии происходит снижение интенсивности синтеза тестостерона, а при продолжительной стимуляции - ее увеличение.

Впервые показана динамика указанных показателей стероидогенной активности мужских гонад в процессе формирования и поддержания иерархических отношений в микропопуляции мышей. Также впервые установлено, что изменения всех исследуемых показателей цАМФ- и субстрат-зависимым звеньям продукции Т семенниками процессе формирования и поддержания иерархии в экспериментальных популяциях были координированы не только на генетическом, но и на средовом уровне.

Создан раздел базы данных TRRD по регуляции транскрипции генов, контролирующих стероидогенез. Проведена систематизация сведений накопленных на настоящий момент в этом подразделе. Выявлен состав транскрипционных факторов и регуляторных элементов, принимающих участие в регуляции транскрипции генов, контролирующих стероидогенез. На основе выборки из созданного раздела базы данных TRRD нуклеотидных последовательностей сайтов связывания SF1 построен консенсус сайта связывания этого транскрипционного фактора и его частотная матрица. С использованием полученного консенсуса и частотной матрицы найдены потенциальные сайты связывания SF1 в регуляторных районах генов Сур 17 и ЗрГСД1, кодирующих соответственно Р450с17 и Зр-гидроксистероиддегидрогеназу мыши. Экпериментально с использованием метода задержки в геле пробы ДНК-белок установлено связывание SF1 с 3 из 11 выявленных потенциальных SF1 сайтов. Теоретическая и практическая значимость. В настоящей работе изучение гормональной функции семенников проведено на экспериментальных генетически гетерогенных микропопуляциях, становление иерархических отношений в которых сопровождается стрессом. Данное исследование расширяет, с одной стороны, представления о механизмах генетического контроля эндокринной функции половых желез

самцов, а с другой, вскрывает эффекты социального стресса на стероидогенную функцию гонад. Обнаруженная координированная наследственная и средовая изменчивость по гормональной активности семенников при формировании и поддержании социальной: иерархии, представляет собой перспективную модель для дальнейшего изучения, как генетического контроля тестикулярного стероидогенеза, так и генетико-эндокринных механизмов социального стресса. Кроме того, выявленные положительные корреляции между уровнем социального доминирования и потенциально высокой стероидогенной активностью семенников, дают возможность сделать предположение о том, что естественный отбор направлен в сторону поддержания относительно высокой стероидогенной активности мужских половых желез, поскольку доминанты, как было показано ранее, вносят, наряду с особями промежуточного ранга, больший вклад в потомство, по сравнению с животными низких рангов. (Осадчук, 1990).

Впервые в базе TRRD собраны сведения -по регуляции транскрипции генов, контролирующих стероидогенез у различных - видов позвоночных. При использовании современных компьютерных технологий накапливаемые в- базе TRRD сведения могут служить основой для - дальнейших теоретических исследований и анализа транскрипционного уровня экспрессии генов згой системы. В частности в лаборатории теоретической генетики ИЦиГ СОРАН на основе анализа выборки SF1 сайтов из базы TRRD- (Kolchanov et al., 2002) разработаны компьютерные методы распознавания потенциальных сайтов связывания этого транскрипционного фактора SiteGA и SITEGON (Levitsky, Katokhin, 2003; Oscheepkov et al, 2003), с использованием этих методов проведен поиск и выявлены потенциальные SF1 сайты в промоторах и интронах большой выборки генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов у позвоночных.

Наличие сайтов связывания SF1 в генах StAR, CypllA (Rice et al., 1991; Luo et al, 1994), Cypl7 и ЗРГСД1 мыши (Бусыгина и др, 2003 а, б) во-первых, является дополнительным подтверждением его ключевой роли в регуляции экспрессии генов, контролирующих стероидогенез, во-вторых, позволяет предположить, что ген SF1 может являться одним из 4х предсказанных в работах Осадчука и др. (Osadchuk et al, 1999, 2001, 2002) локусов, детерминирующих координированную наследственную изменчивость гормональной активности клеток Лейдига у мышей. Апробация работы. Представленные в работе данные обсуждались на отчетной сессии Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск, 1991,1999,2003), на Ш и IV съездах физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1997, 2002), на междуна-родных конференциях "Эндокринные механизмы регуляции функций в норме и патологии" (Новосибирск, 1997, 2002), на международном симпозиуме "Genetic and Developmental Psychoneuroendocrinology" (Новосибирск, 1999), на второй международной конференции "Bioinforraatics of Genome Regulation and Structure" (Новосибирск, 2000), на 17й конференции Международного общества по геному мыши (Германия, Брауншвайг, 2003).

Объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, описание материалов и методов, изложение собственных экспериментальных данных и их обсуждение, выводы, список цитируемой литературы, включающий 279 публикаций, из них 233 иностранные. Материалы диссертации изложены на 150 страницах машинописного текста, содержат б таблиц и 16 рисунков.

Материалы и методы.

Методы формирования экспериментальных микропопуляций и оценки иерархического статуса самцов. Экспериментальные популяции формировали из шести

2.5-3 месячных самцов по одному самцу от каждой из линий А/Не, СВА/Lac, C57BL/6J, DD, YT, РТ. Перед формированием экспериментальной микропопуляции самцов мышей рассаживали в клетки по одному на 5 дней для снятия групповых эффектов. Популяци-онные клетки (74 х 46 х 17 см) были разделены на 6 одинаковых отсеков с отдельными выходами в центральный коридор, в который подавали без ограничений пищу и воду. На протяжении каждого эксперимента регулярно, 3 раза в день по 20 мин, проводили визуальное наблюдение за агрессивными столкновениями между самцами, фиксировали число побед и поражений каждого, на основании чего в каждой микропопуляции выделяли доминантного самца и 5 субординантов.

Серия экспериментов №1. Животных забивали через 1 и 7 ч после образования популяций - в период наиболее интенсивных агрессивных столкновений между самцами, через 2 дня - после установления доминантно-субординантных отношений, на 7 день - после стабилизации социальной иерархии, на 8 день - через 40 мин после подсадки самок, которая характеризовалась усилением межсамцовой агрессии и сопровождалась элементами полового поведения, и, наконец, через 17 дней, когда оплодотворение самок было завершено (Науменко и др., 1983). Сформировано 36 экспериментальных популяций (по 18 на сезон). Каждую из вышеуказанных стадий формирования социальной иерархии исследовали на 3-х экспериментальных микропопуляциях.

Серия экспериментов №2. Животных забивали через 1 ч, 8 и 17 дней после образования микропопуляции. Эксперимент был проведен в зимний сезон года Сформировано 15 экспериментальных популяций. Каждую из вышеуказанных стадий формирования социальной иерархии исследовали на 5 экспериментальных микропопуляциях. В качестве контроля в обоих экспериментах использовались животные прошедшие 5-дневную изоляцию.

Инкубация семенниковой ткани in vitro. Серия экспериментов № 1. Самцов декапи-тировали в одно и тоже время суток - 16.00. Выделенные семенники декапсулировали, делили на 2 части каждый и инкубировали (1ая инкубация) в среде Игла насыщенной карбогеном (5% СОг: 95% Ог). Две части инкубировали с хорионическим гонадотропи-ном (ХГ), а 2 другие части - без него (контрольная среда). Через 1.5 ч инкубацию прерывали, семенниковую ткань промывали свежей средой и повторно инкубировали в течение 2 ч (2ая инкубация). К одной из двух частей семенниковой ткани, инкубировавшейся с ХГ, вновь приливали среду с ХГ, к другой — контрольную среду. К одной из двух частей семенниковой ткани, инкубировавшейся ранее в контрольной среде, приливали среду с ХГ, другую вновь инкубировали в среде без стимулятора. Во всех вариантах опытов концентрация ХГ была 8 мЕ/мл, объем среды брали из расчета 25 мкл на 1 мг ткани. Объем контрольной среды составлял 0.5 мл. Инкубаты сливали в полиэтиленовые пробирки и хранили при -40°С. На анализ брали среду, в которой проводили первую: (С), (ХГ); и вторую: (С,С), (С;ХГ), (ХГ;С), (ХГ;ХГ) инкубации. В скобках через точку с запятой указаны условия 1ой и 2ой инкубации: С - среда без стимулятора, ХГ -стимуляция хорионическим гонадотропином. Сравнение секреторной активности семенников при различных режимах инкубации позволяет оценить: а) влияние продолжительности инкубации на контрольную продукцию: (С), (С,С), и на продукцию Т семенниками при стимуляции ХГ: (С;ХГ), (ХГ;С), (ХГ;ХГ); б) степень инерционности процесса биосинтеза Т семенниками после их предварительной 1,5 часовой стимуляции ХГ: (ХГ;С), (С,С), (ХГ); в) влияние предварительной инкубации на реактивность семенников кХГ:(ХГ),(С;ХГ).

Серия экспериментов Л»2. Выделяли семенники, декапсулировали их, делили на 3 части каждый и инкубировали в среде Игла насыщенной карбогеном (5% СОг : 95% Ог). Через 1.5 ч инкубацию прерывали, семенниковую ткань промывали и вновь инкубировали в течение 2 ч в присутствии следующих стимуляторов стероидогенеза: ХГ (8 мЕД/мл), дибутирил-цАМФ (100 мкМ), холерный токсин (30 нг/мл), форсколин (10 мкМ), прегненолон (4 мг/мл).

Количество Т в инкубационной среде определялось радиоиммунологическим методом при помощи [1, 2, 6, 7 3Н]-Т (Amersham, Санкт-Петербург) и высоко специфической антисыворотки, полученной из Института физиологии им. Павлова И П. РАН (г. Санкт-Петербург). В эксперименте №1 было определено содержание Т в 2016 пробах. В эксперименте №2 было определено содержание Т в 720 пробах.

Статистическая обработка результатов. Серия экспериментов .Vsl. Дисперсионный четырехфакторный анализ полученного материала проведен по схемам 6x7x2x2 (соответственно генотип х время после образования популяции х сезон года х условия инкубации) - для контрольной продукции, ибх7х2х4 - для продукции, стимулированной ХГ.

Изучение динамики числа агрессивных столкновений в процессе формирования социальной иерархии проводили в зимний и летний сезоны года при помощи двухфак-торного дисперсионного анализа по схеме 2x17 (соответственно сезон года х число суток после образования группы). Различия средних значений по выборкам оценивали с использованием метода планируемых сравнений. Исследование распределения самцов по двум иерархическим классам (доминанты и субординанты) проводили при помощи критерия уД В анализ включены данные по 46 микропопуляциям двух серий экспериментов, наблюдение за которыми проводилось от 2 до 17 суток. Этот период характеризуется стабильностью в иерархической структуре микропопуляций (Науменко и др., 1983).

Серия экспериментов №2. Двухфакторный дисперсионный анализа продукции Т семенниками при дествии каждого из используемых стимуляторов цАМФ- и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза Т проведен по схеме 6x4 (соответственно генотип х время после образования популяции). Построили матрицу межлинейных корреляций между показателями цАМФ- и субстрат-зависимой продукции Т и провели ее компонентный анатиз.

Статистические расчеты в обоих экспериментах проведены при помощи пакета компьютерных программ STATISTICA (версия 5.0). При анализе средних значений по выборкам применяли метод множественного сравнения Newman-Keuls и метод планируемых сравнений

Информация о регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов, внесена в базу данных TRRD в соответствии с форматом этой базы на основе реферирования 350 научных статей. Доступ к TRRD возможен через Интернет по адресу: httpV/www.bionetnsc.iu/tnd/

Для построения консенсуса сайта связывания транскрипционного фактора SF1 использовали выборку 42 нуклеотидных последовательностей из TRRD. В состав выборки были включены нуклеотидные последовательности сайтов SF1, для которых имелись строгие экспериментальные подтверждения связывания с белком SFI. К числу таких доказательств мы относили наличие в статьях, послуживших источником данных для TRRD, результатов следующих экспериментов: 1) задержка в геле комплекса ДНК с очищенным белком SF1; 2) ДНКаза I футпринтинг с очищенным бачком SF1; 3) задержка в геле с использованием ядерного экстракта и специфических антител к SF1. Статистическую оценку отклонения от равновероятной частоты встречаемости нуклеотцдов в частотной матрице консенсуса проводили по критерию £ при помощи программного пакета Microsoft Excel 97.

Поиск потенциальных сайтов связывания SF1 в 5* фланкирующих районах генов ЗРГСД1 и Сур 17 мыши осуществляли с использованием выявленного консенсуса и программы множественного локального выравнивания нуклеотцдных последовательностей GIBBS Sampler, доступной по адресу ht^^/wwwmgs.bionetnsc.ru/mgs/prograins

/gibbs nuc/ (Lawrence et al., 1993) К числу потенциальных сайтов связывания SF1, относили участки 51 регуляторных областей генов Сур 17 и ЗрГСДЦ, отличающиеся от деся-тибуквенной последовательности консенсуса не более чем на 3 нуклеотида. Последовательность гена ЗРГСД1 взята из статьи (Clarke et al, 1996). Последовательность гена Сур17 (А00490) взята из базы данных EMBL (S41708), позиция страта транскрипции этого гена вычислена на основании данных TRRD о локализации двух регуляторных элементов ARE (androgen responsive element) относительно старта транскрипции. Метод задержки ол иго нуклеотидов в полиакриламидном (ПААГ) геле белками ядерного экстракта. Экстракты ядер клеток семенников 10-ти дневных самцов крыс Wistar разведения вивария ИЦиГСО РАН получали согласно методу (Gorski et al, 1986) в модификации (Shapiro D. et al, 1988). В эксперименте использовали одноцепочечные олигонуклеотиды Сур17 -59/-35 (5-cagtCACGTCTTCAAGGTGACAATCAGAA-3* и 5'-cagtTTCTGATTGTCACCTTGAAGACGTG-3'), Сур17 -290/-265 (5'-cagtCTCTGAAACCT-

ТОЛТСТТЛАТСТОЛТ-З' и 5'-са$АТСАОАТТААОАТСААООТТТСАОАО-3'), ЗрГСД1 -89А65 (5'-cagtGGCЛGGЛЛTЛЛЛGGЛCЛTЛЛGGTIT-3' и 5'-cagtЛЛЛCCTTЛTGTCC-TГTЛTTCCTGCC-3'), ЗрГСД1 -126/-102 (54agtATCЛCЛGTGTAACCГTGAAGCTGGC-3* и 5'.cagtGCCЛGCГTCAЛGGTГЛCЛCTGTGЛT-3') В качестве контроля был использован олигонуклеотвд - Кон (S'-cagtGGCCACAGTГCAAGGTCAAGGЛGAA-S' и 5'^-TCГCCГTGЛCCTГGAACTGTGGCCA-3') взятый из работы (№и1а et а1, 2001), в которой было показано его связывание с транскрипционным фактором SF1. В качестве негативного контроля был использован мутантный олигонуклеотид - Мут (5'-cagtGGCCЛC-ЛGTGTAATATCAAGGЛGAA3' и 5'^ТСТССТШЛТЛТТЛСЛСТШтеССА-3'). Анализ связьшания фрагментов ДНК с белками ядерного экстракта проводили по общепринятой методике.

Результаты исследований. Анализ числа межсамцовых агрессивных столкновений в микропопуляции выявил

значительное влияние фактор времени после образования группы (Р16,182=12.5, р < 0.00001). Объединение подопытных самцов сопровождалось сильно выраженной взаимной агрессией в день формирования популяции ^1,182=183.9, р < 0.00001) (Рис. 1). Далее, по мере стабилизации иерархических отношений, четкого выделения доминантного самца, происходило снижение частоты агрессивных контактов. Однако подсадка самок на 8 день после образования групп провоцировала между особями мужского пола" увеличение (р1,т=5.2, р < 0.05) числа драк в сравнении с 3-7 днями после формирования группы, В последующие дни общее число драк постепенно снижалось. К 13 дню число агрессивных столкновений было достоверно =6.1, р < 0.05) ниже числа драк, спровоцированных подсадкой самок. Сезонных различий по числу и характеру

динамики агрессивных

столкновений при формировании доминантно-субординантных отношений не было выявлено.

Распределение самцов по иерархическим классам достоверно (х^П-Э; р < 0.05) отличалось от случайного и в значительной мере зависало от генотипа.

Таблица 1. Результаты четырехфакторного дисперсионного анализа продукции тестостерона семенниками т у1&о

Исходная продукция Продукция при действии хориоиического

гонад отропниа

Источник варьирования о Я <1> а 2 § Й "Я 5 §.е з ря ц 13 9 1 3 9 о. и е ¡5 и X ё ¡2 а й "1! Не а р'5 ц £ « & ! 1 & в

ё о 1 « к •& £ н '3 * |>| 2 ■в* п. Б £ Н о 1 11| ё а О 3 !г >Ц Ьч О.

1 и 1а1 § 5*8 и| 0 £ ю и ы 1$ •а в У и п В § &

Главные Дактооы:

Генотип 5 4475.03 151 655.28 6.83*»«* 5 741879.3 153 52608.57 14.1м**

Время 6 5940 84 151 655.28 9.07**** 6 258048.8 153 52608.57 4.91***

Сезон 1 2440.32 151 655.28 3.72 1 161957.1 153 52608.57 3.08

Условия инкубации I 2327.36 151 469.59 4.96* 3 483731.2 459 14607.77 33.11****

Взаимодействия:

генотип х время 30 1099 39 151 655.28 1.68* 30 20473.7 153 52608 57 0.39

генотип х сезон 5 246.37 151 655.28 0.38 5 57439.2 153 52608.57 1.09

генотип х условия инкубации 5 1787.89 151 469 59 3.81** 15 47030.0 459 14607.77 3.22**

время х сезон 6 3231.73 151 655.28 4.93*** 6 118397.6 153 52608 57 2.25*

время х условия инкубации 6 781.59 151 469.59 1.66 18 24079.2 459 14607.77 1.65*

сезон х условия инкубации 1 138 61 151 469.59 0.3 3 80422.4 459 14607.77 5.51м

генотип х время х сезон 30 812.36 151 655.28 1.24 30 30491.6 153 52608 57 0.58

генотип х время х условия инкубации 30 516.54 151 469.59 1.1 90 14769.8 459 14607.77 1.01

генотип х сезон х условия инкубации 5 389.19 151 469.59 0.83 15 7564.5 459 14607.77 0.52

время х сезон х условия инкубации 6 775.09 151 469.59 1.65 18 29922.5 459 14607.77 2 05*

генотип х время х сезон х условия инкубации 30 564 89 151 469.59 1.2 90 10359.5 459 14607.77 071

Уровня-шатамостн :««««-р < 0.00001 ;***-р < 0 0001; ««-р < 0.005, «-р < 0 05

, 350

PT CS7BL/6J А/Не

DD CBA/LAC

Рис. 3. Генетические различия по исходной и стимулированной ХГ продукции тестостерона семенниками in vitro у мышей 6-ти инбредных линий. Черные столбцы - контрольная продукция, белые столбцы - стимуляция ХГ.

50-1

■S

•С х

а а

Рис. 4. Генетические различия по исходной продукции Т семенниками in vitro при первой (С) (белые столбцы) и второй инкубации (С;С) (черные столбцы) у мышей 6-ти инбредных линий.* - р < 0.0005.

300-

200

100-

\ ✓ V

I //■ I

Часы

100

1000

Рис. 5. Динамика исходной и стимулированной ХГ продукции Т семенниками гп \itro в процессе формирования социальной иерархии в микропопуляциях. 1 - контроль, лето; 2 - контроль, зима; 3 - стимуляция ХГ, лето; 4 - стимуляция ХГ, зима; * — р < 0 05, ** -р< 0.005.

Достоверно (XJ=7.01, р < 0.01) более высоким уровнем социального доминирования характеризовалась линия РТ, самцы которой доминировали в 15 (32,6%) из 46 микропопуляций (Рис. 2). У остальных линий частота доминантных самцов не отличалась от равновероятного случайного уровня. Роль генотипа, социального стресса и сезона года в регуляция контрольной и стимулированной ХГ продукции тестостерона семенниками in vitro у мышей. Дисперсионный анализ исходной продукции ((С), (С,С)) Т семенниками in vitro выявил достоверное влияние генетических факторов (Табл. 1). При тестировании методом планируемых сравнений исследуемые генотипы разделились на две группы (р < 0 001): линии C57BL/6J, А/Не, CBA/Lac - с низкой и линии YT, РТ и DD - с высокой продукцией Т семенниками (Рис. 3).

На исходную продукцию Т достоверно влияла продолжительность процесса инкубации (табл. 1). В среднем при первой инкубации семенники продуцировали на 14.2% больше гормона, чем при последующей второй инкубации (Рис. 4). Однако эта усредненная тенденция модифицировалась генетическими факторами (Табл. 1).В частности, у самцов линии РТ она носила противоположный характер. Тогда как у мышей всех остальных линий семенники продуцировали меньше Т во время второй инкубации по сравнению с первой. Наиболее показательной в этом отношении была линия CBA/Lac, у которой продукция Т резко снижалась (р < 0.0005) на 52.5%

в условиях второй инкубации (Рис.

4).

Процесс формирования социальной

ХГ С;ХГ ХГ;С ХГ;ХГ

Рис. 6. Межсезонные различия в стимулированной ХГ

иерархии значительно влиял на исходную продукцию Т семенниками (Табл. 1) (Рис 5). Однако, общие закономерности изменения-контрольной продукции Т-при формировании социальной иерархии существенно (р < 0.00001) модифицировались сезонными факторами. И летом, и зимой через 1 ч после образования микропопуляции продукция

гормона семенниками достоверно (р < 0.001) снижалась (на 71.3% и 52.2% соответственно). Далее в зимний сезон происходило ее постепенное нарастание и нормализация. В летний же сезон года вслед за нормализацией продукции гормона гонадами через 7 ч

по сле а т» 3 3 0 8 3 п 1 и

Р микрсго-

пуляции следовало ее снижение. В частности на 7 и 17 дни продукция гормона семенниками была достоверно ниже по сравнению с контролем (р < 0.05).

продукции тестостерона семенниками при различных ус- Джжрсжитш ана-

ловиях инкубации in vitro. Лето - белые столбцы, зима - лиз продукции гормона семен-черные столбцы •- р < 0.05, *• р < 0.0005. ^ никами ш vitro при стимуляции ХГ выявил достоверное влияние генотипических факторов на реактивность семенников к гонадотропинам (Табл. 1). Исследуемые генотипы разделились на 3 группы: CBA/Lac - с низкой, А/Не, C57BL/6J, DD.YT - промежуточной и РТ - с высокой продукцией гормона (Рис. 3). g Межгрупповые различия, тес-

тируемые методом планируемых сравнений, высокодостоверны (р < 0.001) На реактивность половых желез к ХГ существенное влияние оказывали продукции Т семенниками при различных условиях ин- условия инкубации (Табл. 1). кубации in vitro. * - р < 0.05, • • - р < 0.005, ** • - р < Стимулированные ХГ при пер-

0.0005, ••*• - р < 0.0001,.....- р < 0.00005. вой инкубации семенники (ХГ)

в дальнейшем в среде без стимулятора (ХГ;С) продолжали синтезировать Т на уровне, превосходящем контрольную продукцию (р < 0.00001) ((С) - в 5.4, (С;С) - и 6.2 раза) (Рис. 6). Однако, эти показатели в среднем были достоверно ниже (р < 0.00005) продукции Т при первой и второй инкубации с ХГ ((ХГ), (С;ХГ)) (на 21.2% и 18.8% соответственно). При длительной инкубации с ХГ (ХГрСГ) происходило нарастание интенсивности биосинтеза Т клетками Лейдига. За один и тот же промежуток времени (1ч) семенники в среднем продуцировали достоверно больше гормона (на 18.8% и 21.2% соответственно), чем в условиях первой (ХГ) и второй инкубации (С;ХГ). Предва рительная инкубация семенников в среде без стимулятора (С;ХГ) не оказывала существенного влияния на их реактивность (ХГ). Вышеуказанные особенности в реактивности семенников при различных условиях инкубации с ХГ существенно модифицировались генотипом (табл. 1). У мышей линий C57BL/6J, DD,

Рис.

CBA/Lac А/Не C57BI/6J DD YT РТ

7. Генетические различия по стимулированной ХГ

CZD прспмнолои холерный токсин

У//Л диОутирил-иАМФ БИфорсколин Е5Э хорионичвский ПЗ контроль гонадотропин НЯКГРС

1.5 1,0 0.5

0,0 Р

-0,5 -1,0 -1,5

YT C57BL/8J DO А/Не CBA/Lac

УТ, РТ обнаружены достоверные различия между режимами инкубации, тогда как у линий А/Не, СБА/Ьае - отсутствовали (Рис.7).

Эти данные свидетельствуют о наследственно обусловленных особенностях биосинтеза Т семенниками. Наиболее ярко выражены они у линий СБА/Ьао и РТ. Клетки Лейдига семенников мышей линии РТ обладают наиболее выраженной способностью к усилению интенсивности биосинтеза гормона при продолжительной их стимуляции ХГ (ХГ:ХГ). В тоже время ак-

считанныи на основе компонентного анализа.

PHCJJL Влияние генотипа на цАМФ- и субстрат-зависимую продукцию Т семенниками in vitro и показатель координированной гормональной реактивности семенников (КГРС), рас- хивация биосинтеза Т у них

характеризуется более коротким последействием: при отмене стимуляции ХГ они продуцируют меньше (ХГ;С) гормона, чем при инкубации с ХГ (С;ХГ). Таким образом, процесс биосинтеза Т у высокореактивной к ХГ линии РТ характеризуется относительно малой инертностью. Наоборот, у мышей низкореактивной линии CBA/Lac не происходит как увеличения интенсивности синтеза гормона при продолжительной стимуляции ХГ, так и ее снижения при отмене активации. Это свидетельствует о значительной инертности стероидогенеза в клетках Лейдига мышей данной линии.

Рис. 9. Влияние формирования и поддержания социальной иерархии на цАМФ- и субстрат-зависимую продукцию тестостерона семенниками in vitro у мышей. * - р < 0.05, • • - р <0.01. ***-р<0.005.

Помимо генетических факторов продукция Т при различных режимах инкубации зависела от сезон года (Табл. 1). В зимний период реактивность семенников к ХГ в условиях второй инкубации (СрОГ) (р < 0.0005) и при продолжительной стимуляции гона-дотропинами (ХГ;ХГ) (р < 0.05) была выше в сравнении с этими показателями в летний сезон года на 26.1% и 11.8% соответственно (Рис. 6). Тогда как при других режимах инкубации различия отсутствовали. Таким образом, стимуляция стероидогенеза гонадо-тропинами во второй инкубации в зимний период была более эффективной. Дисперсионный анализ также выявил значительное аддитивное влияние процесса формирования социальной иерархии на реактивность семенников к ХГ (Табл. 1). Через 1 ч после образования микропопуляции наблюдалась тенденция к снижению реактивности семенников (в среднем на 26.5% по сравнению с контролем). Впоследствии на 7 и 8 дни происходило достоверное (р < 0.0005) ее увеличение. К 17 дню вновь наблюдалось снижение (р <

0 05) стимулированной продукции гормона в среднем на 27.1% по сравнению с 7 и 8 днями (Рис. 5). Следует отметить, что на незначительном 5% уровне значимости наблюдались двухфакторные взаимодействия время х условия инкубации, время х сезон года, а также трехфакторное взаимодействие время х сезон года х условия инкубации Причина этих взаимодействий состоит в разнонаправленных сезонных изменениях реактивности семенников к ХГ, наблюдавшихся через 1 ч после образования микропопуляции при первой инкубации: зимой продукция Т достоверно (р < 0 0001) превышала летний уровень. При других условиях инкубации ((С;ХГ), (ХГ;С), (ХГ;ХГ)) достоверных межсезонных различий в динамике реактивности семенников при формировании иерархии в популяции не выявлено.

Влияние генетических факторов и процесса формирования иерархии в микропопуляции на цАМФ- и субстрат-завнснмые звенья биосинтеза Т в семенниках. Двухфакторный дисперсионный анализ выявил существенное влияние генетических факторов на секреторную активность семенников при стимуляции всех исследуемых звеньев биосинтеза Т в семенниках (Табл. 2). По стероидогенной активности гонад при стимуляция рецепторов лютеинизирующего гормона ХГ исследуемые линии разделились на две группы- РТ, YT, C57BL/6J, DD - с высокой продукцией, А/Не, СВA/Lac - с низкой продукцией Т семенниками (Рис. 8). ХГ стимулировал в среднем пятикратное по

сравнению с контролем увеличение продукции гормона гонадами.

При стимуляции Gs-белка холерным токсином наибольшей стероидогенной активность отличалась линия РТ. В два раза меньшая гормональная активность была характерна для семенников мышей линий DD (р < 0.05), CBA/Lac (p < 0.05) и А/Не (р < 0.06). XT стимулировал продукцию Т семенниками в среднем в 4 раз. (Рис. 8) Линия РТ отличались также наибольшей продукцией Т при непосредственной стимуляции аденилатциклазы Фк. Семенники мышей остальных линий продуцировали Т достоверно меньше: YT, C57BL/6J, DD, А/Не - (р < 0.05), CBA/Lac - (р < 0.001). По силе стимулирующего действия на тестикулярный стерои-догенез Фк был сходен

Непосредственная стимуляция протеинкиназы А при помощи дбпАМФ приводила в среднем к усилению стероидогенеза в семенниках в 8,5 раз по сравнению с контролем. При этом семенники мышей линий РТ и YT синтезировали Т в среднем в 2.5 раза больше в сравнении с линией CBA/Lac. Почти в 2 раза меньшая (р < 0.05) реактивность к дбцАМФ в сравнении с линией РТ отмечена у семенников мышей линии C57BL/6J. Ос-

Таблица 2. Результаты двухфакторного дисперсионного анализа цАМФ- и субстрат-зависимой продукции тестосте-

рона семенникам и in vitro.

Источники варьирования о| 8 5 (¡8 IX f. S!" К •M*

Консоль Генотип Время Генотип х время Случайные отклонения 5 3 15 105 292.59 251.75 105.40 84.61 3.46 2.98 1.25 0.01 0.05 н.д.

ХГ Генотип Время Генотип х время Случайные отклонения 5 3 15 106 17296.20 31454.76 3731.93 3694.91 4.68 8.51 1.01 0.001 0.00005 н.д.

Дибутирил -цАМ* Генотип Время Генотип х время Случайные отклонения 5 3 15 101 46452.19 80182.77 6351.59 10100.07 4.60 7.94 0.63 0.001 0.0001 н. Д.

Холерный токсин Генотип Время Генотип х время Случайные отклонения 5 3 15 90 10916.04 5276.21 1346.40 3331.19 3.28 1.58 0.40 0.01 H. д. н. д.

»орскояин Генотип Время Генотип х время Случайные отклонения 5 3 15 106 9127.02 4940.63 1118.94 2241.03 4.07 2.20 0.49 0.0025 H.д. н. д.

Прегкенолон Генотип Время Генотип х время Случайные отклонения 5 3 15 108 62023.64 [73729.98 10599.43 18348.78 3.38 4.02 0.58 0.01 0.01 и.д.

н.д. - влияние фактора недостоверно

сХТ. (Рис. 8).

тальные линии занимали по этому показателю промежуточное положение между ли-Таблица 3. Межлинейные (генотипические) корреляции меж- ниями РТ и CBA/Lac ду показателями цАМФ- и субстрат-зависимой продукции Т (Рис. 8). семенниками In vitro н факторные нагрузки, полученные ме- Наконец, стимуляция стероидогенеза в семенниках одним из ранних предшественников в цепи биосинтеза Т в семенниках приводила к усилению гормональной активности гонад в среднем в 14.6 раза. Линия РТ и в данном случае характеризовалась наибольшей стероидогенной активностью и в 1.9 раза (р < 0.005) превосходила по этому показателю низкореактивную линию CBA/Lac. Остальные линии при стимуляции прегненолоном по количеству продуцируемого Т вновь заняли промежуточное положение между линиями РТ и CBA/Lac. (Рис. 8)

Следует отметить, что межлинейные различия по стероидогенной активности наблюдались у исследуемых генотипов и в контроле. По исходной продукции Т семенниками выделяются на три группы: А/Не, CBA/Lac - с низкой, C57BL/6J, РТ - промежуточной и YT, DD - с высокой исходной продукцией гормона (р < 0.05). (Рис. 8)

Дисперсионный анализ показал достоверное влияние процесса формирования иерархии в популяциях у мышей, как на контрольную, так и на стимулированную цАМФ-и субстрат-зависимую продукцию Т семенниками in vitro (Табл. 2).

Через 1 ч после образования микропопуляции секреция гормона половыми железами самцов достоверно (р < 0.05) снижалась по сравнению с контролем, к 8 дню происходила ее нормализация, к 17 дню секреция оставалась либо на уровне контроля, либо достоверно снижалась при стимуляции ХГ (р < 0.05), дбцАМФ (р < 0.005) и прегненоло-ном (р < 0.05). Влияние социального стресса на стимулированную XT и Фк продукцию Т семенниками не достоверно. Однако и в данном случае прослеживается та же динамика, что и при стимуляции ХГ, дбц-АМФ и прегненолоном. (Рис. 9)

Отсутствие взаимодействия между генотипическими факторами и фактором времени после образования микропопуляции свидетельствует о том, что процесс формирования и поддержания социальной иерархии не оказывал влияния на характер межлинейных различий (Табл. 2). Это дало нам основание провести корреляционный анализ между показателями цАМФ- и субстрат-зависимой продукции Т семенниками in vitro усредненной по различным стадиям формирования популяционной иерархии. Обнаруженные межлинейные (генотипические) корреляции между исследуемыми показателями положительные и во многих случаях достоверные (Табл. 3). Последующий компонентный анализ корреляционной матрицы между продукциями Т семенниками при их стимуляции XT, XT, Фк, дбцАМФ и прегненолоном выявил, что более 80% межлинейной генетической изменчивости по исследуемым признакам объясняется одной главной компонентой или фактором (Табл. 3).

Поскольку значения факторных нагрузок для выделенного фактора оказались высокими и все имели положительные значения, то его можно содержательно интерпретировать как координированную гормональную реактивность семенников. В его основе лежит координированная активность всех исследуемых звеньев биосинтеза Т гонадами. При помощи компонентного анализа нами также были вычислены значения этого фактора для каждой инбредной линии. Межлинейная вариабельность по выделенному фактору являлась фактически интегральным отражением наследственно обусловленной изменчивости по исследуемым показателям цАМФ- и субстрат-зависимой продукции Т семенниками in vitro. Как и следовало ожидать, контрастными по значению этого фактора были линии РТ и CBA/Lac (Рис. 8).

тодомллавных комп Стимуляторы тес-тикулярного стероидогенеза нент. 1 2 3 4 5 Фактор-вые нагрузки

1.ХГ 1,00 0,49 0,81« 0,66 0,69 0,81

2ДбцАМФ 1,00 0,66 0,86« 0,89* 0,87

3 .Холерный токсин 1,00 0,80* 0,91» 0,93

4.Форсколии 1,00 0,89* 0,94

5.Прегненолон 1,00 0,97

корреляция достоверна с уровнем значимости * - р < 0.05; + - р < 0.1

Регуляция транскрипции генов, обеспечивающих- биосинтез стероидных- гормоне»: представление в TRRD; В созданном разделе TRRD накоплены сведения по регуляции транскрипции 81 гена. Среди рассматриваемых генов имеется по 21 гену человека и крысы, 19 - мыши, 8 - быка, 5 - овцы, 3 - сви-свиньи, 2 - лошади и по Рис. 10. Количество сайтов связывания транскрипционных одному гену кролика и факторов различных типов зарегистрированных в регулятор- лосося. В зависимости от ных районах генов, контролирующих стероидогенсз, из ТИФ. функции кодируемых

этими генами белков, их

можно разделить на несколько групп: 1) гены, кодирующие ферменты и другие факторы, непосредственно участвующие в биосинтезе стероидных гормонов; 2) гены, кодирующие тропные и рилизинг-гормоны; 3) гены, кодирующие рецепторы троп-ных и рилизинг- гормонов; 4) гены белков, участвующий в паракринной и аутокрин-ной регуляции синтеза стероидных гормонов; 5) гены, кодирующие транскрипционные факторы, вовлеченные в процесс регуляции этой системы.Анализ имеющихся на настоящий момент в TRRD сведений показал, что более 40 различных транскрипционных факторов принимают участие в регуляции экспрессии генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов. В текущей версии базы в данном подразделе описано более 400, сайтов связывания перечисленных выше транскрипционных факторов.

Таблица 5. Частотная матрица консенсуса сайта связывания SF1.

Позиции консенсуса 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

А 025 0.12 0.17 005 0.84 6.!>S 0.00 0.00 0.05 0.07 0.70 0.24

Т 0.15 0.17 0.48 000 0.00 0.00 0.00 000 0.17 0.05 017

G ОН 0.46 0.0У 0.14 0.14 0.00 1.00 1.00 0.02 О.02 0.07 0.35

С 0.25 0.25 0.26 0.S1 0.00 0.02 0.00 0.00 0 24 0.74 0.0<) 0.24

Консенсус N о Т* О* А" А" 0" G** у** О* А" N

Примечание: В таблице указаны частоты встречаемости нуклеогвдов в соответствующей позиции по выборке из базы TRRD. * - р<0.01; ** - р<0.00001:уровни значимости отклонения нулевой гипотезы (равновероятной частоты встречаемости нуклеотидов) по критерию х2- Жирным шрифтом выделены частоты нуклеотидов консенсуса. N - любой нуклеотид

По данным TRRD ключевая роль в регуляции транскрипции генов, рассматриваемой группы принадлежит орфановому рецептору SF1 (steroidogenic factor 1), что согласуется с литературными данными о важной рати этого транскрипционного фактора в регуляции развития и функционирования всех уровней гипоталамо-гипофизарно-гонадного и адреналового комплексов. В базе содержится информация о 81 сайте связывания SF1 в 46 из 81 гена, описанного на настоящий моменте этом разделе (Рис. 10).

На основе выборки 42 сайтов связывания фактора SF1 из базы TRRD, нами построен десятибуквенный консенсус - GTCAAGGTCA и его частотная матрица (табл. 5)

По нашим данным наибольшие частоты имеют нуклеотиды, занимающие с 3 по 7 позиции. Нуклеотиды, находящиеся в консенсусе в 8, 9 и 10 положениях, встречаются в соответствующих позициях в выборке нуклеотидных последовательностей с несколько меньшей частотой. Еще меньшие частоты в выборке нуклеотидных последовательностей имеют нуклеотиды, соответствующие 1 и 2 нукпеотидам консенсуса

Рис. 11» Потенциальные сайты связывания транскрипционного фактора 8Р-1 в регулятор-ных районах генов Сур 17 и ЗрГСД1 мыши, выявленные на основании гомологии с консенсусом Нуклеотиды, совпавшие с консенс>сной последовательностью, представлены заглавными буквами Стрелками показано направление сайта связывания транскрипционного фактора (от 5' к З1) Позиция старта транскрипции показана изогнутой стрелкой

Сур! ЗрГСД! Абсолютно необходимой

' „ 8 ■ ' о для связывания с 8Б1 являет-

V) « V) ^

ся пара гуаниновых нуклео-Кон Кон Мут § § 2 тидов в б и 7 положениях

' ' I ~7 "" ' ; консенсуса. Из частотной

, _ ц ^ / » ' • • 4 ' матрицы видно, что в 0 и 11

позиции нуклеотидной последовательности, пронумерованной относительно позиций построенного консенсуса, может находиться любой нуклеотид распределение числа нуклеотидов в этих позициях достоверно не отличается от равновероятного (табл 5) Это свидельствует о том, что для распознавания своего сайта белком 8Б1 достаточной является десяти-< нуклеотидная последовательность

На основании выравни-Рис. 12. Связывание белков экстракта ядер клеток семей- вания 5' фланкирующих об-

ликов 10-ти дневных крыс с олигонуклсотидачи Кон (дор 1, 2), Мут (дор 3), -59/-35 Сур 17 (дор 4), -290/-265 Сур 17 (дор 5), -89/-65 ЗРГСДГ (дор 6),-126/-102 ЗрГСД! (дор 7) 1 - свободный зонд, 2-6 - связывание с экстрактом ядер клеток семенников крысы (3 мкг белка) Стрелками обозначены полосы задержки, соответствующиетраяскритщи-онному фактору БР!

альных 8Б1 сайтов Проанализированная нами последовательность гена 30ГСД1 мыши содержит 5 потенциальных сайтов связывания фактора 8Б1 (Рис 11)

ластей генов Сур 17 и 30ГСД1 мыши и последовательности выведенного консенсуса сайта 8Б1 нами выявлено 11 потенциальных сайтов связывания Последовательность гена Сур 17 содержит 6 потенци-

С использованием метода задержки в геле комплекса ДНК-белок установлено, что транскрипционный фактор 8Б1 связывается с олигонуклеотидами, соответствующими потенциальным сайтам, которые занимают позиции -53/-44 (дор. 4) и -285/-270 (дор. 5) в 5' регуляторной области гена Сур 17 и олигонукле-отидом, который соответствует потенциальному 8Б1 сайту в позиции -117/109 (дор. 6) в промоторной области гена ЗРГСД1 мыши (Рис. 12). 8Б1 не связывается с олигонуклео-тидом, соответствующим . 8Б1 сайту в позиции -82/-

73 промоторной области гена ЗрГСД1 (дор. 6) (Рис.

12). Подтверждением того, что в составе полос за-

10-ти дневных крыс с олигонуклеотидами -59/-35 Сур 17 (дор 1-3), -290/-265 Сур17 (дор. 4-5) и -126/-102 ЗрГСД (дор. 7-8) в присутствии антител (AT) к транскрипционному фактору SF1. держки гомтвшх® ДНК-

1, 4, 7 - свободный зонд; 2, 5, 8 - связывание с экстрактом белок, выделенных на Рис. ядер клеток семенников крысы; 3, 6, 9 - связывание с ядер- 12 стрелкой, действительно ным экстрактом, предига^бированным с антителами к SF-1 содержится транскрипци-("+" - 1 мкл антител). Стрелками обозначены полосы задерж- онный фактор SF1, являет-ки. соответствующие SF1. ся эксперимент с использо-

ванием антител к этому транскрипционному фактору. На Рис. 13 видно, что в присутствии антител наблюдается ослабление полосы задержки (дор. 3), соответствующей комплексу ДНК-белок, образуемому экстрактом ядер семенников с олигонуклеотидом -59/35 гена Сур 17. Антитела к SF1 блокируют образование комплексов ДНК-белок с олигонуклеотидом, который соответствует SF1 сайту в позиции -285/-270 (дор. 6) в 5'- регуляторной области гена Сур 17 и SF1 сайту -117/-108 из промоторной области гена ЗРГСД1 (дор. 9) (Рис. 13).

ВЫВОДЫ

1. Выявлены наследственнообусловлекные различия по исходной и стимулированной гонадотропинами продукции тестостерона семенниками in vitro при формировании и поддержании социальной иерархии в микропопуляциях инбредных линий мышей (А/Не, CBA/Lac, C57BL/6J, DD, YT, РТ). Паттерн наследственных различий по реактивности семенников к гонадотропинам носил устойчивый характер, так как не зависел ни от стадии формирования доминантно-субординантных отношений, ни от сезона года.

2. Установлена динамика исходной и стимулированной гонадотропинами продукции тестостерона семенниками in vitro в процессе становления и поддержания иерархической структуры популяции у мышей. На начальных этапах становления доминантно-субординантных отношений, характеризующихся большим числом агрессивных столкновений между самцами, происходило снижение усредненных по сезонам года значений этих показателей стероидогенной активности гонад, впоследствии, по мере уменьшения уровня межсамцовой агрессии и установления социальной иерархии, наблюдалась их нормализация.

понентный анализ межлинейных корреляций между показателями активности цАМФ- и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза тестостерона, усредненных по стадиям формирования социальной иерархии, выявил координированной характер наследственной изменчивости по исследуемым звеньям тестикулярного стероидогенеза

4. Динамика показателей цАМФ- и субстрат-зависимой продукции тестостерона семенниками в процессе формирования доминантно-субординантных отношений в микропопуляции была сходной с динамикой исходной и стимулированной гонадотропинами продукции тестостерона Кроме того, изменения по всем исследуемым показателям носили однонаправленный характер на каждой из стадий формирования иерархии, что свидетельствует о координированной регуляции семенникового стероидогенеза у мышей не только на генетическом, но также и на средовом уровне.

5. Создан раздел базы данных TRRD (Transcription Regulatory Regions Database) no регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов у позвоночных Сведения, собранные в базе TRRD служат подтверждением важной роли транскрипционного фактора SF1 в регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов.

6. На основе выборки из TRRD 42 нуклеотидных последовательностей, содержащих сайта связывания SF1, построен консенсус сайта SF1 - GTCAAGGTCA и частотная матрица консенсуса. На основе гомологии с консенсус1ом выявлены потенциальные сайты связывания транскрипционного фактора SF1 в 51 регуляторных областях генов двух микросомальных ферментов стероидогенеза мыши - Сур 17 и ЗрГСДИ

7. С использованием метода задержки в геле комплекса ДНК-белок и антител к SF1 установлено связывание SF1 с двумя олигонуклеотидами, один из которых соответствует SF1 сайту в позиции -53/-44, а другой двум перекрывающимся сайтам в позиции -285/270 промоторной области гена Сур17. Установлено также связывание SF1 с олигонукле-отидом, соответствующим SF1 сайту в позициях -117/-Ю8 промоторной области гена

зргсда

Список публикаций по теме диссертация в рецензируемых изданиях

1. Kolchanov NA, Ananko Е.А, Podkolodnaya O.A., Ignatieva E.V., Stepanenko IL., Kel-Maigoulis O.V., Kel AE., Merkulova T.L, Goryachkovskaya T.N., Busygina T.V., Kolpakov F.A, Podkolodny NX., Naumochkin AN., Romashchenko A.G. Transcription Regulatory Regions Database (TRRD): its status in 1999. Nucleic Acids Res. 1999. V. 27. № 1. R 303306.

2. Kolchanov N.A, Podkolodnaya O.A, Ananko E A, Ignatieva E.V., Stepanenko LL, Kel-Margoulis O.V., Kel AE., Merkulova T.I., Goryachkovskaya T.N., Busygina T.V., Kolpakov F.A, Podkolodny N.L., Naumochkin A.N., Korostishevskaya LM., Romashchenko AG, Overton G.C. Transcription Regulatory Regions Database (TRRD): its status in 2000. Nucleic Acids Res. 2000. V. 28. № i. p. 298-301.

3. Бусыгина Т.В., Осадчук АВ. Влияние генотипа и социального стресса на цАМФ- и субстрат-зависимые механизмы регуляции гормональной функции семенников у мышей. Генетика. 2001. Т. 37. № 5. С. 649-656.

4. Бусыгина Т.В., Осадчук АВ. Роль генотипа, социального стресса и сезона года в регуляции стероидогенной функции семенников in vitro у мышей. Генетика 2001. Т. 37. № 1. С. 97-106.

5. Бусыгина Т.В., Игнатьева Е.В, Осадчук А В. Гены, контролирующие биосинтез стероидных гормонов: описание регуляции транскрипции в базе данных ES-TRRD. В кн: Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и паталогии. Новосибирск, 15-17 октября, 2002, стр. 27.

6. Бусыгина Т.В., Игнатьева Е.В, Осадчук А В. Консенсус сайта связывания транскрипционного фактора SF1 и его потенциальные сайты в 5-фланкирующих районах генов ферментов стероидогенеза 3BHSDI и Сур 17 мыши. Биохимия. 2003. Т. 68. Вып. 4. С. 467-476.

7. Бусыгина Т.В., Игнатьева Е.В., Осадчук АВ. Регуляция транскрипции генов, контролирующих биосинтез стероидных гормонов: описание в базе данных ES-TRRD. Успехи современной биологии. 2003. Т. 123. № 4. С. 364-382.

Опубликовно также 17 тезисов в сборниках материалов ряда съездов и конференций.

»16432

Подписано к печати 10.08.2004 г.

Формат бумаги 60 х 90. Печ. л. 1. Уч. изд. л. 0,8.

Тираж 110 экз. Заказ 87.

Ротапринт Института цитологии и генетики СО РАН 60090, Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, 10.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Бусыгина, Татьяна Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.5

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. 12

1.1. Биосинтез тестостерона в семенниках и его регуляция. 14

1.1.1.Гипоталамо-гипофизарная регуляция стероидогенной функции семенников. 14

1.1.2.Клетки Лейдига. Структура ЛГ/ХГ и их рецептора. 17

1.1.3.цАМФ - основной вторичный посредник передачи стимулирующего сигнала ЛГ/ХГ в клетках Лейдига. 18

1.1.4. Десенситизация биосинтеза тестостерона в клетках Лейдига. 21

1.1.5. Другие вторичные посредники, принимающие участие в передаче стимулирующего сигнала ЛГ/ХГ. 22

1.1.6.Факторы, модулирующие функцию клеток Лейдига.24

1.1.7.Пути биосинтеза тестостерона в клетках Лейдига. 26

1.1.8.Биосинтез минералокортикоидов, глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов. 31

1.2. Молекулярно-генетические механизмы регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов. 32

1.2.1 .Регуляция биосинтеза стероидных гормонов. 34

1.2.2.Транскрипционные факторы, принимающие участие в регуляции экспрессии генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов.35

1.3. Экологические и генетические факторы, влияющие на стероидоген-ную функцию семенников 37

1.3.1.Влияние полового поведения на стероидогенную функцию гонад самцов.39

1.3.2.Влияние социального статуса на репродуктивную функцию самцов. 40

1.3.3.Влияние стресса на гипоталамо-гипофизарно-семенниковый комплекс. 44

1 .ЗАРегуляции репродуктивной функции самцов в популяциях. 46

1.3.4.1.Влияние сезонных факторов и сезонных ритмов на стероидогенную функцию гонад.46

1.3.4.2.Численность популяции и репродуктивная функция самцов 48-50 1.3.4.3.Гипотеза вызова (challenge hypothesis). 50

1.3.5.Влияние генетических факторов на эндокринную функцию семенников. 51

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. 58

2.1.1. Экспериментальные животные.

2.1.2 Характеристика стимуляторов стероидогенеза. 57

2.1.3.Методы формирования экспериментальных микропопуляций и оценки иерархического статуса самцов. 59

2.1.4.Инкубация семенниковой ткани in vitro. 60

2.1.5.Радиоиммунологический метод определения тестостерона 62

2.1.6. Статистическая обработка результатов. 64

2.2.1.Описание генов в формате TRRD (Transcription Regulatory Regions Database). 65

2.2.2.Построение консенсуса сайта связывания транскрипционного фактора SF1 и поиск его потенциальных сайтов в 5-фланкирующих районах генов ферментов стероидогенеза ЗРГСД и Сур 17 мыши 66

2.2.3.Метод задержки олигонуклеотидов в полиакриламидном (ПААГ) геле белками ядерного экстракта. 67

ГЛАВА 3. СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ. 69

3.1.Генетические и средовые факторы, регулирующие стероидогенную функцию семенников у мышей. 69

3.1.1.Роль генотипа, социального стресса и сезона года в регуляции контрольной и стимулированной ХГ продукции тестостерона семенниками in vitro у мышей. 69

3.1.1.1.Формирование и поддержание иерархической структуры в микропопуляциях. 69

3.1.1.2.Влияние генетических: факторов на уровень социального доминирования. 70

3.1.1.3.Влияние генетических факторов, процесса формирования иерархии в микропопуляциях и сезона года на показатели исход ной стероидогенной активности семенников in vitro.71

3.1.1.4.Влияние генетических факторов, процесса формирования иерархии в микропопуляциях и сезона года на показатели стероидогенной активности семенников in vitro при стимуляции

ХГ. 75

3.1.2.Влияние генетических факторов и процесса формирования иерархии в микропопулящЕях на цАМФ- и субстрат-зависимые звенья биосинтеза тестостерона в семенниках. 79

3.2.Регуляция транскрипции генов, обеспечивающие биосинтез сте-: роидных гормонов: представление в TRRD. 84

3.2.1.Гены, обеспечивающие биосинтез стероидных гормонов, представленные в TRRD . 84

3.2.2. Регуляторшле области и регуляторные единицы генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов. 87

3.2.3.Транскрипционные факторы и сайты их связывания в регуля-торных единицах генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов. 94

3.2.4.Консенсус сайта связывания транскрипционного фактора SF1 98

3.2.5.Потенциальные сайты связывания SF-1 в 5'-фланкирующих районах генов З^ГСД! и Сур 17 мыши.102

3.2.6.Экспериментальное исследование сайтов связывания SF1 в 5фланкирующих районах генов 3 (5ГС Д1 и Сур 17 мыши. 105

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РУЗУЛЬТАТОВ. 109

ВЫВОДЫ. 124

УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ. 126

Введение Диссертация по биологии, на тему "Генетические, средовые и молекулярные аспекты регуляции стероидогенной функции семенников у лабораторных мышей"

Актуальность проблемы. Выявление фенотипичеекого разнообразия отдельных показателей эндокринной функции половой системы и выяснение- их наследственной обусловленности - одна из важных задач. эндокринологической генетики. При исследовании эндокринных функций, и гормональной функции гонад в том числе- следует принимать во внимание, что они в значительной мере зависят от различных видов зоосоциальных отношений (Christian, 1971^ Шилов, 1977; Bronson, 1979; Науменко, 1979). В Институте цитологии и генетики СОР АН разработано несколько моделей, позволяющих экспериментально оценивать андрогенную функцию половых желез самцов мышей при различных видах зоосоциальных контактов. Использование в этих моделях инбредных линий животных дает возможность одновременно исследовать влияние генетических факторов на исследуемые эндокринные показатели. Одной из такихмоде-лей является экспериментальная микропопуляция, формировавшаяся из б лабораторных мышей (по одному самцу от каждой из линий А/Не, CBA/Lac, C57BL/6J, DD, YT, РТ). В исследованиях на данной модели обнаружены, межлинейные различия по содержанию тестостерона в: плазме крови у самцой-л выявлена динамика этого показателя при формировании иерархии в микропопуляциях (Осадчук, Науменко, 1981, 1983; Науменко и др.,1983; 0садчук,-!990). Однако, уровень тестостерона в плазме крови - эта интегральный показатель состояния репродуктивной функции, который определяется секрецией ^тестостерона гонадами, его метаболизмом и скоростью выведения из организма. Для исследования стероидогенной функции мужских гонад -широко используется методика инкубации семенников in vitro. В данной работе при. использовании этой методики с целью выяснения механизмов, лежащих в основе выявленной ранее наследственной изменчивости по уровню тестостерона в плазме крови и механизмов его изменения при формировании социальной иерархии, на этой же модели микропопуляции проведено исследование различных цАМФ- и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза тестостерона в семенниках.

В природных популяциях процесс размножения у мышевидных грызунов носит ярко выраженный сезонный характер. Однако синантропная домовая мышь (Mus musculus), а также лабораторные мыши размножаются в течение всего года, хотя интенсивность этого процесса в различные месяцы года может быть разной (Котенкова, Булатова, 1994). Сведения о влиянии сезонных факторов на андрогенную функцию у самцов этого вида весьма ограничены. По этой причине представляло интерес изучение исходной и стимулированной гонадо-тропинами андрогенной активности семенников мышей в различные сезоны года в процессе становления и поддержания социальной иерархии в экспериментальных микропопуляциях.

В исследованиях на культуре клеток Лейдига (основные продуценты тестостерона в семенниках) у мышей упомянутых выше инбредных линий выявлена изменчивость по цАМФ- и субстрат-зависимой продукции тестостерона, которая носила координированный характер, и в основе ее лежала коррелятивная изменчивость по активности трех микросомальных ферментов стероидогенеза. Была высказана гипотеза о том, что в основе механизмов координированного блокоподобного генетического контроля активности ключевых ферментов тес-тикулярного стероидогенеза лежит координированная экспрессия (транскрипция) их генов (Осадчук, Свечников, 1994, 1995, 1998). Аргументом в пользу этого предположения являются данные о координированной генетической изменчивости по уровню мРНК этих ферментов (Osadchuk et al., 2004). Для поиска механизмов координированной регуляции транскрипции генов тестикуляр-ного стероидогенеза возникает необходимость в создании раздела базы TRRD (Transcription Regulatory Regions Database) по регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов. Разработанная в ИЦиГ СО-РАН база данных TRRD (Kolchanov et al., 2002), позволяет на основе реферирования научных статей собирать и анализировать при помощи компьютерных технологий экспериментальные сведения о районах генов эукариот, вовлеченных в регуляцию транскрипции. Создание раздела базы данных TRRD по регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов, дает возможность с использованием накопленных сведений провести анализ особенностей организации регуляторных областей генов, контролирующих стероидогенез, выявить наиболее важные транскрипционные факторы, принимающие участие в регуляции транскрипции этих генов.

Предположительно одним из факторов, способных обеспечить координированную регуляцию транскрипции генов тестикулярного стероидогенеза является транскрипционный фактор SF1 (steroidogenic factor 1), сайты связывания которого имеются в регуляторных районах генов всех стероидгидроксияаз у разных видов животных (Morohashi et al., 1992; Parker, Schimmer, 1997). В ряде работ приводятся консенсусы сайта связывания SF1, однако, для их построения авторами использованы малочисленные выборки SF1 сайтов (Shen et al., 1994; Omura, Morohashi, 1995; Parker, Schimmer, 1997). Раздел базы данных TRRD по регуляции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов, дает возможность создания достаточно большой выборки сайтов связывания SF1, на основе которой предполагается построение уточненного консенсуса сайта связывания этого фактора.

Экспериментально установлено наличие SF1 сайтов в генах StAR и CypllA мыши, кодирующих белок, участвующий в трансмембранном мито-хондриальном переносе холестерина, и фермент Р450обц (Rice et al., 1991; Luo et al., 1994). Однако до настоящего времени не было получено экспериментальных доказательств участия фактора SF1 в регуляции экспрессии мышиных генов микросомальных ферментов тестикулярного стероидогенеза ЗрГСД1, Сур17, 17КСР. Исходя из предположения о том, что SF1 может быть фактором, ч обеспечивающим координированную транскрипцию генов ферментов тестикулярного стероидогенеза, представляет интерес поиск потенциальных сайтов связывания этого фактора в регуляторных областях генов ЗРГСД1, Сур 17 мыши с использованием его уточненного консенсуса и экспериментальная проверка связывания этого фактора с его потенциальными сайтам.

Цель и задачи исследования. Цель данной работы заключалась в изучении влияния генетических и важных экологических (социальных и сезонных) факторов на стероидогенную функцию семенников in vitro у инбредных линий мышей, а также проведении теоретико-эксперимеетгального исследования для выяснения молекулярно-генетических механизмов координированной экспрессии генов ферментов тестикулярного стероидогенеза.

Были сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать влияние генотипа, сезонных факторов, а также процесса формирования и поддержания доминантно-субординантных отношений в микропопуляциях на исходную и стимулированную гонадотропинами продукцию тестостерона семенниками у шести инбредных линий мышей.

2. Исследовать влияние генетических факторов на функционирование ряда цАМФ- и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза тестостерона в семенниках при формировании и поддержании иерархической структуры популяции у шести инбредных линий мышей. Провести корреляционный анализ межлинейной изменчивости по цАМФ- и субстрат-зависимым показателям андрогенной активности семенников.

3. Создать раздел базы TRRD по регуляции транскрипции генов, контролирующих стероидогенез. На основе анализа сведений, накопленных в созданном разделе выявить особенности структуры регуляторных районов генов этой группы, а также наиболее важные транскрипционные факторы, принимающие участие в координированной регуляции транскрипции генов гипоталамо-гипофизарно-семеникового комплекса.

4. На основе выборки из TRRD сайтов связывания транскрипционного фактора SF1 построить консенсус сайта связывания этого фактора. Провести поиск потенциальных сайтов связывания транскрипционного фактора SF1 в регуляторных районах генов микросомальных ферментов Р450с17 и З^ГСД тестикулярного стероидогенеза мыши.

Научная новизна. В работе впервые показаны наследственнс|с>бусловленные различия андрогенной - активности семенников мышей при. стимуляции ряда цАМФ- и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза тестостерона -. : гонадами. Генотипическая изменчивость по цАМФ- и субстрат-зависимым "звеньям биосинтеза тестостерона в семенниках устойчива к-действию как социальных, так и сезонных факторов. Важным фактом^ установленным данным исследованием, является координированный характер наследственной изменчжости по всем цАМФ- и субстрат-зависимым звеньям биосинтеза мужского полового гармт,

VB семенниках.

Использование разных режимов инкубации семенников позволило дополнительно выявить некоторые важные генетические особенности семенникового стероидогенеза у мышей. В частности, у-низкореактивной к гонадотропинам линии CBA/Lac стероидогенёз обладает значительной инертностью, т.е. интенсивность биосинтеза у этой линии не зависит от продолжительности стимуляции гонадотропинами, и не изменяется при отмене их стимулирующего действия. Наоборот, высокореактивная линия РТ характеризовалась малой инертностью стероидогенеза:- при отмене стимуляции гонадотропинами у данной линии происходит снижение интенсивности синтеза тестостерона, а при продолжительной стимуляции - ее увеличение.

Впервые показана динамика указанных показателей стероидогеннои активности мужских гонад в процессе формирования и поддержания иерархических отношений в микропопуляции мышей. Также впервые установлено, что изменения всех исследуемых показателей цАМФ- и субстрат-зависимым звеньям продукции тестостерона семенниками процессе формирования и поддержания иерархии в экспериментальных популяциях были координированы не только на генетическом, но и на средовом уровне.

Создан раздел базы данных TRRD по регуляции транскрипции генов, контролирующих стероидогенез. Проведена систематизация сведений накопленных на настоящий момент в этом разделе. Выявлен состав транскрипционных факторов и регуляторных элементов, принимающих участие в регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов. На основе выборки из созданного раздела базы данных TRRD нуклеотидных последовательностей сайтов связывания SF1 построен консенсус сайта связывания этого транскрипционного фактора и его частотная матрица. С использованием полученного консенсуса и частотной матрицы найдены потенциальные сайты связывания SF1 в регуляторных районах генов Сур 17 и ЗРГСД1, кодирующих соответственно Р450с17 и Зр-гидроксистероиддегид-рогеназу мыши. Экспериментально с использованием метода задержки в геле пробы ДНК-белок установлено связывание SF1 с тремя из выявленных потенциальных SF.1 сайтов Теоретическая и практическая значимость. В настоящей работе изучение гормональной функции семенников проведено на экспериментальных генетически гетерогенных микропопуляциях, становление иерархических отношений в которых сопровождается стрессом. Данное исследование расширяет, с одной стороны, представления о механизмах генетического контроля эндокринной функции половых желез самцов, а с другой, вскрывает эффекты социального стресса на стероидогенную функцию гонад. Обнаруженная координированная наследственная и средовая изменчивость по гормональной активности семенников при формировании и поддержании социальной иерархии, представляет собой перспективную модель для дальнейшего изучения, как генетического контроля тестикулярного стероидогенеза, так и генетико-эндокринных механизмов социального стресса. Кроме того, выявленные положительные корреляции между уровнем социального доминирования и потенциально высокой сте-роидогенной активностью семенников, дают возможность сделать предположение о том, что естественный отбор направлен в сторону поддержания относительно высокой стероидогенной активности мужских половых желез, поскольку доминанты, как было показано ранее, вносят, наряду с особями промежуточного ранга, больший вклад в потомство, по сравнению с животными низких рангов (Осадчук, 1990).

Впервые в базе TRRD собраны сведения по регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гомонов у различных видов позвоночных. При использовании современных компьютерных технологий накапливаемые в базе TRRD сведения могут служить основой для дальнейших теоретичееких исследований и анализа транскрипционного уровня -экспрессии генов этой системы. В1 частности^ в лаборатории теоретической генетики ИЦиГ СОРАН на основе анализа выборки SF1 сайтов из базы TRRD (Kolchanov et al.,

2002) разработаны компьютерные методы распознавания потенциальных сайтов связывания этого транекрипционного фактора SiteGA n SITECON (Levitsky, Katokhin, 2003; et at.y Oscheepkov et al:, 2003), с использованием этих методов проведен поиск и выявлены потенциальные SF1 сайты в промоторах и нитронах большой выборки генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов у позвоночных. Наличие сайтов связывания SF1 в генах StAR, CypllA (Rice et al., 1991; Luo et al., 1994), Cypl7 и ЗРГСД1 мыши (Бусыгина и др., 2003 а, б) во-первых, является дополнительным подтверждением его ключевой роли в регуляции экспрессии генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов, во-вторых, позволяет предположить, что ген SF1 может являться одним из 4х предсказанных в работах Осадчука и др. (Osadchuk et al., 1999, 2001, 2002) ло-кусов, детерминирующих координированную наследственную изменчивость гормональной активности клеток Лейдига у мышей.

Апробация работы. Представленные в работе данные обсуждались на отчетной сессии Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск, 1991,1999,

2003), на Ш и IV съездах физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1997, 2002), на международных конференциях "Эндокринные механизмы регуляции функций в норме и патологии" (Новосибирск, 1997, 2002), на международном симпозиуме "Genetic and Developmental Psychoneuroendocrinol-ogy " (Новосибирск, 1999), а также на второй международной конференции "Bioinformatics of Genome Regulation and Structure" (Новосибирск, 2000), на 17 конференции Международного общества по геному мыши (Германия, Браун-швайг, 2003).

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Бусыгина, Татьяна Владимировна

124 ВЫВОДЫ

1. Выявлены наследственно|6бусловленные различия по исходной и стимулированной гонадотропинами продукции тестостерона семенниками in vitro при формировании и поддержании социальной иерархии в микропопуляциях инбредных линий мышей (А/Не, CBA/Lac, C57BL/6J, DD, YT, РТ). Паттерн наследственных различий по реактивности семенников к гонадотропинам носил устойчивый характер, так как не зависел ни от стадии формирования доминантно-субординантных отношений, ни от сезона года.

3. Показаны генетически детерминированные различия по продукции тестостерона семенниками in vitro при стимуляции ряда цАМФ- и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза у мышей в процессе формирования доминантно-субординантных отношений. Компонентный анализ межлинейных корреляций между показателями активности цАМФ- и субстрат-зависимых звеньев биосинтеза тестостерона, усредненных по стадиям формирования социальной иерархии, выявил координированной характер наследственной изменчивости по исследуемым звеньям тестикулярного стероидогенеза.

4. Динамика показателей цАМФ- и субстрат-зависимой продукции тестостерона семенниками в процессе формирования доминантно-субординантных отношений в микропопуляции была сходной с динамикой исходной и стимулированной гонадотропинами продукции тестостерона. Кроме того, изменения по всем исследуемым показателям носили однонаправленный характер на каждой из стадий формирования иерархии, что свидетельствует о координированной регуляции семенникового стероидогенеза у мышей не только на генетическом, но также и на средовом уровне.

5. Создан раздел базы данных TRRD (Transcription Regulatory Regions Database) по регуляции транскрипции генов, обеспечивающих биосинтез стероидных гормонов у позвоночных. Сведения, собранные в базе TRRD служат подтверждением важной роли транскрипционного фактора SF1 в регуляции транскрипции генов, контролирующих стероидогенез.

6. С использованием выборки из TRRD 42 нуклеотидных последовательностей, содержащих сайта связывания SF1, построен консенсус сайта SF1 - GTCAAGGTCA и частотная матрица консенсуса. На основе гомологии с консенсусом выявлены потенциальные сайты связывания транскрипционного фактора SF1 в 5' регуляторных областях генов двух микросомальных ферментов стероидогенеза мыши - Сур 17 и ЗрГСД!.

7. С использованием метода задержки в геле комплекса ДНК-белок и антител к SF-1 установлено связывание SF-1 с двумя олигонуклеотидами, один из которых соответствует SF-1 сайту в позиции -53/-44, а другой двум перекрывающимся сайтам в позиции -285/-270 промоторной области гена Сур17. Установлено также связывание SF-1 с олигонуклео-тидом, соответствующим SF-1 сайту в позициях -117/-108 промоторной области гена ЗрГСД!.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бусыгина, Татьяна Владимировна, Новосибирск

1. Ажипа Я.И. Нервы желез внутренней секреции и медиаторы крови в регуляции эндокринной функции // Руководство по физиологии. Физиология эндокринной системы. Л.: Наука, 1979. С. 555-637.

2. Амстиславская Т.Г., Осадчук А.В., Науменко Е.В. Пути активации и изменения эндокринной функции семенников, вызванные эффектом присутствия самки//Проблемы эндокринологии. 1989. № 6. С. 63-66.

3. Баранов В.Г., Пропп М.В. Гипоталамическая регуляция функций гипофиза и переферических эндокринных желез // Руководство по физиологии. Физиология эндокринной системы. Л.: Наука, 1979. С. 507-554.

4. Баскин Л.М. Групповое поведение животных // Руководство по физиологии. Экологическая физиология животных. Л.: Наука, 1979. С. 291-302.

5. Бусыгина Т.В., Осадчук А.В. Влияние генотипа и социального стресса на цАМФ- и субстрат-зависимые механизмы регуляции гормональной функции семенников у мьппей // Генетика. 2001 а. Т. 37. № 5. С. 649-656.

6. Бусыгина Т.В., Осадчук А.В. Роль генотипа, социального стресса и сезона года в регуляции гормональной функции семенников in vitro у мышей // Генетика. 2001 б. Т. 37. № 1. С. 97-106.

7. Бусыгина Т.В., Игнатьева Е.В., Осадчук А.В. Консенсус сайта связывания транскрипционного фактора SF-1 и его потенциальные сайты в 5-фланкирующих районах генов ферментов стероидогенеза 3PHSDI и Сур 17 мыши. Биохимия. 2003 а. Т. 68. Вып. 4. С. 467-476.

8. Бусыгина Т.В., Игнатьева Е.В., Осадчук А.В. Регуляция транскрипции генов, контролирующих биосинтез стероидных гормонов: описание в базе данных ES-TRRD. Успехи современной биологии. 2003 б. Т. 123. № 4. С. 364382.

9. Вингендер Э. Классификация транскрипционных факторов эукариот // Молекулярная биология. 1997. Т. 31. № 4. С. 584-600.

10. Домовая мышь: Происхождение, распространение, систематика, поведение. Ред-ры тома Котенкова Е.В., Булатова Н.Ш. М.: Наука, 1994. 267 с.

11. Дьюсбери Д. Поведение животных: Сравнительные аспекты. М.: Мир, 1981.479 с.

12. Евсиков В.И., Мошкин М.П. Динамика и гомеостаз популяций млекопитающих // Сибирский экологический журнал. 1994. Т. 1. № 4. С. 331-346.

13. Колесникова JI.A. Участие адренорецепторов в регуляции эндокринной функции семенников крыс. Канд. дис. Рукопись.- Новосибирск. 1981. 138 с.

14. Колчанов Н.А., Ананько Е.А., Колпаков Ф.А., Подколодная О.А., Игнатьева Е.В., Горячковская Т.Н., Степаненко И.Л. Генные сети // Молекулярная биология. 2000. Т. 34. № 4. С. 533-544.

15. Котенкова Е.В., Мешкова Н.Н., Шутова М.И. О крысах и мышах. М.: Наука, 1989. - 176 с.

16. Лихошвай В.А., Матушкин Ю.Г., Ратушный А.В., Ананько Е.А., Игнатьева Е.В., Подколодная О.А. Обобщенный химико-кинетический метод моделирования генных сетей // Молекулярная биология. 2001. Т. 35. № 6. С. 10721087.

17. Лоу Л., Вонг К. Нарушение полового развития у мальчиков // Эндокринология. Серия "Зарубежные практические руководства по медицине" № 8.:Пер. с англ. / Под ред. Н. Лавина. М., Практика, 1999. С. 341-368.

18. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. М.: Мир, 1984.-425 с.

19. Науменко Е.В. О регуляции численности популяций у млекомитающих // Руководство по физиологии. Экологическая физиология животных. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1979. С. 318-341.

20. Науменко Е.В., Амстиславская Т.Г., Осадчук А.В. Участие катехоламино-вых механизмов в активации гипофизарно-семенникового комплекса мышей, индуцированной эффектом присутствия самки // Пробл. Эндокринол. 1986. Т. 261. №. 6. С. 55-58.

21. Науменко Е.В., Осадчук А.В., Серова Л.И., Шишкина Г.Т. Генетико-физиологические механизмы регуляции функции семенников. Н.: Наука, 1983.203 с.

22. Науменко Е.В., Попова Н.К., Обут Т.А. Функция половой системы и ее влияние на гипофизарно-надпочечниковый комплекс у самцов белых крыс в группе и изоляции //Журн. Общ. Биол. 1974. Т. 35. №. 3. С. 440-447.

23. Осадчук А.В. Микроэволюционные основы функционирования адренокор-тикальной и половой систем // Онтогенетические и генетико-эволюционные аспекты нейроэндокринной регуляции стресса. Н: Наука, 1990. С. 160-170.

24. Осадчук А.В., Науменко Е.В. Генетико-эндокринные механизмы дифференциального размножения в микропопуляциях у самцов лабораторных мышей // ДАН СССР. 1983. Т. 268. № 4. С. 983-987.

25. Осадчук А.В., Науменко Е.В. Роль генотипа и некоторых видов зоосоци-ального поведения в регуляции эндокринной функции семенников у мышей // ДАН СССР. 1981. Т. 258. № 3. С. 746-749.

26. Осадчук А.В., Свечников К.В. Генетические основы аденилатциклазной регуляции продукции тестостерона клетками Лейдига лабораторных мышей //Бюлл. Экспер. Биол. Мед. 1994. Вып. 118. С. 177-180.

27. Осадчук А.В., Свечников К.В. Генетический контроль стероидогенеза в клетках Лейдига лабораторных мышей // Доклады Академии Наук, серия Биология. 1995. Т. 343. № 2. С. 281-283.

28. Осадчук А.В., Свечников К.В. Генетический контроль активностей микро-сомальных ферментов стероидогенеза в клетках Лейдига инбредных линий мышей // Генетика. 1998. Т. 34. № 9. С. 1277-1285.

29. Остин Л., Шорт Р. Гормональная регуляция размножения у млекопитающих. // М.: Мир. -1987. 305 с.

30. Панов Е.Н. Поведение животных и этологическая структура популяции // М.: Наука. 1983.424 с.

31. Патрушев Л.И. Экспрессия генов // М.: Наука. 2000. 527 с.

32. Попова Н.К., Науменко Е.В., Колпаков В.Г. Серотонин и поведение. Новосибирск: Наука, 1978. 304 с.

33. Резников А.Г. Методы определения гормонов. — Киев: Навукова Думка, 1980.400 с.

34. Савченко О.Н. Гипофиз. Гонадотропины // Руководство по физиологии. Физиология эндокринной системы. Л.: Наука, 1979 б. С. 76-85.

35. Савченко О.Н. Половые железы // Руководство по физиологии. Физиология эндокринной системы. Л.: Наука, 1979 а. С. 341-395.

36. Сергеев П.В., Шимановский Н.Л. Рецепторы физиологически активных веществ М.: Медицина, 1987.400 с.

37. Серова Л.И. Роль медиально-базального гипоталамуса в сезонных изменениях уровня тестостерона в периферической крови самцов белых крыс // Проблемы эндокринологии. 1974. Т. 20. № 5. С. 45-47.

38. Серова Л.И., Осадчук А.В., Науменко Е.В. Генетико-нейрохимический анализ катехоламинов головного мозга в популяционной иерархии у самцов лабораторных мышей // Генетика. 1989. Т. 25. № 4. С. 691-698.

39. Таранов А.Г., Шаик-оглы Л.К., Гончаров Н.П. Гормональная ативность гипофиз-гонады у самцов павианов гамадрилов в зависимости от из иерархического положения // Бюлл. Экспер. Биол. Мед. 1986. Вып. 101. № 3. С. 356358.

40. Теппермен Дж., Теппермен X. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. Вводный курс: Пер. с англ. Под ред. Я.И. Ажипы. М: Мир, 1989. 656 с.

41. Хайнд Р. Поведение животных. Пер. с англ. Под ред. З.А. Зориной и И.И. Полетаевой. -М: Мир, 1975. 856 с.

42. Чард Т. Радиоиммунологические методы. М: Мир, 1990. 246 с.

43. Шилов И.А. Эколого-физиологические основы популяционных отношений у животных. -М.: МГУ, 1977. 261 с.

44. Achermann J.C., Jameson J.L. Fertility and infertility: genetic contributions from the hypothalamic-pituitary-gonadal axis // Mol. Endocrinol. 1999. V. 13. № 6. P. 812-818.

45. Bakke M. and Lund J. Mutually exclusive interactions of two nuclear orphan receptors determine activity of a cyclic adenosine 3',5'-monophosphate-responsive sequence in the bovineCYP17 gene // Mol. Endocrinol. 1995. V. 9. P. 327-339.

46. Bakke M. and Lund J. Transcriptional regulation of the bovine CYP17 gene: two nuclear orphan receptors determine activity of cAMP-responsive sequence 2. // Endocr. Res. 1995. V. 21. P. 509-516

47. Barrett G.M., Shimizu K., Bardi M., Mori A. Fecal testosterone immunoreactivity as a non-invasive index of functionaltestosterone dynamics in male Japanese macaques (Macaca fuscata) // Primates. 2002. V. 43. № 3. P. 29-39.

48. Bartke A. Effects of prolactin and luteinizing hormone on the cholesterol stores in the mouse testis // J. Endocrinol. 1971. V. 49 № 2. P. 317-324.

49. Bartke A. Increased sensitivity of seminal vesicles to testosterone in a mouse strain with low plasma testosterone levels // J. Endocrinol. 1974. V. 60. № 1. P. 145-148.

50. Bartke A., Amador A.G., Chandrashekar V., Klemcke H.G. Seasonal differences in testicular receptors and steroidogenesis // J. Steroid Biochem. 1987. V. 27. № 13. P. 581-587.

51. Bartke A., Dalterio S. Evidence for episodic secretion of testosterone in laboratory mice // Steroids. 1975. V. 26. № 6. P. 749-756.

52. Bartke A., Hikim A.P.S., Russel L.D. Leydig cell structure and function in seasonal breeders // The Leydig cell / Payne A.H., Hardy M.P., Russel L.D. eds., -Vienna, LL: Cacher River Press, 1996. P. 431-450.

53. Beach F.A. Behavioral endocrinology and the study of reproduction. Biol Re-prod. 1974. V. 10. № 1. p. 2-18.

54. Bernstein I. S., Gordon C. P., and Rose R. M. The interaction of hormones, behavior, and social context in nonhuman primates // Hormones and aggressive behavior / Svare B.B. (Ed.) Plenum Press. New York, 1983. P. 535-561.

55. Berridge M.J. Inositol trisphosphate and diacylglycerol as second messengers // Biochem. J. 1984. V. 220. № 2. P. 345-360.

56. Bouin P., Ancel P. Recherches sur les cellules interstitielles du testicule des mammiferes // Arch. Zool. Exp. Gen. 1903. V. 1. P. 437-523. (цит. no Tahka, 1986)

57. Brain P.F. Pituitary-gonadal influences on social agression // Hormones and aggressive behavior / Svare B.B. (Ed.) Plenum Press. New York, 1983. P. 3-25.

58. Brivanlou A.H., Darnell J.E. Jr. Signal transduction and the control of gene expression // Science. 2002. V. 295. № 5556. P. 813-818.

59. Bronson F. H., Eleftheriou В. E. Adrenal response to fighting in mice: Separation of physical and psychological causes. Science. 1965. V. 147. P. 627-628.

60. Bronson F.H. Establishment of social rank among grouped male mice: relative effects on circulating FSH, LH, and corticosterone // Physiol. Behav. 1973. V. 10. P. 947-951.

61. Bronson F.H. The reproductive ecology of house mouse // Quart. Rev. Biol. 1979. V. 54. P. 265-299.

62. Bronson F.H., Heideman P.D. Seasonal regulation of reproduction in mammals // In The Physiology of Reproduction. / Knobil and Neill J.D. Eds. N.Y.: Raven Press.,1994. P. 541-584.

63. Bronson F.H., Marsden. H.M. The preputial gland as an indicator of social dominance in male mice // Behav. Biol. 1973. V. 9. № 5. P. 625-628.

64. Bronson F.H., Stetson M.H., Stiff M.E. Serum FSH and LH in male mice following aggressive and nonagressive interaction // Physiology and Behavior. 1973. V. 10. P. 167-172.

65. Caron K.M., Clark В J., Ikeda Y., Parker K.L. Steroidogenic factor 1 acts at all levels of the reproductive axis // Steroids. 1997. V. 62. № 1. P. 53-56.

66. Caron K.M., Ikeda Y., Soo S.C., Stocco D.M., Parker K.L., Clark B.J. Characterization of the promoter region of the mouse gene encoding the steroidogenic acute regulatoiyprotein//Mol. Endocrinol. 1997. V. 11. P. 138-147.

67. Cattanach B.M., Iddon C.A., Charlton H.M., Chiappa S.A., Fink G. Gonadotro-phin-releasing hormone deficiency in a mutant mouse with hypogonadism // Nature. 1977. - V. 269. - № 5626 P. 338-340. (цит. no Zhang F.P. et al., 2002)

68. Chapman J.C., Christian J.J., Pawlikowski M.A., Michael S.D. Analysis of steroid hormone levels in female mice at high population density // Physiol. Behav. 1998. V. 64. №4. P. 529-533.

69. Chapman J.C., Christian J.J., Pawlikowski M.A., Yasukawa N., Michael S.D. Female house mice develop a unique ovarian lesion in colonies that are at maximum population density // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 2000. V. 225. № 1. P. 80-90.

70. Chitty D. Tuberculosis among wild voles: with a discussion of other pathological conditions among certain mammals and birds // Ecology. 1954. V. 35. P. 227237.

71. Christian J.J. Hormonal control of population growth // Hormonal correlates of behavior. V. 1. N.Y.: Plenum Publ. Corporat. 1974. P. 205-274.

72. Christian J.J. Population density and reproductive efficiency // Biol. Reprod. 1971. V. 4. P. 248-294.

73. Christian J.J. The pathology of overpopulation // Military medcine. 1963. V. 128. № 7. P. 571-603.

74. Christian J .J., Lloyd J.A., Davis D.E. The role of endocrines in self-regulation of mammalian populations // Rec. Progr. Hormone Res. N. Y.- L. 1965. V. 21. P. 501-571.

75. Christiansen K. Behavioural effects of androgen in men and women // J. Endocrinol. 2001. V. 170. № 1. P. 39-48.

76. Chung B.C., Guo I.C., Chou S.J. Transcriptional regulation of the CYP11A1 and ferredoxin genes // Steroids. 1997. V. 62. № 1. P. 37-42.

77. Clarke T.R., Bain P.A., Burmeister M., Payne A.H. Isolaton and characterization of several members of the murine HSD3b gene family // DNA and Cell Biology. 1996. V. 15. № 5. P. 387-399.

78. Clyne C.D., Zhang Y., Slutsker L., Mathis J.M., White P.C., Rainey W.E. Angiotensin П and potassium regulate human CYP11B2 transcription through common cis-elements // Mol. Endocrinol. 1997. V. 11. № 5. P. 638-649.

79. Cooke B.A. Transduction of the luteinizing hormone signal within the Leydig Cell // The Leydig cell / Payne A.H., Hardy M.P., Russel L.D. eds., Vienna, IL: Cacher River Press, 1996. P. 451-462.

80. Coquelin A, Bronson FH. Release of luteinizing hormone in male mice during exposure to females: habituation of the response // Science. 1979. V. 206. № 4422. P. 1099-1101.

81. Crawford P.A., Dorn C., Sadovsky Y., Milbrandt J. Nuclear receptor DAX1 recruits nuclear receptor corepressor N-CoR to steroidogenic factor 1 // Mol. Cell Biol. 1998. V. 18. № 5. P. 2949-2956.

82. Crawford P.A., Polish J.A., Ganpule G., Sadovsky Y. The activation function-2 hexamer of steroidogenic factor-1 is required, but not sufficient for potentiation by SRC-1 // Mol. Endocrinol. 1997. V. 11. № 11. P. 1626-1635.

83. Creel S., Creel N. M., Mills M. G. L., Monfort S. L. Rank and reproduction in cooperatively breeding African wild dogs: Behavioral and endocrine correlates // Behav. Ecol. 1997. V. 8. P. 298-306.

84. Csaba Z., Csernus V., Gerendai I. Intratesticular serotonin affects steroidogenesis in the rat testis // J. Neuroendocrinol. 1998. V. 105. P. 371-376.

85. Denardo D. F., Sinervo B. Effects of steroid hormone interactions on activity and home range size of male lizards // Horm. Behav. 1994. V. 28. P. 273-287.

86. Dixson A.F. Androgens and agressive behavior in primates: A review // Agres-sive behavior. 1980. V. 6. P. 37-67.

87. Dufau M.L. The luteinizing hormone receptor // Annu Rev Physiol. 1998. V. 60. P. 461-496.

88. Dufau M.L. The luteinizing hormone receptor // The Leydig cell / Payne A.H., Hardy M.P., Russel L.D. eds., Vienna, EL: Cacher River Press. 1996. P. 332-350.

89. Dufau M.L., Baukal A.J., Catt K.J. Hormone-induced guanyl nucleotide binding and activation of adenylate cyclase in the Leydig cell // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 1980. V. 77. № 10. P. 5837-5841.

90. Dufau M.L., Winters C.A., Hattori M., Aquilano D., Baranao J.L, Nozu K., Baukal A., Catt K.J. Hormonal regulation of androgen production by the Leydig cell // J. Steroid Biochem. 1984. V. 20. № 1. P. 161-173.

91. Eberhart J.A., Keverne E.B., Meller R.E. Social influences on circulating levels of Cortisol and prolactin in male talapoin monkeys // Physiol. Behav. 1983 V. 30. № 3. P. 361-369.

92. Evain D., Morera A.M., Saez J.M. Glucocorticoids receptors in rat testis: their role in Leydig cells specific function and DNA synthesis // Ann. Endocrinol. Paris. 1976. V. 372. P. 101-102.

93. Fabbri A., Dufau M.L. Hormonal regulation of beta-endorphin in the testis // J. Steroid Biochem. 1988. V. 301. № 6. P. 347-352.

94. Fabbri A., Tinajero J.C., Dufau M.L. Corticotropin-releasing factor is produced by rat Leydig cells and has a major local antireproductive role in the testis // Endocrinology. 1990. V.127. P. 1541-1543.

95. Fabbri A., Tsai-Moms C.H., Luna S., Fraioli F., Dufau M.L. Opiate receptors are present in the rat testis. Identification and localization in Sertoli cells // Endocrinology. 1985. V. 117. № 6. P. 2544-2546.

96. Falkenstein E., Norman A.W., Wehling M. Mannheim classification of nonge-nomically initiated (rapid) steroid action(s) // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2000 a. V. 85. № 5. P. 2072-2075.

97. Falkenstein E., Tillmann H.C., Christ M., Feuring M., Wehling M. Multiple actions of steroid hormones-a focus on rapid, nongenomic effects // Pharmacol. Rev. 2000. V. 52. №4. P. 513-556.

98. Farabollini F. Behavioral and endocrine aspects of dominance and submission in male rabbits //Aggress. Behav. 1987. V. 13. P. 247-258.

99. Favaretto A.L., Valenca M.M., Picanco-Diniz D.L., Antunes-Rodrigues J.A. Inhibitory role of cholinergic agonists on testosterone secretion by purified rat Ley-dig cells // Arch. Int. Physiol. Biochim. Biophys. 1993. V. 101. № 6. P. 333-335.

100. Feltus F.A., Groner В., Melner M.H. Stat5-mediated regulation of the human type П 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase/delta5-delta4 isomerase gene: activation by prolactin // Mol. Endocrinol. 1999. V. 13. № 7. P. 1084-1093.

101. Frigeri C., Tsao J., Cordova M., Schimmer B.P. Impaired steroidogenic factor 1 (NR5A1) activity in mutant Y1 mouse adrenocortical tumor cells. // Endocinology. 2002. V. 143. P. 4031-4037.

102. Garrett J.W., Campbell C.S., Changes in social behavior of the male golden hamster accompanying photoperiodic changes in reproduction // Hormones and behavior. 1980. V. 14. P. 303-318.

103. Gartner K., Reznik-Schuller H., Reznik G. The influence of overcrowding on spermatogenesis, size of leydig-cell nuclei (histometrical investigation), and the adrenal corticosteron in mice //Acta Endocrinol. 1973. V. 74. P. 783-791.

104. Gigufcre V. Orphan Nuclear Receptors: From Gene to Function // Endocrine Reviews. 1999 V. 20. № 5. P. 689-725.

105. Gorski K., Carneiro M., Schibler U. Tissue-specific in vitro transcription from the mouse albumin promoter. // Cell. 1986. V. 47. P. 767-776.

106. Guo I.C., Chung B.C. Cell-type specificity of human CYP11A1 TATA box // J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 1999. V. 69. № 1-6. P. 329-334.

107. Gustafsson Т., Andersson В., Meurling P. Effect of social rank on the growth of the preputial glands in male bank voles, Clethrionomys glareolus // Physiol. Behav. 1980. V. 24. №4. P. 689-692.

108. Hales D.B., Diemer Т., Hales K.H. Role of cytokines in testicular function // Endocrine. 1999. V. 10. P. 201-217.

109. Hales D.B., Payne A.H. Glucocorticoid-mediated repression of P450scc mRNA and de novo synthesis in cultured Leydig cells // Endocrinology. 1989. V. 124. P. 2099-2104.

110. Hammond G.L., Bocchinfuso W.P. Sex hormone-binding globulin: gene organization and structure/function analyses // Horm. Res. 1996. V. 45. № 3-5. P. 197201.

111. Hampsey M. Molecular genetics of the RNA polymerase П general transcriptional machinery // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1998. V. 62. P. 465-503.

112. Hanley N.A., Rainey W.E., Wilson D.I., Ball S.G., Parker K.L. Expression Pro-щ files of SF1, DAX1, and CYP17 in the Human Fetal Adrenal Gland: Poten-tial Interactions in Gene Regulation//Mol. Endocrinol. 2001. V. 15. № 1. P. 57-68.

113. Hikim A.P.S., Amadorr A.G., Bartke A., Russel L.D. Structure-functional relationships in active and inactive hamster Leydig cells: A correlation morfo-metric and endocrine study // Endocrinology. 1989. V. 125. P.1844-1856.

114. Hikim S.A.P., Swerdloff R.S. Hormonal and genetic control of germ cell apop-tosis in the testis // Rev. Reprod. 1999. V. 4. № 1. P. 38-47.

115. Hiort O., Holterhus P.M. The molecular basis of male sexual differentiation // Eur. J. Endocrinol. 2000. V. 142. № 2. P. 101-110.

116. Holekamp К. E., Smale L. Dispersal status influences hormones and behavior in the male spotted hyena // Horm. Behav. 1998. V. 33. P. 205-216.

117. Huhtaniemi I.T., Warren D.W., Catt K.J. Functional maturation of rat testis Leydig cells // Ann. N.Y. Acad Sci. 1984. V. 438. P. 283-303.

118. Ignatieva E.V., Busygina T.V., Ananko E.A., Podkolodnaya O.A., Merkulova

119. T.I., Suslov V.V., Pozdnyakov M. Databases on endocrine system gene expression regulation: informational content and computer analysis // Proceedings of the

120. Second International Conference on Bioinformatics of Genome Regulation andф Structure. (BGRS'2000). Novosibirsk, Russia, August 7-11,2000. V. 1. P. 22-25.

121. Ingraham H.A., Lala D.S., Ikeda Y., Luo X., Shen W.H., Nachtigal M.W., Ab-bud R., Nilson J.H., Parker K.L. The nuclear receptor steroidogenic factor 1 acts at multiple levels of the reproductive axis // Genes Dev. 1994. V. 8. № 19. P. 23022312.

122. Ito M., Yu R.N., Jameson J.L. Steroidogenic factor-1 contains a carboxy-terminal transcriptional activation domain that interacts with steroid receptor coac

123. Ш tivator-1 // Mol. Endocrinol. 1998. V. 12. № 2. P. 290-301.

124. Ivell R., Spiess A.-N. Analysing differential gene expression in testis // In: Testicular tangrams. 12th European Testis Workshop 2002. / Rommerts F.F.G., Teerds K.J. Eds. Berlin; Heidelberg; New-York: Springer-Verlag., 2002. P. 85-97.

125. Kamel F., Frankel A.I. Hormone release during mating in the male rat: Time course, relation to sexual behavior, and interaction with handling procedure // Endocrinology. 1978. V. 103. P. 2172-2179.

126. Kendall S.K., Samuelson L.C., Saunders T.L., Wood R.I., Camper S.A. Targeted disruption of the pituitary glycoprotein hormone alpha-subunit produces hypogonadal and hypothyroid mice // Genes Dev. 1995. - V. 9. - № 16. P. 20072019.

127. Khorasanizadeh S., Rastinejad F. Nuclear-receptor interactions on DNA-response elements // Trends in Biochemical Sciences. 2001. V. 26. № 6. P. 384390.

128. Kruuk L.E., Clutton-Brock Т.Н., Albon S.D., Pemberton J.M., Guinness F.E. Population density affects sex ratio variation in red deer // Nature. 1999. -V. 399. №6735. P. 459-461.

129. Kuhn-Velten N., Staib W. Effect of human chorionic gonadotropin and estradiol in vivo on estradiol binder and cytochrome P-450 concentrations in rat testis // J. Steroid Biochem. 1984. V. 20. № 2. P. 555-561.

130. Kumarev V.P., Kobzev V.F., Kuznedelov K.D., Sredin Yu.G. Super-rapid synthesis of oligodeoxynucleotides on a micro-scale // Nucleic Acids Symp. Ser. 1991. V. 24. P. 234.

131. Lania A., Mantovani G., Spada A. G protein mutations in endocrine diseases // Eur. J. Endocrinol. 2001. V. 145. № 5. P. 543-559.

132. Latchman D.S. Eucariotic transcription factors. — London: Academic press, 1995. 325 p.

133. Latronico A.C. Naturally occurring mutations of the luteinizing hormone receptor gene affecting reproduction // Semin. Reprod. Med. 2000. V. 181. P. 17-20.

134. Lawrence Ch. E., Altshul S. F., Boguski M. S., Liu S. L., Neuwald A. F., Woot-ton J. C., Detecting subtle sequence signals: a Gibbs sampling strategy for multiple alignment// Science. 1993. V. 262. P. 208-214.

135. Lee C.T., Noranjo N. Effect of castration and androgen on the social dominance of BALB/c mice // Amer. Zool. 1972. V. 12. P. 214.

136. Lee S., Miselis R., Rivier C. Anatomical and Functional Evidence for a Neural Hypothalamic-Testicular Pathway that Is Independent of the Pituitary // Endocrinology. 2002. V. 143. № 11. P. 4447-4454.

137. Lee T.I., Young R.A. Transcription of eukaryotic protein-coding genes // Annu.

138. Rev. Genet. 2000. V. 34. P. 77-137.

139. Lei Z.M., Mishra S., Zou W., Xu В., Foltz M., Li X., Rao C.V. Targeted disruption of luteinizing hormone/human chorionic gonadotropin receptor gene // Mol.

140. Endocrinol. 2001. V. 15. № 1. P. 184-200.

141. Leung GP, Cheng-Chew SB, Wong PY. Nongenomic effect of testosterone on chloride secretion in cultured rat efferent duct epithelia // Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 2001. V. 280. № 5. P. C1160-1167.

142. Levitsky V.G., Katokhin A.V. Recognition of eukaryotic promoters using a genetic algorithm based on iterative discriminant analysis // In Silico Biol. 2003, 3:0008. http://www.bioinfo.de/isb/2003/03/0008/.

143. Li L.A., Chiang E.F., Chen J.C., Hsu N.C., Chen Y.J., Chung B.C. Function of steroidogenic factor 1 domains in nuclear localization, transactivation, and interac

144. Ш tion with transcription factor TFIIB and c-Jun // Mol. Endocrinol. 1999. V. 13. №9. P. 1588-1598.

145. Li L.A., Lala D., Chung B.C. Function of steroidogenic factor 1 (SF1) ligand-binding domain in gene activation and interaction with API // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1998. V. 250. № 2. P. 318-320.

146. Lincoln G. A., Guiness F., Short R. V. The way in which testosterone controls the social and sexual behavior of the red deer stage (Cervus elaphus) // Horm. Be-hav. 1972. V. 3. P. 375-396.

147. Lincoln G.A., Guiness F., Short R.V. the way in which testosterone controls the social and sexual behavior of the red deer stag (Cervus elaphus) // Hormones and behavior. 1972. V. 3. P. 375-396.

148. Liptrap R.M., Raeside J.I. Increase in plasma testosterone concentrations afterinjection of adrenocorticotrophin into the boar // J. Endocrinol. 1975. V. 66. № 1. P. 123-131.

149. Lloyd J. A. Weights of testes, thymi, and accessory reproductive glands in relation to rank in paired and grouped house mice (Mus musculus) // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1971. V. 137. P. 19-22.

150. Lu SF, McKenna SE, Cologer-Clifford A, Nau EA, Simon NG. Androgen receptor in mouse brain: sex differences and similarities in autoregulation // Endocrinology. 1998. V. 139. №4. P. 1594-1601.

151. Luo X., Ikeda Y., Lala D., Rice D., Wong M., Parker K.L. Steroidogenic factor 1 (SF1) is essential for endocrine development and function // J. Steroid. Biochem. Mol. Biol. 1999. V. 69. P. 13-18.

152. Luo X., Ikeda Y., Parker K.L. A cell-specific nuclear receptor is essential for adrenal and gonadal develipment and sexual differentiation // Cell. 1994. V. 77. P. 481-490.

153. Lynch J.W., Ziegler Т.Е., Strier K.B. Individual and seasonal variation in fecal testosterone and Cortisol levels ofwild male tufted capuchin monkeys, Cebus apella nigritus // Horm. Behav. 2002. V. 41. № 3. P. 275-287.

154. MacLusky N.J., Bowlby D.A., Brown T.J., Peterson R.E., Hochberg R.B. Sex and the developing brain: suppression of neuronal estrogen sensitivity bydeve-lopmental androgen exposure //Neurochem. Res. 1997. V. 22. № 11. P. 395-414.

155. Macrides F., Bartke A., Dalterio S. Strange females increase plasma testosterone levels in male mice // Science. 1975. V. 189. P 1104-1106.

156. Mangelsdorf D.J., Thummel C., Beato M., Herrlich P., Schutz G., Umesono K., Blumberg В., Kastner P., Mark M., Chambon P., et al. The nuclear receptor super-family: the second decade // Cell. 1995. V. 83. № 6. P. 835-839.

157. Manolagas S.C., Kousteni S. Perspective: nonreproductive sites of action of reproductive hormones // Endocrinology. 2001. V. 142. № 6. P. 2200-2204.

158. Marchlewska-Koj A. Sociogenic stress and rodent reproduction // Neurosci. Biobehav. Rev. 1997. V. 21. P. 699-703.

159. Maraniak J.A., Desjardins C., Bronson F.H. Dominant-subordinate relationships in castreted male mice, bearing testosterone implants // Amer. J. Physiol. 1977. V. 233. P. E 495-499.

160. Mayerhofer A. Leydig cell regulation by catecholamines and neuroendocrine messengers. In: Payne A, Hardy M, Russel L, eds. The Leydig cell. Vienna, IL: Cache River Press; 1996. P. 407-418.

161. McFarland K.C., Sprengel R., Phillips H.S., Kohler M., Rosemblit N. Nikolics K., Segaloff D.L, Seeburg P.H. Lutropin-choriogonadotropin receptor: an unusual member of the G protein-coupled receptor family // Science. 1989. V. 245. № 4917. P. 494-499.

162. McKinney T.D., Desjardins C. Postnatal development of the testis, fighting behavior, and fertility in house mice // Bio.l Reprod. 1973. V. 9. № 3. P. 279-294.

163. Michael M.D., Kilgore M.W., Morohashi K., Simpson E.R. Ad4BP/SFl regulates cyclic AMP-induced transcription from the proximal promoter (РП) of the human aromatase P450 (CYP19) gene in the ovary // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. №22. P. 13561-13566.

164. Miller W.L. Molecular biology of steroid hormone synthesis // Endocr. Rev. 1988. V. 9. № 3. P. 295-318.

165. Minegishi Т., Nakamura K., Takakura Y., Miyamoto K., Hasegawa Y., Ibuki Y., Igarashi M., Minegish T. Cloning and sequencing of human LH/hCG receptor cDNA // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1990. V. 172. № 3. P. 1049-1054.

166. Molkentin J.D. The zinc finger-containing transcription factors GATA-4, -5, and -6.Ubiquitously expressed regulators of tissue-specific gene expression // J. Biol. Chem. 2000. V. 275. № 50. P. 38949-38952.

167. Monte D., DeWitte F., Hum D.W. Regulation of the human P450scc gene by steroidogenic factor 1 is mediated by CBP/p300 // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. № 8. P. 4585-4591.

168. Morohashi K., Honda S., Inomata Y., Handa H., Omura T. A common transacting factor, Ad4-binding protein, to the promoters of steroidogenic P-450s // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 17913-17919.

169. Nachtigal M.W., Hirokawa Y., Enyeart-VanHouten D.L., Flanagan J.N., Hammer G.D., Ingraham H.A. Wilms' tumor 1 and DAX1 modulate the orphan nuclear receptor SF1 in sex-specific gene expression // Cell. 1998. V. 93. № 3. P. 445-454.

170. Nef S., Parada L.F. Hormones in male sexual development // Genes Dev. 2000. V. 14. № 24. P. 3075-3086.

171. Nikula H., Huhtaniemi I. Gonadotropin-releasing homione agonist activates protein kinase С in rat Leydig cells // Mol. Cell Endocrinol. 1988. V. 55. № 1. P. 53-59.

172. Nikula H., Koskimies P., El-Hefhawy Т., Huhtaniemi I. Functional characterization of the basal promoter of the murine LH receptor gene in immortalized mouse Leydig tumor cells // J. Mol. Endocrinol. 2001. V. 26. P. 21-29.

173. Nikulina E.M., Hammer R.P.Jr., Miczek K.A., Kream R.M. Social defeat stress increases expression of mu-opioid receptor mRNA in rat ventral tegmental area // Neurore-port. 1999. V. 10. № 14. P. 3015-3019.

174. Ogilvie K., Rivier C. The intracerebroventricular injection of interleukin-1 p blunts the testosterone response to human chorionic gonadotropin: role of pros-taglandin-and adrenergic-dependent pathways // Endocrinology. 1998. V. 139. P. 3088-3095.

175. Omura Т., Morohashi K. Gene regulation of steroidogenesis // J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 1995. V. 53. № 1-6. P. 19-25.

176. Orkin SH. Embryonic stem cells and transgenic mice in the study of hematopoiesis // Int. J. Dev. Biol. 1998. V. 42. P. 927-934.

177. Osadchuk A.V. Social, hormonal and genetic basis of differential reproduction in mice // International society for research on aggession, ХП World meeting. Strasbourg, France, 1996. P. 75.

178. Osadchuk A.V., Svechnikov K.V. Coordinated genetic control of microsomal steroidogenic enzyme activities in mouse Leydig cells // Europ. J. Endocrinology. 1994. V. 130. Suppl. 2. P. 170.

179. Osadchuk A.V., Svechnikov K.V., Ahmerova L.G. A four-locus least squares linear model of testosterone production by Leydig cell in mice // Thirteen International Mouse

180. Genome Conference. October 31 November 3 1999 - Philadelphia, PA., US, 1999. Abstract E24

181. Ou Q, Mouillet JF, Yan X, Dorn C, Crawford PA, Sadovsky Y. The DEAD box protein DP 103 is a regulator of steroidogenic factor-1 // Mol. Endocrinol. 2001. V. 15. № 1. P. 69-79.

182. Parker K.L., Schimmer B.P. Steroidogenic factor 1: a key determinant of endocrine development and function // Endocr. Rev. 1997. V. 18. № 3. P. 361-377.

183. Parker K.L., Schimmer B.P. Transcriptional regulation of the genes encoding the cytochrome P-450 steroid hydroxylases // Vitam. Horm. 1995. V. 51. P. 361-377.

184. Pasley J.N., Christian J.J. The effect of ACTH, group caging, and adrenalectomy in Peromyscus leucopus with emphasis on suppression of reproductive function // Proc Soc Exp Biol Med. 1972. V. 139. № 3. P. 921-925.

185. Peltoketo H., Luu-The V., Simard J., Adamski J. 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD)/17-ketosteroid reductase (KSR) family; nomenclature and main characteristics of the 17HSD/KSR enzymes //J. Mol. Endocrinol. 1999. V. 23. № 1. P. 1-11.

186. Perez-Palacios G., Chavez В., Mendez J.P., McGinley J.I., Ulloa-Aguirre A. The syndromes of androgen resistance revisited // J. Steroid Biochem. 1987. V. 27. № 4-6. P. 1101-1108.

187. Purvis K., Haynes N.B. Short-term effects of copulation, human chorionic gonadotro-phin injection and non-tactile association with a female on testosterone levels in the male rat // J. Endocrinol. 1974. V. 60. № 3. P. 429-439.

188. Quinn P.G., Payne A.H. Steroid product-induced, oxygen-mediated damage of microsomal cytochrome P-450 enzymes in Leydig cell cultures. Relationship to desensitization // J. Biol. Chem. 1985. V. 260. № 4. P. 2092-2099.

189. Ramenofsky M. Acute changes in plasma steroids and agonistic behavior in male Japanese quail // Gen. Сотр. Endocrinol. 1985. V. 60. № 1. P. 116-128.

190. Rauchenwald M., Steers W.D., Desjardins C. Efferent innervation of the rat testis // Biol. Reprod. 1995. V. 52. P. 1136-1143.

191. Rheaume E., Simard J., Morel Y., Mebarki F., Zachmann M., Forest M.G., New M.I., Labrie F. Congenital adrenal hyperplasia due to point mutations in the type П 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase gene // Nat. Genet. 1992. V. 1. № 4. P. 239-245.

192. Rice D.A., Kirkman M.S., Aitken L.D., Mouw A.R., Schimmer B.P., Parker K.L. Analysis of the promoter region of the gene encoding mouse cholesterol side-chain cleavage enzyme. //J. Biol. Chem. 1990. V. 265. P. 11713-11720.

193. Rice D.A., Mouw A.R., Bogerd A.M., Parker K.L. A shared promoter element regulates the expression of three steroidogenic enzymes // Mol. Endocrinol. 1991. V. 5. P. 1552-1562.

194. Rippe K., von Hippel P.H., Langowski J. Action at a distance: DNA-looping and initiation of transcription // Trends Biochem. Sci. 1995. V. 20. P. 500-506.

195. Ritta M.N., Calandra R.S. Occurrence of GABA in rat testis and its effect on androgen production // Adv Biochem Psychopharmacol. 1986. V. 42. P. 291-297.

196. River C., Rivest S. Effect of stress on the activity of hypotalamic-pituitary-gonadal axis: peripheral central mechanisms. // Biology of reproduction. 1991. V. 45. P. 523-532.

197. Robyr D., Wolffe A.P., Wahli W. Nuclear hormone receptor coregulators in action: diversity for shared tasks // Mol. Endocrinol. 2000. V. 14. P. 329-347.

198. Rose R. M., Gordon T. P., Bernstein I. S. Plasma testosterone levels in male rhesus: Influence of sexual and social stimuli // Science. 1972. V. 178. P. 643-645.

199. Rose R. M., Holaday J. W., Bernstein, I. S. Plasma testosterone, dominance rank and aggressive behavior in male rhesus monkeys //Nature. 1971. V. 231. P. 366-368.

200. Rose R.M., Gordon T.P., Bernstein I.S. Plasma testosterone levels in the male rhesus: influences of sexual and social stimuli // Science. 1972. V. 178. № 61. P. 643-645.

201. Saez J.M. Leydig cells: endocrine, paracrine, and autocrine regulation // Endocr. Rev. 1994. V. 15. P. 574-626.

202. Salvadora A., Suay F., Martinez-Sanchis S., Simon V.M., Brain P.F. Correlating testosterone and fighting in male participants in judo contests // Physiol. Behav. 1999. V. 68. № 1-2. P. 205-209.

203. Sapolsky R.M., Romero L.M., Munck A.U. How do glucocorticoids influence stress responses? Integrating permissive, suppressive, stimulatory, and preparative actions // Endocr. Rev. 2000. V. 21. № 1. P. 55-89.

204. Sapolsky RM. The endocrine stress-response and social status in the wild baboon // Honn. Behav. 1982. V. 16. № 3. P. 279-292.

205. Schimmer B.P., Cordova M., Tsao J., Frigeri C. SF1 polymorphisms in the mouse and steroidogenic potential // Endocr. Res. 2002. V. 28. P. 519-525.

206. Selmanoff M.K., Abreu E., Goldman B.D., Ginsburg B.E. Manipulation of aggressive behavior in adult DBA/2/Bg and C57BL/10/Bg male mice implanted with testosterone in Silastic tubing // Horm. Behav. 1977a. V. 8. № 3. P. 377-390.

207. Selmanoff M.K., Goldman B.D., Ginsburg B.E. Serum testosterone, agonistic behavior, and dominance in inbred strains of mice // Horm. Behav. 1977 б. V. 8. № 1. P. 107119.

208. Setchell J.M., Dixson A.F. Changes in the secondary sexual adornments of male mandrills (Mandrillus sphinx) are associated with gain and loss of alpha status // Horm. Behav. 2001. V. 39. № 3. P. 177-184.

209. Shapiro D., Sharp P., Wahli W., Keller M. A hight-efficiency HeLa cell nuclear transcription extract//DNA. 1988. V. 7. P. 47-55.

210. Shen W.H., Moore C.C., Ikeda Y., Parker K.L. Ingraham H.A. // Cell. 1994. V. 77. P. 651-661.

211. Simoncini Т., Genazzani A.R. Non-genomic actions of sex steroid hormones // Eur. J. Endocrinol. 2003. V. 148. № 3. P. 281-292.

212. Simpson E.R., Michael M.D., Agarwal V.R., Hinshelwood M.M., Bulun S.E., Zhao Y. Cytochromes P450 11: expression of the CYP19 (aromatase) gene: an unusual case of alternative promoter usage // FASEB J. 1997. V. 11. № 1. P. 29-36.

213. Slominski A., Wortsman J. Neuroendocrinology of the skin // Endocr. Rev. 2000. V. 21, № 5. P. 457-487.

214. Stalvey J.R., Payne A.H. Luteinizing hormone receptors and testosterone production in whole testes and purified Leydig cells from the mouse: differences among inbred strains //Endocrinology. 1983. V. 112. № 5. P. 1696-1701.

215. Stalvey J.R., Payne A.H. Maximal testosterone production in Leydig cells from inbred mice relates to the activity of 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase-isomerase // Endocrinology. 1984. V. 115. № 4. P. 1500-1505.

216. Steklis H.D., Brammer G.L., Raleigh M.J., McGuire M.T. Serum testosterone, male dominance, and aggression in captive groups of vervet monkeys (Cercopithecus aethiops sabaeus)// Horn. Behav. 1985. V. 19. № 2. P. 154-163.

217. Sterneck E., Tessarollo L., Johnson P.F. An essential role for C/EBPbeta in female reproduction // Genes Dev. 1997. V. 11. № 17. P. 2153-2162.

218. Stocco D.M., Clark B.J. Regulation of the acute production of steroids in steroidogenic cells // Endocr. Rev. 1996. V. 173. P. 221-244.

219. Stromstedt M., Waterman M.R. Messenger RNAs encoding steroidogenic enzymes are expressed in rodent brain // Mol. Brain Res. 1995. V. 34. № 1. P. 75-88.

220. Swain A., Zanaria E., Hacker A., Lovell-Badge R., Camerino G. Mouse Daxl expression is consistent with a role in sex determination as well as in adrenal and hypothalamus function//Nat. Genet. 1996. V. 12. № 4. p. 404-409.

221. Tahka K.M. Current aspects of Leydig cell function and its regulation // J. of Reproduction and Fertility. 1986. V. 78. P. 367-380.

222. Taylor G.T., Weiss J., Rupich R. Male rat behavior, endocrinology and reproductive physiology in a mixed-sex, socially stressful colony // Physiology and Behavior. 1987. V. 39. P. 429-433.

223. Themmen A.P.N,. Huhtaniemi I.T. Mutations of gonadotropins and gonadotropin receptors: elucidating the physiology and pathophysiology of pituitary-gonadal function // Endocr. Rev. 2000. V. 21. № 5. P. 551-583.

224. Tong S., Wallace E.M., Burger H.G. Inhibins and activins: clinical advances in reproductive medicine // Clin. Endocrinol. (Oxf) 2003. V. 58. № 2. P. 115-127.

225. Tsai S.Y., Tsai M.J. Chick ovalbumin upstream promoter-transcription factors (COUP-TFs): coming of age // Endocr. Rev. 1997. V. 18. № 2. P. 229-240.

226. Vandenbergh J.G. The influence of the social environment on sexual matura-tion in male mice // J. Reprod. Fertil. 1971. V. 24. № 3. P. 383-390.

227. Vleck С. M., Brown J. L. Testosterone and social and reproductive behavior in Aphelocoma jays // Anim. Behav. 1999. V. 58. P. 943-951.

228. Walsh S.W., Resko J.I., Grambach M.M., Novy M.J. In utero evidence a func-tional fetoplacental unit of resus monkeys // Biol. Reprod. 1980. V. 23. P. 264-270.

229. Welsh T.H.Jr., Bambino Т.Н., Hsuesh A.J. Mechanism of glucocorticoid-induced su-pression of testicular androgen biosinthesis in vitro // Biology of reproduction. 1982. V. 27. P. 1138-1146.

230. Wilson E.O. Sociobiology (The new synthesis) // Massachusetts, London: The belknap Press of Harvard University, Press Cambridge. 1977. 697 p.

231. Wilson Т.Е., Fahrner T.J., Milbrandt J. The orphan receptors NGFI-B and steroidogenic factor 1 establish monomer binding as a third paradigm of nuclear re-ceptor-DNA interaction // Mol. Cell Biol. 1993 V. 13. № 9. P. 5794-5804.

232. Wingfield J. C., Ball G. F., Dufty A. M, Hegner R. E., Ramenofsky, M. Testosterone and aggression in birds // Amer. Sci. 1987. V. 75. 602-608.

233. Wingfield J. C., Farner D. S. The endocrinology of wild species // In: Avian Biology / Farner D. S., King J. R., Parkes K. S. (Eds.) N.Y.: Academic Press. 1993. V. 9. P. 163237.

234. Wingfield J. C., Hegner R. E., Dufty A. M., Jr., Ball G. F. The "challenge hypothesis": Theoretical implications for patterns of testosterone secretion, mating systems, and breeding strategies //Am. Nat. 1990. V. 136. № 6. P. 829-846.

235. Wingfield J.C., Kenagy G.J. Natural regulation of reproductive cycles // In: Vertebrate Endocrinology: Fundamental and Biomedical Implications / Pang P., Schreibman M. (Eds.) 1991. V. 4B. P. 303-342.

236. Wong M., Ikeda Y., Luo X., Caron K.M., Weber T.J., Swain A., Schimmer B.P., Parker K.L. Steroidogenic factor 1 plays multiple roles in endocrine deve-lopment and function//Recent Prog. Horm. Res. 1997. V. 52. P. 167-182.

237. Wuerther J.U., Kirstler M., Kratzmeier M., Mukhopadhyay A.K. LH/hCG receptor is coupled to both adenilate cyclase and protein kinase С pathways in isolated mouse Ley-dig cells // Endocrine. 1995. V. 3. P. 579-584.

238. Young K.A., Ball G.F., Nelson R.J. Photoperiod-induced testicular apoptosis in European starlings (Sturnus vulgaris) // Biology of Reproduction. 2001 a. V. 64. P. 706-713.

239. Young K.A., Nelson RJ. Mediation of seasonal testicular regression by apoptosis // Reproduction. 2001. V. 122. № 5. P. 677-685.

240. Young K.A., Zirkin B.R. and Nelson R.J. Testicular apoptosis is down-regulated during spontaneous recrudescence in white-footed mice (Peromyscus leucopus) // Journal of Biological Rhythms. 2001 б. V. 16. P. 479-488. ^

241. Zazopoulos E., Lalli E., Stocco D.M., Sassone-Corsi P. DNA binding and transcriptional repression by DAX1 blocks steroidogenesis // Nature. 1997. V. 390. № 6657. P. 311-315.

242. Zhang F.P., Poutanen M., Wilbertz J., Huhtaniemi I. Normal prenatal but arrested postnatal sexual development of luteinizing hormone receptor knockout (LuRKO) mice // Mol. Endocrinol. 2001. V. 15. № l. p. 172-183.

243. Zhang P., Mellon S.H. Multiple orphan nuclear receptors converge to regulate rat P450cl7 gene transcription: novel mechanisms for oiphan nuclear receptor action. // Mol. Endocrinol. 1997. V. 11. P. 891-904.

244. Zhou Q., Nie R., Prins G.S., Saunders P.T., Katzenellenbogen B.S., Hess R.A. Localization of androgen and estrogen receptors in adult male mouse reproductive tract // J. Androl. 2002. V. 23. № 6. P. 870-881.

245. Zitzmann M., Nieschlag E. Testosterone levels in healthy men and the relation to behavioural and physicalcharacteristics: facts and constructs // Eur. J. Endocrinol. 2001. V. 144. №3. P. 183-197.1. Благодарности

246. Работа выполнена в лаборатории эндокринологической генетики при сотрудничестве с лабораторией теоретической генетики и лабораторией регуляции экспрессии генов Института цитологии и генетики СО РАН.

247. Благодарю также моего мужа Бусыгина А.Г. и всех членов моей семьи за постоянную моральную поддержку.

Информация о работе

Бусыгина, Татьяна Владимировна
кандидата биологических наук
Новосибирск, 2004
ВАК 03.00.15

Диссертация

Генетические, средовые и молекулярные аспекты регуляции стероидогенной функции семенников у лабораторных мышей - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы