Гетерогенность обонятельной рецепции

Бигдай, Елена Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Гетерогенность обонятельной рецепции
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Гетерогенность обонятельной рецепции"

На правах рукописи

БИГДАЙ

Елена Владимировна

ГЕТЕРОГЕННОСТЬ ОБОНЯТЕЛЬНОЙ РЕЦЕПЦИИ

03. 00. 13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2004

Работа выполнена в лаборатории физиологии и биофизики клетки института физиологии им.И.П.Павлова РАН

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, чл.-корр. РАМН, профессор В.О. Самойлов

доктор медицинских наук, чл.-корр. РАН, профессор Я.А. Альтман

доктор биологических наук, профессор О.Е. Лебедев

доктор биологических наук О.Н. Серова

Ведущее учреждение: Институт эволюционной физиологии и биохимии им.И.М.Сеченова РАН

Защита состоится Л »ОС?2004г. в 13 час.

на заседании диссертационного совета Д 002. 020. 01 в Институте физиологии им. И.П.Павлова РАН (199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 6)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии им.И.П.Павлова РАН.

Автореферат разослан Ученый секретарь

диссертационного совета ^ ^ доктор биологических наук

Н.М. Вавилова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Обоняние относится к пяти чувствам, которые интересовали человека с незапамятных времен, но успехи в понимании молекулярных механизмов обонятельной рецепции достигнуты в последние годы. Методами биохимического, генетического, иммуноцитохимического анализа идентифицированы рецептор-ные молекулярные комплексы в обонятельных жгутиках и показано, что они принадлежат большому семейству рецепторов, сопряженных с G-белками (Boyle et al., 1987; Lancet, 1987; Clyne et al., 1999; Dryer, Berghard, 1999).

Выявлены ключевые ферменты путей сигнальной трансдукции - адени-латциклаза и фосфолипаза С (Bakalyar et al., 1990; Menco et al., 1992; lorgenko, Levin, 2000). Образующиеся при их участии вторичные посредники (соответственно цАМФ и IF3) открывают кальциевые каналы в мембране обонятельных жгутиков (Restrepo et al., 1992; Matsuzaki et al., 1999), что обеспечивает сопряжение между конформационными изменениями рецепторных молекулярных комплексов и электрическими процессами, осуществляющими передачу информации в центральную нервную систему.

Однако достижения в изучении механизмов обонятельной трансдукции, закрыв немало прежних вопросов, поставили еще больше новых. Установлено, что в рецепции одорантов участвует аденилатциклазный путь трансдукции, а в восприятии феромонов - фосфоинозитидный путь. Однако есть данные о том, что последний осуществляет трансдукцию сигналов и в обонятельных клетках, но до сих пор не выяснено, в каких взаимоотношениях находятся эти пути в обеспечении обонятельной рецепции. Нет ответа на вопросы о возможном участии в ней других сигнальных систем, в частности тирозинкиназной, о возможных различиях в вовлечении тех или иных вторичных мессенджеров в транс-дукцию сигналов об одорантах, обладающих качественно разными запахами.

рос. национальная

библиотека

Не прослежена последовательность включения в обонятельную трансдукцию компонентов сигнальной системы, активируемой данным пахучим веществом.

Если во вкусовой, каротидной и медуллярной рецепции доказано наличие гетерогенных механизмов восприятия качественно разных агентов (Самойлов и др., 1978; Самойлов и др., 1980; Лотарев, Самойлов, 1987), то исследователи обонятельной системы до сих пор не задумывались о возможной гетерогенности первичных рецепторных процессов при обонянии веществ, обладающих различными запахами.

Нет сведений об энергетическом метаболизме обонятельных клеток, включая обеспечение энергией двигательной активности обонятельных жгутиков, а это тормозит развитие весьма интересных представлений А.А.Бронштейна (1966, 1977) о важной роли цилиарной подвижности в активном поиске одорантов, растворенных в обонятельной слизи. Не установлены различия в изменениях движений жгутиков под действием качественно разных одорантов.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы являлось изучение различий в механизмах обонятельной трансдукции сигналов об одорантах, обладающих разными запахами.

Задачи исследования:

1) с использованием флуориметрического и фармакологического анализов определить участие аденилатциклазного, фосфоинозитидного и тирозин-киназного путей в обонятельной трансдукции амилового спирта, камфоры, ци-неола, амилацетата, ванилина, аммиака и сероводорода;

2) исследовать компоненты сигнальных систем, участвующих в рецепции каждого из перечисленных одорантов;

3) изучить влияние пахучих стимулов на активность дыхательной цепи митохондрий рецепторных клеток;

4) выявить характер изменений двигательной активности обонятельных жгутиков при действии одорантов и исследовать роль актинового компонента цитоскелета в этом процессе.

Основные положения, выносимые на защиту Обонятельная рецепция обеспечивается гетерогенными механизмами трансдукции. Гетерогенность обонятельной рецепции проявляется в следующих феноменах:

- в рецепторные процессы, обеспечивающие восприятие веществ, обладающих разными запахами, вовлекаются различные сигнальные системы;

- если в рецепцию одорантов включаются одинаковые пути трансдукции, то компоненты этих путей различны;

- в обонятельной рецепции одорантов, имеющих острый и гнилостный запахи, внутриклеточные сигнальные системы не участвуют;

- действие на митохондриальное дыхание качественно разных одорантов принципиально различно;

- одоранты различного качества по-разному изменяют двигательную активность обонятельных жгутиков.

Научная новизна

Благодаря проведению комплексного исследования механизмов обонятельной трансдукции, клеточного метаболизма, двигательной активности обонятельных жгутиков, роли цитоскелета и электрофизиологических реакций в рецепторных клетках обонятельной выстилки лягушки при стимуляции одоран-тами, имеющими разные запахи, впервые выявлены гетерогенные механизмы обонятельной рецепции.

Гетерогенность проявляется в том, что в рецепторные процессы, обеспечивающие восприятие веществ, обладающих разными запахами, вовлекаются различные сигнальные системы: в рецепцию веществ, обладающих прогорклым, эвкалиптовым и фруктовым запахами, - цАМФ, а в рецепцию одорантов с камфорным и цветочным запахами - 1,4,5-трифосфоинозитиды. При этом у веществ, входящих в одну группу химических соединений, в механизме транс-дукции участвуют различные сигнальные системы обонятельных клеток.

Впервые показано, что гетерогенность обонятельной трансдукции проявляется и в том, что при участии в рецепции разных одорантов одной и той же сигнальной системы ее компоненты могут быть различными. Так, под действием ванилина и камфоры в обонятельных клетках стимулируется гидролиз фос-фоинозитидов. Однако в восприятии ванилина участвует выбелок, а камфоры -нет.

Впервые выявлено, что для восприятия веществ с камфорным и эвкалиптовым запахами необходимо участие тирозинкиназы, передающей сигнал далее на эффекторные белки: фосфолипазу С для камфоры и аденилатциклазу — для цинеола.

В обонятельную рецепцию одорантов, имеющих острый и гнилостный запахи, внутриклеточные сигнальные системы не вовлекаются. Эти одоранты действуют непосредственно на митохондрии.

Впервые обнаружено, что существуют принципиальные различия в действии на активность дыхательной цепи митохондрий одорантов с разными запахами. Пахучие вещества, обладающие прогорклым, камфорным, эвкалиптовым, фруктовым и цветочным запахами, активируют митохондриальное дыхание, но такая активация связана с повышением содержания кальция в цитозоле обонятельных клеток, что, в свою очередь, обусловлено влиянием одорантов на внутриклеточные сигнальные системы: амилового спирта, амилацетата и цине-ола - на цАМФ (через аденилатциклазу), камфоры и ванилина - на Щ (через фосфолипазу С). Одоранты, имеющие острый и гнилостный запахи, оказывают

непосредственное действие на окислительный метаболизм обонятельных клеток. При этом аммиак ингибирует транспорт электронов по дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток с флавопротеидов на убихинон, тогда как сероводород - на всем ее протяжении.

Гетерогенность выявлена и при исследовании изменений двигательной активности обонятельных жгутиков. Показано, что амиловый спирт, камфора, цинеол, амилацетат, ванилин и аммиак инициировали цилиарные движения, тогда как сероводород их останавливал. Поскольку в рецепцию этих одорантов вовлекаются различные сигнальные системы, то и механизмы, участвующие в изменении характера жгутиковой активности, тоже разные, что является еще одним аргументом в пользу представления о неоднородности физических и химических процессов, лежащих в основе двигательной активности жгутикового аппарата обонятельных клеток. Это относится и к обнаруженному нами формированию актинового цитоскелета, обеспечивающего им активные движения при стимуляции одорантами.

Таким образом, в диссертационной работе впервые показано, что рецепция пахучих веществ, обладающих различными запахами, обеспечивается посредством неоднородных физических и химических процессов. Следовательно, не только вкусовой, каротидной, медуллярной, но и обонятельной рецепции присуща гетерогенность механизмов трансдукции.

Теоретическое и практическое значение работы Теоретическое значение проведенной работы заключается в том, что выявленная гетерогенность обонятельной рецепции существенно дополнила концепцию гетерогенности хеморецепции, распространив ее на все хемосен-сорные системы. Выявление биофизических, биохимических и физиологических механизмов внутриклеточной сигнализации в обонятельных рецепторах имеет важное значение для понимания процессов, осуществляющих восприятие внешнего сигнала и передачу информации о нем в центральную нервную систему.

Полученные в работе новые данные о неоднородности физических и химических механизмов обонятельной рецепции имеют не только теоретическое, но и практическое значение для медицины, парфюмерии, сельского хозяйства и экологии. Знание особенностей строения и работы обонятельных ре-цепторных клеток необходимо для активного вмешательства при некоторых патологических состояниях, в частности, при аносмиях.

Изучение механизмов действия, а также синтез в промышленных масштабах веществ, обладающих отпугивающими или привлекательными запахами, могут играть решающую роль в овладении методами активного управления поведением и регулирования численности полезных или вредных для человека животных.

Понимание механизмов обонятельной рецепции важно для бионики. Биофизические механизмы узнавания запахов могут быть основой для создания искусственных обонятельных сенсоров при конструировании сверхчувствительных приборов химического анализа.

Результаты работы используются в чтении курсов лекций по физиологии и биофизике сенсорных систем.

Апробация работы

Результаты исследований были представлены и обсуждены на: Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 30-летию Красноярского легочно-аллергологического центра (Красноярск, 1997); VII национальном Конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1997); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы терапевтической и хирургической пульмонологии» (20 - 22 октября, 1997; Санкт-Петербург, 1997); Между-

народном симпозиуме, посвященном 150-летию И.П.Павлова «Механизмы адаптивного поведения» (Санкт-Перебург, 1999); X международном симпозиуме «Экологические проблемы адаптации» (Москва, 29-31 января 2001); Международной конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 75-летию со дня рождения А.М.Уголева (Санкт-Петербург, 14-16 марта, 2001); IV Международной конференции по фундаментальной нейроморфологии. Колосовские чтения 2002 (Санкт-Петербург, 2002); XVII съезде физиологического общества им. ИЛЛавлова (Казань, 2001); Всероссийской Конференции «От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям» (доклад на тему: «Гетерогенность биофизических механизмов» (Пущино, 11-14 ноября, 2002)); научно-практической конференции, посвященной 40-летию больницы РАН (Санкт-Петербург, 25 декабря, 2002); IV Всесоюзной конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах» (Санкт-Петербург, 6-7 июня, 2002); XI Международном симпозиуме «Экологические проблемы адаптации» (Москва, 2003); Научной конференции по итогам работы в 2003 г. в рамках программы «Фундаментальная наука - медицине» (10 - 11 декабря. Москва, 2003); Ш съезде биофизиков России (24 — 29 июня 2004). Воронеж, 2004; Международной конференции «Проблемы интеграции функций в физиологии и медицине» (к 100-летнему юбилею присуждения Нобелевской премии академику ИЛЛавлову) (15-16 июня 2004). Минск, Республика Беларусь. 2004; Всероссийской научно-практической конференции «Биотехнические системы в XXI веке», Санкт-Петербург. 2004.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 научных работ в отечественной и зарубежной печати.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка литературы, содержащего ¿''/Щеточников. Работа изложена страницах машинописного текста и содержит 73 рисунка.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Опыты проводились на 1200 препаратах изолированной обонятельной выстилки осенне-зимних лягушек (Rana temporaria). При исследовании посредством прижизненной люминесцентной микроскопии обонятельный бугорок, выстланный обонятельным эпителием, помещали под объектив микроскопа и фиксировали таким образом, чтобы поверхность препарата была доступна для обдувания ее воздушной струей, содержащей одоранты, и для протока применяемых растворов.

Наряду с прижизненной люминесцентной микроскопией обонятельной выстилки проводили прижизненную телевизионную микроскопию, а также флуоресцентную сканирующую конфокальную микроскопию для анализа по-лимеризованного F-актина. Для этих методик приготавливали тонкие срезы обонятельного эпителия, для чего выстилку отделяли от хрящевой основы и резали на пласты, которые помещали в кашпо раствора Рингера для холоднокровных и фиксировали покровным стеклом. Растворы одорантов и фармакологических препаратов вводили в проток под покровное стекло.

Результаты микроскопических исследований реакций обонятельной выстилки на одоранты сопоставляли с данными электроольфактографии.

Флуоресцентный анализ мембраносвязанного кальция в обонятельных клетках. Для выяснения роли различных компонентов сигнальных систем обонятельных клеток в восприятии пахучих веществ применяли фармакологический анализ, а эффекты одорантов и фармакологических агентов оценивали по изменению флуоресценции комплекса: -хлортетрациклин (ХТЦ)-клеточная мембрана (КМ), имеющего высокий квантовый выход люминесценции. Для проведения опыта обонятельную выстилку в течение 45 минут инкубировали в 25 мкМ растворе ХТЦ, а затем размещали под объективом люминесцентного микроскопа ЛЮМАМ-МП. Флуоресценцию возбуждали на длине волны 390 нм, а регистрировали на длине волны 520 нм. Над препаратом обонятельной выстилки непрерывно перемещался тонкий слой жидкости, образованный рас-

твором Рингера с добавлением ХТЦ в концентрации 25 мкМ. В ток этой жидкости вводили фармакологические агенты в разных сочетаниях. О реакциях судили по динамике в ней желто-зеленой флуоресценции (длина волны 520 нм).

Использовали следующие фармакологические препараты: 2,5-дидеоксиаденозин (10 мкМ) — ингибитор аденилатциклазы; дилтиазем (10 мкМ) - специфический ингибитор циклонуклеотид-зависимых Са2+-каналов; рутениевый красный (30 мкМ) - специфический ингибитор Щ-зависимых Са2+-каналов; неомицин (1 мкМ) - специфический ингибитор фосфолипазы С; Н-7 (50 мкМ) - ингибитор циклонуклеотидзависимой протеинкиназы (ПКА) и про-теинкиназы С (ПКС); генистейн (100 мкМ) - природный ингибитор тирозинки-наз. Активатором в наших опыта служил Л№4 — специфический мембранопро-никающий активатор в-белка.

Флуоресцентный анализ активности дыхательной цепимитохонд-рий обонятельных клеток. Для исследования окислительно -восстановительного состояния электрон-транспортной цепи митохондрий мы применяли метод прижизненного люминесцентного анализа собственной флуоресценции восстановленных пиридиннуклеотидов (НАДН) и окисленных фла-вопротеидов (ФП). При этом препарат размещали под объективом микроскопа ЛЮМАМ-Р8 и одномоментно регистрировали НАДН и ФП. Флуоресценцию возбуждали на длине волны 365 нм. Максимум интенсивности собственной флуоресценции НАДН регистрировали на длине волны 460 нм, а ФП - в области 520-530 нм.

Для фармакологического анализа механизмов изменений редокс-состояния дыхательной цепи митохондрий под действием одорантов использовали ротенон (1 мМ) — ингибитор переноса электронов с флавопротеидов на убихинон; FCCP (5 мкМ) - разобщитель окислительного фосфорилирования и 1 мМ азид натрия (№N3) - ингибитор терминального участка дыхательной цепи.

Метод прижизненной телевизионной микроскопии. Этот метод позволяет в реальном времени изучать характер двигательной активности обонятельных жгутиков. Для этого тонкий срез препарата обонятельной выстилки в капле раствора Рингера размещали на предметном столике светового микроскопа МИКМЕД-2 ОАО «ЛОМО». Изображение объекта регистрировали видеокамерой КРС-300 С, позволяющей получать четкое изображение микрообъекта. Видеосигнал в формате PAL после преобразования записывали на жесткий диск персонального компьютера.

Флуориметрические показатели обонятельной рецепции, применяемые впервые в нашей работе, мы сопоставляли с электрофизиологическими параметрами реакций обонятельных рецепторов на одоранты. Для этого регистрировали электроольфактограмму (ЭОГ), которая, как известно, адекватно отображает процессы обонятельной рецепции (Минор, 1980).

Иммунофлуоресиениия. Для анализа актинового цитоскелета тонкий срез обонятельной выстилки помещали на силиконизированные покровные стекла, покрытые фибронектином, и культивировали в течение 1 ч. Препарат фиксировали 3% раствором формалина на растворе Рингера в течение 10 мин. Обонятельную выстилку промывали 3 раза раствором Рингера и инкубировали с моноклональными антителами, конъюгированными с TPITC, полученными против иммуноглобулина мыши. Затем срез инкубировали кроличьими поли-клоиальными антителами и вторыми антителами, конъюгированными с CYZ, полученными против иммуноглобулинов кроликов. Все инкубации с антителами проводили 30 мин, и клетки трижды промывали раствором Рингера после каждой инкубации.

Препараты исследовали с помощью конфокального микроскопа Leica (ФРГ). Для возбуждения флуоресценции использовали HeNe лазер с длиной волны 543 нм. Сканирование проводили при флуоресценции на длине волны в области 580 - 640 нм.

При использовании цитохалазина (2 мкг/мл) перед фиксацией формалином использовали среду, содержащую его и 100 нг/мл эпидермального фактора роста.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Исследование внутриклеточных сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции амилового спирта, камфоры, цинеола, амилацетата и ванилина

При стимуляции обонятельной выстилки амиловым спиртом, камфорой, цинеолом, амилацетатом и ванилином интенсивность флуоресценции комплекса: Са2+-ХТЦ-КМ усиливалась (рис. 1), что свидетельствует о повышении каль-ций-аккумулирующей способности мембран обонятельных клеток.

При этом инициированные одорантами в обонятельных клетках изменения вторичной флуоресценции коррелировали с динамикой электроолъфакто-граммы.

В присутствии 2 мМ ЭГТА, связывающего внеклеточный кальций, реакция на воздействие перечисленными выше пахучими веществами исчезала (рис.1). Следовательно, усиление свечения обонятельных клеток в ответ на одоранты обусловлено входом Са2+ из внеклеточной среды в цитозоль. Вход ионов кальция возможен по Са2+-каналам в плазмолемме.

Известно, что одним из путей активации ионных каналов в невозбудимых клетках является непосредственное взаимодействие с ними внутриклеточных посредников: цАМФ и IP3 (Boyle et al., 1987; Zufall et al., 1991; Frings et al, 1995).

Однако прежде, чем выявить тип Са2+-канала, открываемого одорантом, необходимо было определить сигнальную систему, участвующую в трансдук-ции пахучего вещества. Для выявления участия АЦ-пути в рецепции применяемых нами одорантов стимулировали ими обонятельную выстилку на фоне 2,5-дидеоксиаденозина - ингибитора аденилатциклазы. В таком случае реакция на амиловый спирт, цинеол и амилацетат исчезала, тогда как на камфору и вани-

лин сохранялась (см. рис. 1). Данный факт свидетельствует, что в обонянии агентов, обладающих прогорклым, эвкалиптовым и фруктовым запахами участвует аденилатциклаза, а в рецепцию камфорного и цветочного ароматов этот фермент не вовлекается.

Другим путем активации ионных каналов является их взаимодействие с протеинкиназой А (ПКА) или протеинкиназой С (ПКС) (Крутецкая и др., 2003). Роль ПКА и ПКС в рецепции данных одорантов мы исследовали, используя Н-7 (50 мМ), который является ингибитором этих ферментов. Обонятельные клетки, подвергнутые воздействию Н-7, сохраняли способность реагировать на последующую стимуляцию одорантами (см. рис. 1). Следовательно, протеинкина-зы не участвуют в обонянии амилового спирта, камфоры, цинеола, амилацетата и ванилина и не они активируют ионные каналы для входа кальция в цитозоль при действии перечисленных одорантов.

Как уже было сказано, эту миссию по отношению к амиловому спирту, цинеолу и амилацетату выполняет аденил атциклаза. Известно, что она гидро-лизует АТФ с образованием основного внутриклеточного посредника в АЦ-пути передачи информации — цАМФ, который, вероятно, может вовлекаться в обонятельную трансдукцию указанных пахучих стимулов. Для проверки такого предположения мы обрабатывали препарат 10 мкМ раствором дилтиазема -блокатора циклонуклеотидзависимых Са-каналов. Исчезновение в данных опытах реакции на эти пахучие вещества (см. рис.1) убедило нас в том, что свечение комплекса: Са-ХТЦ-КМ обонятельных клеток под действием амилового спирта, цинеола и амилацетата возрастает благодаря входу кальция через цАМФ-зависимые Са-каналы.

В отличие от этого, аденилатциклаза не вовлекается в трансдукцию камфоры и ванилина. Стимуляция ими обонятельной выстилки, обработанной рутениевым красным (30 мкМ) — блокатором Са2+-каналов, регулируемых 1Р3, не вызывала реакций обонятельных клеток (см. рис.1). Отсутствие чувствительности к раздражителю на фоне рутениевого красного указывает на то, что вход кальция в рецепторные клетки осуществляется через 1РЗ-регулируемые каналы.

Известно, что 1,4,5-трифосфоинозитиды образуются в результате гидролиза мембранных инозитолфосфатов активированной фосфолипазой С (Авдонин, Ткачук, 1994). В наших опытах реакция обонятельной выстилки на ванилин исчезала после обработки ее неомицином - ингибитором фосфолипазы С, основного фермента фосфоиозитидной сигнальной системы (см. рис. 1).

Полученные данные говорят о вовлечении фосфоинозитидного пути передачи сигнала в ответ на стимуляцию камфорой и ванилином, причем синтез 1Р3 при этом, вероятно, обеспечивается активацией фосфолипазы С.

Рассматривая в совокупности результаты фармакологического анализа обонятельной трансдукции, мы пришли к выводу о том, что в рецепторные процессы, обеспечивающие восприятие веществ, обладающих разными запахами, вовлекаются различные сигнальные системы: в рецепцию веществ, обла-

дающих прогорклым, эвкалиптовым и фруктовым запахами, - цАМФ, а в рецепцию одорантов с камфорным и цветочным запахами - 1Р3. Важно отметить, что хотя камфора и цинеол входят в состав одной и той же группы химических. соединений — монотерпенов, но они обладают разными запахами и в механизме их трансдукции участвуют разные сигнальные системы обонятельных клеток. Таков первый аспект гетерогенности обонятельной рецепции.

Активация ключевых ферментов. сигнальных путей обеспечивается сопряженными с ними специфическими для обоняния G-белками (Расе et al., 1985; Anholt et al., 1987; Jones, Reed, 1989). Чтобы определить их участие в рецепции одорантов, мы регистрировали реакцию обонятельной выстилки на действие A1F4\ Он является специфическим мембранопроникающим активатором G-белков, действующим на них, минуя мембранные рецепторы (Авдонин, Тка-чук, 1994; Крутецкая и др., 2003).

Аппликация фторалюмината на обонятельную выстилку вызывала усиление флуоресценции, подобное влиянию амилового спирта, амилацетата и ванилина. При этом реакции, сходной с действием камфоры, не наблюдалось. По-видимому, амиловый спирт, амилацетат и ванилин активируют ключевые ферменты, сопряженные с G-белком, который обеспечивая реакции на амиловый спирт и амилацетат, передает сигнал на аденилатциклазу, а при реакциях на ванилин — на фосфолипазу С. В рецепцию камфоры и, возможно, цинеола, этот белок, по-видимому, не включается.

Из результатов этих опытов следует, что гетерогенность обонятельной, трансдукции проявляется и в том, что при участии в рецепции различных одо-рантов одной и той же сигнальной системы ее компоненты могут быть различными. Так, камфора и ванилин активируют фосфоинозитдный путь, но ванилин действует через G-белок, а камфора вовлекает какой-то другой путь передачи информации на эффекторный белок.

Мы предположили, что это путь обеспечивают рецепторные тирозинкина-зы, поскольку они при активации могут стимулировать аденилатциклазу и фосфолипазу С (Крутецкая и др., 2003). Для проверки данного предположения

обонятельную выстилку инкубировали в 100 мкМ генистейне - природном ингибиторе тирозинкиназ.

При стимуляции камфорой и цинеолом на фоне генистейна она утрачивала способность реагировать на данные пахучие вещества (см. рис.1). Это означает, что выключение тирозинкиназ из процесса передачи сигнала подавляло реакцию на камфору и цинеол. Следовательно, для рецепции веществ с камфорным и эвкалиптовым запахами необходимо участие тирозинкиназы, передающей сигнал далее на эффекторные белки: фосфолипазу С для камфоры, аденилатциклазу - для цинеола. И это еще одно проявление гетерогенности обонятельной рецепции.

Установленные нами факты гетерогенности обонятельной трансдукции представлены в обобщенном виде на рис. 2. В обонятельных клетках, реагирующих на амиловый спирт или амилацетат, каждый из одорантов взаимодействует с молекулярным рецептором, сопряженным с в-белком, сигнал от которого передается на связанную с ним аденилатциклазу. Активированная АЦ гидролизует АТФ с образованием цАМФ. Повышение его концентрации в ци-тозоле вызывает открывание Са2+-каналов, регулируемых цАМФ, в результате чего изменяется проницаемость плазмолеммы рецепторных клеток, возникает деполяризация (генерация рецепорного потенциала).

В обонятельных клетках, чувствительных к цинеолу, активируется, по-видимому, рецепторная тирозинкиназа, сопряженная с аденилатциклазой, вследствие чего синтезируется цАМФ и в плазматической мембране открываются регулируемы им Са2+-каналы, приводя в конечном итоге к генерации ре-цепторного потенциала.

В обонятельных клетках, чувствительных к камфоре, стимулируется, очевидно, рецепторная тирозинкиназа, с которой сигнал передается на фосфо-липазу С, а она гидролизует фосфоинозитиды с образованием одного из вторичных посредников — 1,4,5-трифосфоинозитида, взаимодействующего со своим рецептором на Са2+-канале и открывающего его для входа кальция из вне-

клеточной среды в цитозоль, вследствие чего изменяется проницаемость плаз-молеммы и происходит генерация рецепторного потенциала.

Рис. 2. Схематическое представление гетерогенных процессов при стимуляции обонятельной выстилки.

Ванилин взаимодействует с рецептором обонятельных клеток, сопряженным с G-белком, который активирует фосфолипазу С, синтезирущую Щ, приводя в конце концов к генерации рецепторного потенциала.

Как видно, амиловый спирт, амилацетат и цинеол воспринимаются обонятельными клетками через систему цАМФ. Несмотря на одинаковый посредник, участвующий в рецепции этих веществ, передача сигнала от рецептора на аде-нилатциклазу оказалась сходной только у амилового спирта, имеющего прогорклый запах, и амилацетат, обладающего фруктовым ароматом. Оба они активируют аденилатциклазу, сопряженную с G-белком. Однако различными у них могут быть молекулярные рецепторы, взаимодействующие с одорантами, как, например, у гексанола и гептанола, отличающиеся друг от друга всего на один атом углерода (Floriano et в1., 2000).

На рис.2 видно, что в механизме обонятельной трансдукции камфоры и цинеола участвуют не один, а два сигнальных пути передачи информации — сначала активируется тирозинкиназа, а затем один из двух путей: фосфоинози-тидный - для камфоры и аденилатциклазный -для цинеола.

В целом у одорантов, имеющих фруктовый, прогорклый, цветочный, камфорный или эвкалиптовый запахи, есть общее свойство - в механизм их обонятельной трансдукции вовлекаются внутриклеточные сигнальные системы, хотя сами посредники и механизм их активации у веществ, обладающих качественно разными запахами, различны.

Исследование механизмов обонятельной трансдукции аммиака и сероводорода Во вторую группу исследуемых нами одорантов входили аммиак и сероводород, обладающие соответственно острым и гнилостным запахами. Обдувание ими обонятельного эпителия приводило к усилению флуоресценции комплекса Са2+-ХТЦ-КМ, что связано, очевидно, с повышением кальций-аккумулирующей способности мембран обонятельных клеток (рис. 3).

При стимуляции аммиаком и сероводородом на фоне 2 мМ ЭГТА ре-цепторные клетки не теряли способности реагировать на раздражитель (см. рис. 3). Сохранение реакции при отсутствии внеклеточного кальция свидетельствует о том, что усилению флуоресценции связано с поступлением кальция из внутриклеточных депо. Следовательно, в ответ на действие аммиака и сероводорода кальций входит в цитозоль обонятельных клеток не из окружающей их среды, а из внутриклеточных депо. Ими могут быть митохондрии или эндоплазматиче-ский ретикулум. Однако отсутствие реакции на тапсигаргин, подобной ответу на аммиак (см. рис. 3), позволяет полагать, что усиление свечения при обдувании обонятельного эпителия аммиаком не обусловливается выходом Са2+ из эндоплазматического ретикулума.

Другим внутриклеточным пулом иона кальция являются митохондрии. Участие их в этой реакции было доказано не только методом исключения. Изменение интенсивности флуоресценции, индуцируемой аммиаком в обонятельных клетках, резко ослабевало, вплоть до отсутствия ответов, после ингибиро-вания митохондриального дыхания ротеноном или FCCP, что свидетельствует об участии митохондрий в реакции на NH3 (см. рис. 3).

Амшак

НафскеЭГТА

На фона тапосаргкиа

Нафшврагенона

На фаи ГССР -

На фоне

Рис. 3. Реакция иа аммиак н сероводород обонятельной выстилки: иативного препарата и на фове фармакологических агентов. По оси абсцисс - время, с; ноль - момент подаяи стимула

В реакцию на сероводород вовлекаются ионы кальция также из внутриклеточных депо (см. рис. 3). На фоне азида натрия, ингибирующего терминальный участок дыхательной цепи митохондрий, реакция на сероводород исчезала (см. рис. 3). Следовательно, усиление флуоресценции комплекса: Са2+-ХТЦ-КМ под влиянием И28 обусловливается, вероятно, прямым влиянием сероводорода на митохондрии.

Таким образом, в отличие от одорантов первой группы, в обонятельную -рецепцию аммиака и сероводорода не вовлекаются внутриклеточные сигнальные системы. Эти одоранты действуют непосредственно на митохондрии, что служит еще одним аргументом в пользу концепции гетерогенности обонятельной рецепции.

Исследование влияния аммиака и сероводорода на активность

О вовлечении митохондрий в реакции обонятельных клеток на КИ3 и И28 свидетельствуют результаты исследований собственной флуоресценции НАДН и ФП.

дыхательной цепи митохондрии

Под действием аммиака она усиливалась (рис. 4 а), причем сильнее реагировали пиридиннуклеотиды. Возрастала степень их восстановленное™. Известно, что такая реакция митохондрий может обусловливаться блокированием цикла Кребса на уровне НАД-зависимых ферментов (Лукьянова и др., 1982).

Действие ротенона на обонятельную выстилку выявило реакции, подобные ответам на аммиак (рис. 4 б). Ротенон, как и одорант, восстанавливал пиридиннуклеотиды и окислял флавопротеиды. Как известно, ротенон является ингибитором окисления НАДН- и НАД-зависимых субстратов и подавляет клеточное дыхание, блокируя перенос электронов с ФП на убихинон. Такое сходство ответов обонятельной выстилки на два разных агента может говорить о том, что NH3 и ротенон обладают сходным механизмом действия: подобно ро-тенону, аммиак ингибирует клеточное дыхание и делает это непосредственно -без участия внутриклеточных сигнальных систем.

Показано (Szerb, Butterworth, 1992), что аммоний в виде аммиака и аммиак-гидрата, будучи неполярным, обладает липофильностью и хорошо проникает через мембраны. При увеличении концентрации аммония в среде содержание липофильных форм возрастает. Проникая в гидрофобные участки дыхательной цепи, аммиак действует на окислительный метаболизм, ингибируя клеточное дыхание, подобно ротенону (Ратникова, Ягужинский, 1972; Смирнова и др, 1972). С другой стороны, в виде иона аммония, образующегося в матриксе из проникшего туда NH3, аммиак ингибирует также дегидрогеназы субстратов (Cooper, 1991; Бенедиктова и др., 2001).

Кроме того, под влиянием аммиака в митохондриях нарушается энергетический обмен, ингибируется Ыа+/Са2+-обмен, блокируется захват кальция митохондриями (Jessy et al., 1990; Косенко и др., 2001; Фелипо и др., 2001). Вероятно, повышение кальций-аккумулирующей способности мембран обонятельных клеток под действием аммиака обусловливается ингибированием окислительного метаболизма в них, что сопровождается истощением митохондриаль-ного кальция и накоплением его в цитозоле. Вероятно, этим можно объяснить

повышение кальций-аккумулирующей способности под действием аммиака, поскольку аккумуляция кальция мембранами коррелирует с количеством этого иона, связанного с внутренней мембранной поверхностью (Орлов, Шевченко, 1978) и зависит от состояния мембраны (Курский, 1977).

нлан фп

Ряс. 4. Изменение активности дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток под действием а) аммиака и б) ротеноиа. Обозначения: на оси ординат - интенсивность собственной флуоресценции НАДН и ФП (оти. ед.); по оси абсцисс - время, с; воль - момент подачи стимула

Стимуляция обонятельной выстилки сероводородом либо вызывала небольшое нарастание интенсивности собственной флуоресценции НАДН, либо не изменяла ее. Одорант-зависимое окисление флавопротеидов при этом также либо было незначительным, либо не происходило вовсе (рис. 5). Отсутствие реакций компонентов дыхательной цепи на H2S может, вероятно, свидетельствовать о том, что под действием гнилостного запаха подавляется межмолекулярный транспорт электронов по дыхательной цепи.

Аналогичным влиянием обладает азид натрия, который, как и сероводород, повышает степень восстановленности пиридиннуклеотидов (рис. 6). Следовательно, выявлено определенное сходство в действии на клеточное дыхание азида натрия и сероводорода. Меркаптан, подобно ингибиторам терминального участка дыхательной цепи, проникая в митохондрии, по-видимому, угнетает

клеточное дыхание обонятельных клеток, действуя непосредственно на электрон-транспортную цепь. Однако «мишени» действия Н28 и №N3, вероятно, различны. Азид натрия, в отличие от сероводорода, не блокирует перенос электронов с НАДН на ФП, тогда как Н28 нарушает электронный транспорт не только в конечном, но и в начальном участке дыхательной цепи митоходрий обонятельной выстилки.

Известно, что сероводород, как и аммиак, хорошо проникает через ми-тохондриальные мембраны. Являясь дыхательным ядом, он блокирует железо-и медьсодержащие ферменты. Показано (Ленинджер, 1985; Нашга, ОШт, 2002; Кеупа1аг]е, РейЫга, 2002; ^есЫм, 2003), что атомы этих металлов входят в состав ферментативных комплексов I, II, III дыхательной цепи. Очевидно, поэтому действие сероводорода не ограничивается только цитохромоксидазой, как считалось, а блокирует перенос электронов по всей дыхательной цепи.

Следовательно, у одорантов, имеющих острый и гнилостный запахи, общим в механизме действия является то, что как тот, так и другой оказывают непосредственное действие на окислительный метаболизм обонятельных клеток. Однако делают это они по-разному. Аммиак ингибирует клеточное дыхание на начальном участке дыхательной цепи, тогда как И28 блокирует транспорт электронов на всем ее протяжении (рис.7).

Исследование влияния амилового спирта, камфоры, цинеола, амилацетата и ванилина на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных

клеток.

Одоранты первой группы (амиловый спирт, камфора, цинеол, амилацетат, ванилин) также изменяли в наших опытах собственную флуоресценцию НАДН и ФП. Под действием этих одорантов она усиливалась (рис.8). Такая реакция дыхательной цепи могла быть связана с увеличением содержания ионов кальция в цитозоле, о чем косвенно свидетельствовали результаты исследования флуоресценции комплекса: Са-ХТЦ-КМ.

""1 ФП

НАДН

ми

Мае «»о

<0 ю и «в о®

( x n к к i» «

Рис. 8. Изменения активности дыхательной цепн мнтохоилрнн в обонятельных клетках под дейстаем амилового спирта, камфоры, цннеола, амилацетата илн ваинлниа. Обозначения - см. рнс. 4.

Одной из причин усиления интенсивности флуоресценции НАДН и ФП при увеличении содержания ионов кальция в цитозоле может быть активация кальцием сукцинатдегидрогеназы, что приводт к переходу тканей на окисление сукцината.

Таким образом, одоранты с прогорклым, камфорным, эвкалиптовым, фруктовым и цветочным запахами активируют митохондриальное дыхание, но такая активация связана с повышением содержания кальция в цитозоле обонятельных клеток, что, в свою очередь, обусловлено влиянием одорантов на вну-риклеточные сигнальные системы: амилового спирта, амилацетата и цинеола -на цАМФ (через аденилатциклазу), камфоры и ванилина - на №3 (через фосфо-липазу С). Схемы этих реакций представлены на рис.9.

Таким образом, одоранты с прогорклым, камфорным, эвкалиптовым, фруктовым и цветочным запахами активируют клеточное дыхание, причем его стимуляция сопряжена с повышением концентрации ионов кальция в цитозоле (Dгummond et э1., 2000). В обонятельных клетках увеличение содержание Са2+ обусловлено его входом из внеклеточной среды, инициируемым одорантами. По-видимому, с транспортом этого иона связаны как генерация рецепторного потенциала, так и стимуляция дыхательной цепи митохондрий рецепторных клеток (см. рис.9).

При ингибировании основных ферментов сигнальных путей стимуляция амиловым спиртом, камфорой, цинеолом, амилацетатом и ванилином в одной части опытов вызывали изменения окислительно-восстановительных процессов

в митохондриях, но они резко снижались по сравнению с нативными препаратами, а в другой части опытов изменения активности дыхательной цепи не на-

блюдались.

Амиловый спирт

™гдо*--'г

Цинеол с«»

цАМФ

Ванилин

- « » < Са*

Н'

НАДЯ

НАД> (О Н.0 кшгоккс 1 тмиексЧ

I н- н. н* „

НАДЯ

над

комиккс 2

комиккс 5

пмискс 3

н»

юм1лжс1

км»ккс2 к1мгакс5 комиккс 3

комиккс! комиккс 2

комиккс 3

^Цадо+Р

Н,0|Г~АТФ

комиккс 4 имиккс5

Камфора

9У

п>.

с»«

Амилацетат о* ™ гдоА иУ

цШФ I

•д, № 1Г н> *»

нлда^Х^ НАДИ V АДО+?

"«ОЪл НАД- .О- л А

комиккс 1 и»™« 4

комиккс 2

комиккс 5

комиккс 1 комиккс 4 КШШККС2

комиккс 3

комиккс 5 кмикксЗ

Рис. 9 Схемы реакций на одорасты, обозначенные на рис.

Сохранение реакции на одоранты, когда ферменты, синтезирующие вторичные посредники, не функционируют, может быть связано с активностью О-белка, поскольку ингибировались эффекторные молекулы, которые в цепи передачи сигнала локализуются после него. Доказательнством этому служат данные, показавшие, что обдувание обонятельной выстилки камфорой и цинеолом не инициировало изменений окислительно-восстановительного состояния дыхательной цепи митохондрий на фоне неомицина или 2,5-дидеоксиаденозина. Но,

как выявили эксперименты, механизм трансдукции именно этих одорантов не вовлекает в обонятельную рецепцию G-белок.

Таким образом, свое активирующее влияние на митохондрии амиловый спирт, камфора, цинеол, амилацетат и ванилин осуществляют опосредованно -через соответствующие сигнальные системы и кальций, причем вход кальция в обонятельные клетки под действием амилового спирта, амилацетата и цинеола обеспечивается аденилатциклазой, а при воздействии камфоры и ванилина фосфолипазой С.

В принципиальных различиях действия на митохондриальное дыхание качественно разных одорантов, принадлежащих как одной группе (представлены на рис. 9), так и, в еще большей степени, двум группам, подтверждается гипотеза гетерогенности обонятельной рецепции.

Исследование влияния одорантов на двигательную активность. обонятельных жгутиков .

Гетерогенность проявилась и при исследовании изменений двигательной • активности обонятельных жгутиков. Вне воздействия пахучих веществ жгутики совершают спонтанные асинхронные, волнообразные, изгибательные и воронкообразные движения. Показано (Бронштейн, 1977; Matsuzaki et в1., 1999), что дистальный конец жгутика лишен тубулярного цитоскелета, а, следовательно, молекулярных механизмов подвижности. Активные процессы в проксимальном отделе обеспечивают сложную траекторию пассивного движения дистальных зон жгутиков обонятельных клеток (Бронштейн, 1977). Однако при внесении в среду одорантов дистальный конец начинает активно сгибаться и разгибаться.

В ходе исследований влияния одорантов на двигательную активность обонятельных жгутиков в наших опытах было обнаружено, что стимуляция обонятельной выстилки амиловым спиртом, камфорой, цинеолом, амилацетатом, ванилином или аммиаком ускоряла движения. При этом направленно и активно начинали двигаться дистальные участки обонятельных жгутиков. Появ-

ление у них способности к самостоятельной подвижности может быть обеспечено организацией здесь цитоскелета, подобно тому, как это происходит при образовании псевдоподий в градиенте концентрации хемоаттрактантов у одноклеточных организмов и лейкоцитов.

Иммунофлуоресцентный анализ родоминофоллоидина, являющегося флуоресцентной меткой для полимеризованного Б-актина в обонятельных жгутиках, показал, что флуоресценция простирается по всей их длине, включая и дистальный отдел (рис. 10). Это, вероятно, означает, что при стимуляции обонятельных клеток в них формируется актиновый цитоскелет, обеспечивающий жгутикам при наличии в них миозиноподобных белков (Бронштейн, 1977) движения, которые, очевидно, направлены на активный поиск одорантов, проникающих в обонятельную слизь. Под действием цитохалазина нарушается процесс полимеризации Б-актина, и это не сказывается на неупорядоченных движениях обонятельных жгутиков. Однако при этом могут нарушаться упорядоченные движения, направленные на поиск пахучего вещества.

Обработка обонятельной выстилки ротеноном прекращает их локомоторную активность, что свидетельствует о необходимости митохондриального синтеза АТФ для энергетического обеспечения подвижности обонятельных жгутиков.

Вместе с тем стимуляция амиловым спиртом, камфорой, цинеолом, амилацетатом, ванилином и аммиаком препарата, обработанного ротеноном, восстанавливала подвижность жгутикового аппарата. Следовательно, одоранты снимают ингибирующее действие ротенона. Эта способность не присуща сероводороду. Он не только не восстанавливает движения жгутиков на фоне роте-нона, но и сам способен их прекращать. По-видимому, он ингибирует как дыхание, так и анаэробный гликолиз, полностью подавляя синтез АТФ в клетках.

Рис. 10. Флуоресценция полнмертованиого F-актина в обонятельных жгутиках, стимулированных одо-рантами

Восстановление двигательной активности обонятельных жгутиков амиловым спиртом, камфорой, цинеолом, амилацетатом, ванилином и аммиаком на фоне ее угнетения ротеноном заставляет предположить, что перечисленные одоранты способны действовать через ротенон-резистентный путь восстановления пиридиннуклеотидов. В опытах на других тканях было установлено, что такой путь может обеспечиваться сукцинатом (Лукьянова и др., 1982). При этом может происходить увеличение дыхательного контроля сукцината за счет того, что в присутствии последнего происходит практически полное восстановление дыхания, подавленного ингибитором, до тех значений, до которых он его стимулировал без ротенона, и даже выше. В пользу нашего предположения свидетельствует и то, что в области булавы периферического отростка обонятельных клеток земноводных отмечается высокая активность сукцинатдегидро-геназы (Бронштейн, 1977).

Сукцинатдсгидрогеназа остается активной даже при снижении уровня цитозольного кальция (Rassmussen, Barret, 1988), так как концентрация этого иона остается повышенной в течение десятков секунд после возвращения его цитозольного уровня в исходное состояние (Hajnoczky et al., 1995; White, Rei-nolds, 1997; Drummond el al., 2000; Duchen, 2000; Rizzuto et al., 2000). Видимо, поэтому при стимуляции обонятельных клеток амиловым спиртом, камфорой,

цинеолом, амилацетатом и ванилином усиление собственной флуоресценции НАДН и ФП длилось гораздо дольше, чем флуоресценция комплекса: Са2+-ХТЦ-КМ, то есть процесс активации митохондриального дыхания был продолжительнее, чем изменение кальций-аккумулирующей способности.

Резюмируя результаты наших исследований обоняния, можно прийти к выводу, что рецепция разнородных пахучих веществ является гетерогенным процессом, который включает механизм обонятельной трансдукции, сопряженный с активацией дыхательной цепи митохондрий и биомеханическими преобразованиями жгутикового аппарата обонятельных клеток. При этом рецепция одорантов, обладающих качественно разными запахами, обеспечивается неоднородными физическими и химическими процессами. Следовательно, не только вкусовой, каротидной и медуллярной, но и обонятельной рецепции присуща гетерогенность биофизических механизмов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе проведено комплексное исследование механизмов обонятельной трансдукции, клеточного метаболизма, двигательной активности обонятельных жгутиков, роли цитоскелета и электрофизиологических реакций в рецепторных клетках лягушки при их стимуляции одорантами разного качества в сочетании с фармакологическим анализом.

Исходя из проведенных наблюдений, можно заключить, что в рецептор-ные процессы, участвующие в восприятии веществ, имеющих разные запахи, вовлекаются различные сигнальные системы: одоранты с прогорклым, фруктовым и эвкалиптовым запахами - цАМФ, а камфорным и цветочным - 1Рз В механизме трансдукции пахучих агентов, входящих в состав одной группы химических соединений, участвуют разные сигнальные системы обонятельных клеток, но пусковой механизм передачи сигнала у них одинаковый.

Неоднородность механизмов обонятельной трансдукции проявляется и в том, что при вовлечении в обонятельную рецепцию разных одорантов одной и той же сигнальной системы ее компоненты могут быть различными.

Таким образом, у одорантов, имеющих фруктовый, камфорный, эвкалиптовый, прогорклый и цветочный запахи, есть общее свойство - в механизм их трансдукции вовлекаются внутриклеточные сигнальные системы. При этом сами посредники и механизм их активации у веществ с качественно разными запахами различны.

Еще одним аргументом в пользу гетерогенности обонятельной рецепции является то, что, в отличие от названных одорантов, в обонятельную рецепцию аммиака и сероводорода внутриклеточные сигнальные системы не вовлекаются. Они действуют непосредственно на митохондрии.

Общим для пахучих веществ, имеющих острый и гнилостный запахи, является их непосредственное действие на окислительный метаболизм обонятельных клеток, но аммиак ингибирует перенос электронов на начальном участке, а сероводород - на всем протяжении дыхательной цепи митохондрий.

В отличие от них, амиловый спирт, камфора, цинеол, амилацетат и ванилин активируют дыхательную цепь митохондрий, а их действие на окислительно-восстановительное состояние митохондриальных переносчиков электронов опосредовано соответствующими сигнальными системами и кальцием. Однако разные одоранты обеспечивают вход кальция в обонятельную клетку различными внутриклеточными посредниками: цинеолом, амиловым спиртом и амилацетатом - системой цАМФ, а камфорой и ванилином фосфоинозитидной системой

Таким образом, гетерогенность проявлялась и в различном действии одорантов разного качества на окислительно-восстановительное состояние электрон-транспортной цепи митохондрий.

свидетельствовать об инициации одорантами его реорганизации в обонятельных жгутиках, сопряженной с синтезом внутриклеточных посредников. Поскольку механизмы трансдукции различны для каждого одоранта, то и в основе изменения двигательной активности лежат, по-видимому, разнородные физические и химические механизмы.

Установлено, что аммиак ускоряет подвижность обонятельных жгутиков и инициирует движения, остановленные ротеноном, а сероводород сам останавливает локомоторную активность и не способен восстановить ее на фоне ротенона.

Наши данные о неоднородности механизмов обонятельной трансдукции существенно дополняют концепцию гетерогенности хеморецепции, распространяя ее на все хемосенсорные системы.

ВЫВОДЫ

1. Одораиты вызывают в обонятельных клетках изменения собственной флуоресценции НАДН и флавопротеидов, а также вторичной флуоресценции комплекса: биологическая мембрана - ХТЦ - Са2+, коррелирующие с динамикой двигательной активности обонятельных жгутиков и электроольфактографией.

2. Обонятельные клетки реагируют на вещества, обладающие запахами разных типов (амиловый спирт, камфора, цинеол, амилацетат, ванилин, аммиак и сероводород), посредством неоднородных механизмов трансдукции, в чем проявляется гетерогенность обонятельной рецепции.

3. Сигнальные системы рецепторных клеток обонятельной выстилки лягушки участвуют в рецепции амилового спирта, камфоры, цинеола, амилацетата и ванилина, тогда как рецепция аммиака и сероводорода осуществляется без их участия.

4. Трансдукция амилового спирта, цинеола и амилацетата обеспечивается системой цАМФ, причем аденилатциклаза активируется амиловым спиртом и амилацетатом через в-белок, а цинеолом - через тирозинкиназу.

5. В обонятельную трансдукцию камфоры и ванилина вовлекается фосфоинозитид-ный путь, причем фосфолипаза С активируется ванилином через G-белок, а камфорой - через тирозинкиназу.

6. Камфора и цинеол, являющиеся монотерпенами,- включают одинаковый механизм преобразования сигналов - активируют тирозинкиназу, тогда как последующие их звенья для них различны: для камфоры - фосфолипаза С, а для цине-ола - аденилатциклаза.

7. Амиловый спирт, камфора, цинеол, амилацетат и ванилин активируют в обонятельных клетках дыхательную цепь митохондрий посредством внутриклеточных мессенджеров (цАМФ, 1Р3 и Са2+).

8. Аммиак и сероводород ингибируют в обонятельных рецепторах дыхательную цепь митохондрий без участия внутриклеточных сигнальных систем, но механизмы их прямого влияния на митохондриальные окислительно-восстановительные процессы различны: аммиак ингибирует ферментативный комплекс I, а сероводород блокирует транспорт электронов во всех комплексах дыхательной цепи.

9. В основе изменения характера двигательной активности обонятельных жгутиков под действием одорантов лежат, по-видимому, гетерогенные механизмы обонятельной трансдукции, связанные с разными внутриклеточными сигнальными системами, которые могут инициировать реорганизацию актинового компонента цитоскелета.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАНПЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бигдай Е.В.. Самойлов В.О. Кальций-аккумулирующая способность мембран обонятельного эпителия при действии одорантов // Новости оториноларингологии. 1995. Т. 3. № 4. С. 64.

2. Барский ИЛ., Самойлов В.О., Крупенчук А.И., Бигдай Е.В.. Шабалин В.В., Асанов О.Н., Данилов Л.Н., Малышев М.Е. Прижизненная флуориметрия в физиологии и клинике // Медицинская техника. 1997. Т. 3. С. 3 - 7.

3. Бигдай Е.В., Самойлов В.О., Захарова Г.П., Шабалин В.В. Флуоресцентный анализ обмена мембраносвязанного кальция в эпителии верхних и нижних дыхательных путей // Седьмой национальный Конгресс по болезням органов дыхания. Сборник резюме. М. 1997. С. 243.

4. Самойлов В.О., Захарова Г.П., Шабалин В.В., Бигдай Е.В. Сравнение двигательной активности локомоторных ресничек дыхательного и жгутиков обонятельного эпителия // Там же. С. 246.

5. Бигдай Е.В., Самойлов В.О., Комаров А.Н. Исследование участия внутриклеточной сигнальной системы цАМФ в обонятельной трансдукции камфоры и амилового спирта//Рос. Физиол. Ж. 1999. Т. 85 № 3 С. 412 -418.

6. Bigdai E.V., Samoilov V.O. Intracellular signal systems in olfactory systems, which provide transduction of amyl alcohol // Mechanisms of adaptive behavior. International Symposium to Academican Ivan Pavlov's 150 - anniversary. St. Petersburg. 1999. P. 26.

7. Бигдай Е.В... Самойлов В.О. Компоненты внутриклеточной системы цАМФ, обеспечивающие обонятельную рецепцию амилового спирта // Рос. Физиол. Ж. 2001. Т. 87. № 6. С. 821 - 828.

8. Бигдай Е.В.. Самойлов В.О. Участие различных внутриклеточных сигнальных систем в рецепции амилового спирта // Эколого-физиологические проблемы адаптации. Материалы X Международного симпозиума. М. 2001. С. 69-70.

9. Бигдай Е.В., Самойлов В.О. Исследование сигнальных систем обонятельных клеток при действии разных одорантов // XVIII съезд физиологического общества им. И.П.Павлова. Тезисы докладов. Казань. 2001. С. 33.

Ю.Бигдай Е.В., Самойлов В.О. Гетерогенность биофизических механизмов восприятия запахов // От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям. Труды конференции. Пущино. 2002. С. 55.

И.Бигдай Е.В.. Самойлов В.О. Роль тирозинкиназной и фосфоинозитидной сигнальной систем в обонятельной рецепции камфоры // Научные аспекты

практической медицины (Материалы научно-практической конференции, посвященной 40-летию Санкт-Петербургской больницы РАН). СПб. 2002. С. 7-10.

12.Бигдай Е.В., Самойлов В.О. Исследование сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции амилового спирта и камфоры // News of Biomedical Sciense. 2002. Vol. 3. P. 125 - 129.

13.Бигдай Е.В., Самойлов В.О. Роль тирозинкиназной сигнальной системы в обонятельной рецепции камфоры // Колосовские чтения. (IV Международная конференция по функциональной нейроморфологии). СПб. 2002. С. 56.

14.Бигдай Е.В., Самойлов В.О. Камфора активирует две внутриклеточные сигнальные системы: тирозинкиназную и фосфоинозитидную // Психофармакология и биологическая наркология. 2002. Т. 2. № (3 - 4). С. 365.

15.Бигдай Е.В., Самойлов В.О. В основе рецепции амилового спирта и камфоры лежат гетерогенные биофизические механизмы / Горизонты биофизики. От теории к практике. Пущине 2003. С. 104 -111.

16.Bigdav E.V., Samoilov V.O. Components of the Intracellular cAMP System Supporting the olfactory Reception of Amyl Alcohol // Neuroscience. 2003. Vol. 33. N1. P. 821-828.

17.Бигдай E.B., Самойлов В.О. В обонянии камфоры участвуют тирозинкиназ-ная и фосфоинозитидная сигнальные системы // Материалы XI Международного симпозиума «Экологические проблемы адаптации». М. РУДН. 2003. С. 67-68.

18.Огнева И.В.. Бигдай Е.В., Самойлов В.О. Роль Н+-АТФ-синтетазы в двигательной активности обонятельных жгутиков // Труды СПбТПУ. Материалы IV Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах». СПб. СПбГПУ. 2003. С. 283 - 284.

19.Самойлов В.О.. Бигдай Е.В.. Комаров А.Н., Огнева И.В. Экспериментальный анализ квантовой теории обоняния // Там же. С. 249 - 250.

20.Бигдай Н.В. Гетерогенность молекулярных механизмов обонятельной рецепции // Рос. Физиол. Ж. 2004. Т. 90. № 6. С. 790 - 800.

21.Бигдай Е.В. Молекулярные механизмы обонятельной рецепции и двигательная активность обонятельных жгутиков / Проблемы интеграции функций в физиологии и медицине (к 100-летнему юбилею присуждения Нобелевской премии академику И.П. Павлову). (Материалы международной конференции 15-16 июня 2004 г.). Минск. Республика Беларусь. ПЧУП «Бизнесофесет». 2004. С. 40-41.

22.Бигдай Е.В. Влияние одорантов на метаболизм обонятельных клеток и двигательную активность обонятельных жгутиков // Всероссийская научно-техническая конференция «Биотехнические системы в XXI веке» (Материалы конференции). СПб. 2004. С. 4 - 5.

23.Бигдай Е.В. Биофизические механизмы обонятельной рецепции // Ж. Эволюционной биохимии и физиологии. 2004. Т. 40. № 2. С. 112 - 117.

24.Бигдай Е.В. Обонятельная рецепция камфоры опосредуется фосфоинозитид-ной и тирозинкиназной сигнальными системами // Сенсорные системы. 2ОО4.Т. 18.№4.С.

25.Бигдай Е.В.. Самойлов В.О., Руденко Я.Н., Комаров А.Н. Влияние одорантов на митохондриальное дыхание обонятельных клеток // Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2004. Т. 1. N 11. С. 29 - 35.

26.Бигдай Е.В.. Самойлов В.О. Роль сигнальных систем обонятельных клеток в рецепции одорантов / III съезд биофизиков России (24 - 29 июня 2004 г.). Тезисы докладов. Воронеж. 2004. Т. 1. С. 189 -190.

Подписано в печать 08.07.2004

Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 2,1. Тираж 100 экз. Заказ № 95

Отпечатано в ООО «Издательство «ЛЕМА» 199034, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д. 24

«16596

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Бигдай, Елена Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ (КЛЕТОЧНО-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ОБОНЯТЕЛЬНОЙ ТРАНСДУКЦИИ).

1.1.СТРОЕНИЕ ОРГАНА ОБОНЯНИЯ.

1.2. СТРОЕНИЕ ОБОНЯТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК.

1.3. МЕХАНИЗМЫ ОБОНЯТЕЛЬНОЙ ТРАНСДУКЦИИ.

1.3.1. Участие обонятельных рецепторных комплексов в рецепции одорантов.

1.3.2. Роль внутриклеточной сигнальной системы цАМФ в рецепции одорантов.

1.3.2.1. Роль аденилатциклазы в обонятельной рецепции.34'

1.3.3. Участие Golf - белка в рецепции одорантов.

1.3.4. Структура и функция циклонуклеотид-зависимых Са2+-каналов в обонятельных клетках.

1.3.5. Участие фосфоинозитидного пути передачи сигнала в обонятельных клетках.

1.3.5.1. Роль фосфолипазы С в обонятельной трансдукции.

1.3.5.2. Участие протеинкиназы С в обонятельной трансдукции.

1.3.6.Роль тирозинкиназной сигнальной системы в обонятельной рецепции.

1.4.ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ОБОНЯТЕЛЬНЫХ ЖГУТИКОВ.

1.5. ВЛИЯНИЕ ОДОРАНТОВ НА МИТОХОНДРИАЛЬНОЕ ДЫХАНИЕ ОБОНЯТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.2. МЕТОДЫ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ МИКРОСКОПИИ.

2.2.1.Флуоресцентный анализ мембраносвязанного кальция в обонятельных клетках.

2.2.2. Флуоресцентный анализ клеточного дыхания обонятельных клеток

2.2.3. Конфокальная сканирующая иммунофлуоресцентная микроскопия.

2.3. МЕТОД ПРИЖИЗНЕННОЙ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ МИКРОСКОПИИ

2.4. ЭЛЕКТРООЛЬФАКТОГРАФИЯ.

2.5. МЕТОДИКА СТИМУЛЯЦИИ ОБОНЯТЕЛЬНОЙ ВЫСТИЛКИ.

2.6. ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Исследование компонентов внутриклеточных сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции различных одорантов.

3.1.1. Исследование компонентов сигнальных систем, участвующих в рецепции амилового спирта.

3.1.2. Исследование компонентов сигнальных систем, участвующих в рецепции камфоры.

3.1.3. Исследование компонентов сигнальных систем, участвующих в рецепции цинеола.

3.1.4. Исследование компонентов сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции амилацетата.

3.1.5. Исследование компонентов сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции ванилина.

3.1.6. Исследование компонентов сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции аммиака.

3.1.7. Исследование участия внутриклеточных сигнальных систем обонятельных клеток в рецепции сероводорода.

3.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОДОРАНТОВ НА МИТОХОНДРИАЛЬНОЕ ДЫХАНИНЕ ОБОНЯТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК.

3.2.1. Исследование влияния амилового спирта на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток.

3.2.2. Исследование влияния камфоры на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток.

3.2.3. Исследование влияния цинеола на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток.

3.2.4. Исследование влияния амилацетата на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток.

3.2.5. Исследование влияния ванилина на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток.

3.2.6. Исследование влияния аммиака на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток.

3.2.7. Исследование влияния сероводорода на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток.

3.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОДОРАНТОВ НА ДВИГАТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ОБОНЯТЕЛЬНЫХ ЖГУТИКОВ.

3.3.1. Энергетическое обеспечение двигательной активности обонятельных жгутиков.

3.3.2. Роль цитоскелета в движениях обонятельных жгутиков.

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

4.1. Исследование внутриклеточных сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции амилового спирта, камфоры, цинеола, амилацетата и ванилина.

4.2. Исследование механизмов обонятельной трансдукции аммиака и сероводорода.

4.3. Исследование влияния аммиака и сероводорода на активность дыхательной цепи митохондрий.

4.4. Исследование влияния амилового спирта, камфоры, цинеола, амилацетата и ванилина на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток.

4.5. Исследование влияния одорантов на двигательную активность обонятельных жгутиков.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Гетерогенность обонятельной рецепции"

Актуальность проблемы. Обоняние относится к пяти чувствам, которые интересовали человека с незапамятных времен, но успехи в понимании молекулярных механизмов обонятельной рецепции достигнуты в последние годы. Методами биохимического, генетического, иммуноцитохимического анализа идентифицированы рецепторные молекулярные комплексы! в обонятельных жгутиках и показано, что они принадлежат большому семейству рецепторов, сопряженных с G-белками (Boyle et al., 1987; Lancet, 1987; Clyne et al., 1999; Dryer, Berghard, 1999).

Выявлены ключевые ферменты путей сигнальной трансдукции - аде-нилатциклаза и фосфолипаза С (Bakalyar et al., 1990; Menco et al., 1992; Iorgenko, Levin, 2000). Образующиеся при их участии вторичные посредники (соответственно цАМФ и 1Рз) открывают кальциевые каналы в мембране обонятельных жгутиков (Restrepo et al., 1992; Matsuzaki et al., 1999), что обеспечивает сопряжение между конформационными изменениями рецепторных молекулярных комплексов и электрическими процессами, осуществляющими передачу информации в центральную нервную систему.

Однако достижения в изучении механизмов обонятельной трансдукции, закрыв немало прежних вопросов, поставили еще больше новых. Установлено, что в рецепции одорантов участвует аденилатциклазный путь трансдукции, а в восприятии феромонов - фосфоинозитидный путь. Однако есть данные о том, что последний осуществляет трансдукцию сигналов и в обонятельных клетках, но до сих пор не выяснено, в каких взаимоотношениях находятся эти пути в обеспечении обонятельной рецепции. Нет ответа на вопросы о возможном участии в ней других сигнальных систем, в частности ти-розинкиназной, о возможных различиях в вовлечении тех или иных вторичных мессенджеров в трансдукцию сигналов об одорантах, обладающих качественно разными запахами. Не прослежена последовательность включения в " обонятельную транедукцию компонентов сигнальной системы, активируемой данным пахучим веществом.

Если во вкусовой, каротидной и медуллярной рецепции доказано наличие гетерогенных механизмов восприятия качественно разных агентов (Самойлов и др., 1978; Самойлов и др., 1980; Лотарев, Самойлов, 1986,1987), то исследователи обонятельной системы до сих пор не задумывались о возможной гетерогенности первичных рецепторных процессов при обонянии веществ, обладающих различными запахами.

Нет сведений об энергетическом метаболизме обонятельных клеток, включая обеспечение энергией двигательной активности обонятельных жгутиков, а это тормозит развитие весьма интересных представлений А.А'.Брон-штейна (1966, 1977) о важной роли цилиарной подвижности в активном поиске одорантов, растворенных в обонятельной слизи. Не установлены различия в изменениях движений жгутиков под действием качественно разных одорантов.

По нашему мнению, изучение механизмов обонятельной рецепции с позиций теории гетерогенности хемосенсорных систем (Самойлов, 1983) может иметь как теоретическое, так и практическое значение для биологии и медицины, животноводства, парфюмерии и бионики. Известна высокая чувствительность, специфичность и широкий диапазон воспринимаемых обонятельными клетками запахов, которые обеспечиваются специфическими механизмами их восприятия. Биофизические механизмы узнавания запахов могут быть основой для создания искусственных обонятельных сенсоров (Минор, Зинкевич, 1997). Предпринимаются попытки использования принципов, лежащих в основе этих специфических для рецепторных клеток свойств, для моделирования сверхчувствительных приборов химического анализа (Ганшин, Зинкевич, 2002).

Изучение механизмов действия, воспроизведение и синтез в промышленных масштабах веществ, обладающих отпугивающими или привлекающими запахами, могут сыграть решающую роль в овладении методами активного управления поведением и регулирования численности полезных или вредных для человека животных.

Важное практическое значение имеет использование одорантов в качестве инструмента воздействия на (Эмоции человека. В частности, показано (Villemure et al., 2003), что запахи могут вызывать эмоциональные состояния, снижающие восприятие боли.

Знание особенностей строения и работы обонятельных рецепторных клеток необходимо для активного вмешательства при некоторых патологических состояниях органов обоняния.

У животных и человека^ известны различного рода аносмии. Электрофизиологический анализ мышей со специфической аносмией показал, что дефект обоняния связан с нарушениями в периферическом отделе анализатора и не влияет на механизм центральной обработки (Lancet, 1986; Griff, Reed, 1995). Одной из причин специфической аносмии может быть дефицит циклических нуклеотидов (Winstock et al., 1986). Полагают, что этот феномен является следствием мутации или дефицита гена, кодирующего белок для одного из типов молекулярного обонятельного рецептора (Lancet, 1986). ^

Вместе с тем известно, что нарушения обоняния у человека вызывают развитие состояния тревожности, стойкие депрессивно-подобные изменения поведения вплоть до депрессий, которые вызываются не только повышенной тревожностью, но и отсутствием положительных эмоций, получаемых от сенсорной стимуляции (Макарчук, Калуев, 2000). Показано также (Bello,

Rummler, 1980), что при сенсорном обонятельном дефиците возникает ги-покликемия.

В настоящее время предпринимаются попытки помочь пациентам с такой патологией. Известно, что люди со специфической аносмией способны приобретать долгосрочную периферическую чувствительность к данному пахучему веществу после повторного длительного воздействия его высоких концентраций. Реакция стабильна и держится до 6 недель. Полагают, что появление чувствительности связано со стимул-зависимой активацией экспрессии специфического рецептора. Длительное воздействие стимула приводит к повышению уровней .вторичных посредников, которые могут положительно регулировать генную экспрессию для одного или более компонентов сигнального пути (Griff, Reed, 1995).

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1)с использованиехМ флуориметрического и фармакологического анализов определить участие аденилатциклазного, фосфоинозитидного и тирозин-киназного путей в обонятельной трансдукции амилового спирта, камфоры, цинеола, амилацетата, ванилина, аммиака и сероводорода;

2) исследовать компоненты сигнальных систем, участвующих в рецепции каждого из перечисленных одорантов;

3) изучить влияние пахучих стимулов на активность дыхательной цепи митохондрий рецепторных клеток;

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

Обонятельная рецепция обеспечивается гетерогенными механизмами трансдукции. Гетерогенность обонятельной рецепции проявляется в следующих феноменах: - в рецепторные процессы, обеспечивающие восприятие веществ, обладающих разными запахами, вовлекаются различные сигнальные системы;

- если в рецепцию одорантов включаются одинаковые пути трансдук-' ции, то компоненты этих путей различны; .

- действие на митохондриальное дыхание качественно разных одорантов принципиально различно;

- качественно разные одоранты по-разному изменяют двигательную активность обонятельных жгутиков.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Благодаря проведению комплексного исследования механизмов обонятельной трансдукции, клеточного метаболизма, двигательной активности обонятельных жгутиков, роли цитоскелета и электрофизиологических реакций в рецепторных клетках обонятельной выстилки лягушки при стимуляции одорантами, имеющими разные запахи, впервые выявлены гетерогенные механизмы обонятельной рецепции.

Гетерогенность проявляется в том, что в рецепторные процессы, обеспечивающие восприятие веществ, обладающих разными запахами, вовлекаются различные сигнальные системы: в рецепцию веществ, обладающих прогорклым, эвкалиптовым и фруктовым запахами, - цАМФ, а в рецепцию одорантов с камфорным и цветочным запахами - 1,4,5-трифосфоинозитиды. При этом у веществ, входящих в одну группу химических соединений, в механизме трансдукции участвуют различные сигнальные системы обонятельных клеток.

Впервые показано, что гетерогенность обонятельной трансдукции проявляется и в том, что при участии в рецепции разных одорантов одной и той же сигнальной системы ее компоненты могут быть различными. Так, под действием ванилина и камфоры в обонятельных клетках стимулируется гидролиз фосфоинозитидов. Однако в восприятии ванилина участвует Goif-белок, а камфоры нет.

Впервые выявлено, что для восприятия веществ с камфорным и эвкалиптовым запахами, необходимо участие тирозинкиназы, передающей сигнал далее на эффекторные бежи: фосфолипазу С для камфоры и аденилатцикла-зу - для цинеола.

Впервые гетерогенность обонятельной рецепции обнаружена в принципиальных различиях действия ни активность дыхательной цепи митохондрий одорантов, обладающих разными запахами. Пахучие вещества, обладающие прогорклым, камфорным, эвкалиптовым, фруктовым и цветочным запахами активируют митохондриальное дыхание, но такая активация связана с повышением содержания кальция в цитозоле обонятельных клеток, что, в свою очередь, обусловлено влиянием одорантов на внутриклеточные сигнальные системы: амилового спирта, амилацетата и цинеола- на цАМФ (через аде-нилатциклазу), камфоры и ванилина - на 1Рз (через фосфолипазу С). Одоранты, имеющие острый и гнилостный запахи, оказывают непосредственное действие на окислительный метаболизм обонятельных клеток. При этом аммиак ингибирует транспорт электронов по дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток с флавопротеидов на убихинон, тогда как сероводород - на всем ее протяжении.

Гетерогенность выявлена и при исследовании изменений двигательной активности обонятельных жгутиков. Показано, что амиловый спирт, камфора, цинеол, амилацетат, ванилин и аммиак инициировали цилиарные движения, тогда как сероводород их останавливал. Поскольку в рецепцию этих одорантов вовлекаются различные сигнальные системы, то и механизмы, участвующие в изменении характера жгутиковой активности, тоже разные, что является еще одним аргументом»в пользу неоднородных физических и химических процессов, лежащих в основе биомеханических процессов жгутикового аппарата обонятельных клеток. Это относится и к формированию в них актинового цитоскелета, обеспечивающего «им активные движения при стимуляции одорантами, что впервые было нами показано.

Таким образом, в диссертационной работе впервые показано, что разнородная рецепция пахучих веществ является сложным процессом; который включает механизм обонятельной трансдукции, сопряженный с активацией дыхательной цепи митохондрий и биомеханическими преобразованиями жгутикового аппарата обонятельных клеток. При этом рецепция одорантов, обладающих качественно разными запахами, обеспечивается посредством неоднородных физических и химических процессов. Следовательно, не только вкусовой, каротидной, медуллярной, но и обонятельной рецепции присуща гетерогенность механизмов трансдукции.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Теоретическая значение проведенной работы заключается в том, что выявленная гетерогенность обонятельной рецепции существенно дополнила концепцию гетерогенности хеморецепции, распространив ее на все хсмосенсор-ные системы. Выявление биофизических, биохимических и физиологических механизмов внутриклеточной сигнализации в обонятельных рецепторах имеет важное значение для понимания процессов, осуществляющих восприятие внешнего сигнала и передачу информации о нем в центральную нервную систему.

Самостоятельное теоретическое значение имеют полученные в работе данные о реорганизации актинового цитоскелета в процессе восприятия обонятельного стимула, что расширило представление о роли движений обонятельных жгутиков в активном поиске пахучих веществ, растворенных в обонятельной слизи. v* Полученные в работе новые данные о неоднородности физических и химических механизмов обонятельной рецепции имеют не только теоретическое, но и практическое значение для медицины, парфюмерии, сельского хозяйства и экологии. Знание особенностей строения и работы, обонятельных рецепторных клеток необходимо для активного вмешательства при некоторых патологических состояниях, в частности, при аносмиях.

Изучение механизмов действия, а также синтез в промышленных масштабах веществ, обладающих отпугивающими или привлекающими запахами, могут играть решающую роль в овладении методами активного управления поведением и регулирования численности полезных или вредных для человека животных.

Понимание механизмов обонятельной рецепции важно для бионики.

4 Jfe

Биофизические механизмы узнавания запахов могут быть основой для создания искусственных обонятельных сенсоров при конструировании сверхчувствительных приборов химического анализа.

Результаты работы могут быть использованы при чтении курса лекций по физиологии сенсорных систем, биофизике сенсорных систем, а также внутриклеточным сигнальным системам.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены и обсуждены на: Всероссийской научно-практической конференции, посвящен-^ ной 30-летию Красноярского легочно-аллергологического центра (Красноярск, 1997); VII национальном Конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1997); Всероссийской научно-практической конференции « Проблемы терапевтической и хирургической пульмонологии» (20 - 22 октября, 1997; Санкт-Петербург, 1997); Международном симпозиуме, посвященном 150-летию И.П.Павлова «Механизмы ^ адаптивного поведения» (Санкт-Перебург, 1999); X международном симпозиуме «Экологические проблемы Э адаптации» (Москва, 29 - 31 января 2001); Международной конференции

Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной175-летаю со дня рождения А.М.Уголева (Санкт-Петербург, 14 - 16 марта, 2001); IV Международной конференции'по фундаментальной нейроморфологии. Колосовские чтения 2002 (Санкт-Петербург, 2002); XVII съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Казань, 2001); Всероссийской Конфе-^ ренции «От современной-фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям» (доклад на тему: «Гетерогенность биофизических механизмов» (Пущино, 11-14 ноября, 2002)); научно-практической конференции, посвященной 40-летию больницы РАН (Санкт-Петербург, 25 декабря, 2002); IV Всесоюзной конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах» (Санкт-Петербург, 6-7 июня, 2002); XI Международном симпозиуме «Экологические проблемы адаптации» (Москва, 2003); Научной конференции по итогам работы в 2003 г. в рамках программы «Фундаментальная наука - медицине» (10 - 11 декабря. Москва, 2003); Ш съезде биофизиков России (24 - 29 июня 2004). Воронеж, 2004; Международной конференции «Проблемы интеграции функций в физиологии и медицине» (к 100-летнему юбилею присуждения

Нобелевской премии академику И.П.Павлову) (15 - 16 июня 2004). Минск, Республика Беларусь. 2004; Всероссийской научно-практической конференции «Биотехнические ситемы в XXI веке» Санкт-Петербург. 2004.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 научных работ в отечественной и зарубежной печати.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Бигдай, Елена Владимировна

ВЫВОДЫ

1. Одоранты вызывают в обонятельных клетках изменения собственной флуоресценции НАДН и флавопротеидов, а также вторичной флуоресценции комплекса: Са2+-ХТЦ-КМ, коррелирующие с динамикой двигательной активности и электроольфактографией.

4. Трансдукция амилового спирта, цинеола и амилацетата обеспечивается системой цАМФ, причем аденилатциклаза активируется амиловым спиртом и амилацетатом через G-белок, а цинеолом - через тирозинкиназу.

5. В обонятельную трансдукцию камфоры и ванилина вовлекается фосфоинозитидный путь, причем фосфолипаза С активируется ванилином через G-белок, а камфорой - через тирозинкиназу.

6. Камфора и цинеол , являющиеся монотерпенами, но обладающие разными запахами, вначале включают одинаковый механизм преобразования сигналов - активируют тирозинкиназу, тогда как последующие звенья трансдукции для них различны: для камфоры - фосфолипаза С, а для цинеола -аденилатциклаза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Под гетерогенностью хеморецепции принято понимать разнородность происхождения, структуры и физико-химических механизмов функционирования рецепторных аппаратов (Самойлов, 1983). К тому времени, когда была сформулирована теория гетерогенности хеморецепции, большинство исследователей пытались отыскать в каждой хемосенсорной системе один (и единственный) механизм трансдукции для всех действующих на нее химических стимулов. Считалось, что обоняние и вкус обеспечиваются адсобцией адекватных раздражителей на специфических мембранных рецепторах обонятельных и вкусовых клеток.

Наряду с адсобцией существовала и метаболическая (ферментативная) теория вкуса и обоняния, но и её авторы (Baradi, Bourne, 1951) признавали только один (и единственный) механизм трансдукции - характерные сдвиги метаболизма. Они обнаружили шесть различных участков энзиматической активности во вкусовой луковице и предполагали, что разнообразные сочетания их взаимодействия с химическими агентами могут обеспечить различие 2160«оттенков вкусовых качеств. Авторы ферментативной теории хеморецепции не признавали существование специфических мембранных рецепторов, особенно для вкусовых стимулов.

Сходные взгляды существовали на механизмы каротидной хеморецепции (Аничков, Беленький, 1962; Howe, Neil, 1972; Бреслав, 1973). Предполагалось, что в гломусных клетках первичный сенсорный процесс осуществляется их метаболическими системами, принимающими непосредственное участие в кодировании информации о химическом составе крови, то есть о содержании в ней разнообразных химических веществ.

Альтернативой взглядам об универсальности (единообразии) первичных механизмов восприятия каждой хемосенсорной системой самых разнообразных по своей природе химических агентов стала теория гетерогенности хеморецепции. Она была основана на фактах о том, что первичные механизмы рецепции химических веществ разных типов имеют неодинаковую физико-химическую природу даже в одной и той же хемосенсорной структуре. Вместе с тем разные хеморецепторы реагируют на одно и то же вещество посредством одного и того же физико-химического процесса.

Согласно теории гетерогенности хеморецепции, адсорбция адекватных раздражителей на специфических мембранных рецепторах не свойственна гломусным клеткам, а вкусовым рецепторам присуща только в отношении агентов, обладающих сладким вкусам. Предполагалось, что адсорбционный механизм является универсальным для рецепции всех видов одорантов обонятельными клетками.

По данным нашей работы, для одорантов, имеющих острый и гнилостный запахи, в обонятельных клетках, очевидно, отсутствуют специфические мембранные рецепторы и к тому же в обонятельную рецепцию этих самых низкопороговых пахучих веществ не вовлекаются внутриклеточные сигнальные системы. Одоранты с острым и гнилостным запахами действуют на обонятельные клетки подобно тому, как Н-ионы возбуждают вкусовые и гломус-ные клетки. Проникая в обонятельную клетку, аммиак и сероводород оказывают воздействие непосредственно на митохондрии.

Вместе с тем в их воздействии на окислительный метаболизм выявлены различия: аммиак ингибирует перенос электронов на начальном участке дыхательной цепи митохондрий, а сероводород - на всем сё протяжении. Мы считаем эти факты проявлением гетерогенности обонятельной рецепции.

Она проявлялась и в том, что в отличие от ольфакторных стимулов с острым и гнилостным запахами (одорантов второй группы), одоранты первой группы: амиловый спирт, камфора, цинеол, амилацетат и ванилин - действуют на окислительно-восстановительное состояние компонентов электрон-транспортной цепи митохондрий не непосредственно, а через соответствующие сигнальные системы и кальций.

Вместе с тем разные типы пахучих веществ первой группы стимулируют вход кальция в обонятельную клетку путем активации различных внутриклеточных посредников: системой цАМФ - цинеол, амилацетат и амиловый спирт (одоранты с эвкалиптовым, фруктовым и прогорклым запахами, соответственно) и фосфоинозитидной системой - камфора и ванилин (одоранты с камфорным и цветочным запахами).

Ещё одно проявление гетерогенности обонятельной рецепции состоит в том, что при обеспечении трансдукции системой цАМФ аденил атцик л аз а активируется амиловым спиртом и амилацетатом через G-белок, а цинеол -через тирозинкиназу. При обеспечении трансдкуции фосфоинозитидной системой фосфолипаза С активируется ванилином через G-белок, а камфорой - через тирозинкиназу.

В свою очередь, сигнальные системы обонятельных клеток включаются в трансдукцию одорантов первой группы после того, как произошло взаимодействие пахучего вещества того или иного типа с соответствующим мембранным рецептором.

Под действием пахучих стимулов ускоряются движения обонятельных жгутиков рецепторных клеток, инициируется их локомоторная активность после остановки ротеноном, а также дистальные их участки начинают активно перемещаться в обонятельной слизи. Приобретенная под действием одорантов способность к движениям дистальных отделов, лишенных цитоскелета, может свидетельствовать об инициации одорантами его реорганизации в обонятельных клетках, сопряженной с синтезом внутриклеточных посредников. Поскольку механизмы трансдукции различны для каждого одоранта, то и в основе изменения двигательной активности лежат, по-видимому, разнородные физические и химические механизмы.

Таким образом, наша работа вносит существенные дополнения в теорию гетерогенности хеморецепции, распространив её на обоняние, тем самым способствует тому, чтобы она стала всеобъемлющей концепцией для хемо-сенсорных систем организма.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Бигдай, Елена Владимировна, Санкт-Петербург

1. Авдонин П.В., Ткачук В.А. Рецепторы и внутриклеточный кальций. М.: Наука, 1994. 288 с.

2. Аничков С.В., Беленький М.Л. Фармакология химиорецепторов каротид-ного клубочка. Л.: Медгиз, 1962.

3. Барышников С.Г., Рогачевская О.А., Ким Ю.В., Колесников С.С. Мобилизация Са2+ экстраклеточным АТФ во вкусовых рецепторных клетках // Биол. мембр. 2002. - Т. 1, № 4. - С. 283 - 288.

4. Бреслав И.С. Дыхательные рефлексы с хеморецепторов // Физиология дыхания. Л.; Наука, 1973. С. 165 - 189.

5. Бронштейн А.А. Некоторые данные о тонкой структуре и цитохимии обонятельных рецепторов // Первичные процессы в рецепторных элементах органов чувств. М.: Л. Наука, 1966. С. 65 - 83.

6. Бронштейн А.А. Обонятельные рецепторы позвоночных. Л. : Наука, 1977. -160 с.

7. Бронштейн А.А., Леонтьев В.Г., Пяткина Г.А. О содержании ионов в обонятельной слизи и роли ионов в движении обонятельных жгутиков // Механизмы работы рецепторных элементов органов чувств. Л.: Наука, 1973. -С. 98-103.

8. Васин М.В., Королева Л.В. Активация сукцинатоксидазной системы клеток при патофизиологических состояниях организма // Митохондрии в патологии. Материалы всероссийского раб. совещания. Пущино, 2001. -С. 25 27.

9. Бенедиктова Н.И., Каминский Ю.А., Лопата О.В., Каминский Ю.Г., Ко-сенко Е.А. Действие солей аммония на некоторые энергетические функции митохондрий мозга крысы // Митохондрии в патологии. Там же. С. 147-150.

10. Винников Я.А. Цитологические и молекулярные основы рецепции. JT. : Наука, 1971.-372с.

11. Винников Я.А. Эволюция рецепторов. Цитологический, мембранный и молекулярный уровни. Л.: Наука, 1979. 140 с.

12. Владимиров Ю.А., Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследовании биологических мембран. М.: Наука, 1980. 320 с.

13. Владимиров Ю.А., Коган Э.М., Коркина Л.Г., Сороковой В.И. Применение флуоресцентного зонда тетрациклина как метод оценки жизнеспособности органов // Актуальные проблемы пересадки органов. М. : Медицина, 1978.-С. 150-165.

14. Гайнутдинов М.Х. Транспорт ионов кальция через митохондриальную мембрану в различных условиях // Биофизика живой клетки. ОНТ НЦБИ. Пущино, 1972. С. 35 - 43.

15. Ганшин В.М., Зинкевич Э.П. Свойства молекулярных форм щелочной фосфатазы из обонятельного эпителия крысы и мыши // Сенсорные системы. 2002. - Т. 16, № 4. - С. 336 - 342.

16. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Мартынова Г.И. Свойства и функции бежов обонятельной выстилки // Сенсорные системы. Обоняние и вкус. Л.: Наука, 1980 а. С. 18 - 30.

17. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Мартынова Г.И. Свойства щелочной фосфатазы обонятельной выстилки быка // Цитология. 1980 б. - Т. 22, № 5.-С. 542-547.

18. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Мартынова Г.И., Сафронов В.П. Особенности состава и формирования обонятельной слизи // Химические сигналы животных. М.: Наука, 1982. С. 178 - 197.

19. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Опритов В.А. и др. АТФ в обонятельном органе лягушки // Цитология. 1984. - Т. 26, № 7. - С. 788 - 793.

20. Дорофеев Г.И., Кожемякин JI.A., Ивашкин В.Т. Циклические нуклеотиды и адаптация организма. JI.: Наука, 1978.

21. Зинченко В.П. Изменение люминесценции пиридиннуклеотидов мышечной клетки в ответ на кратковременную стимуляцию // Биофизика живой клетки. Пущино, 1972. Т. 3. - С. 76 - 80.

22. Карнаухов В.Н. Действие функциональной нагрузки на энергоаппарат клетки // Проблемы дефицита возбуждения. Петрозаводск, 1971. С. 34 -35.

23. Карнаухов В.Н. Спектральные методы исследования энергетики и регуляции в живой клетке // Биофизика живой клетки. Пущино, 1972. С. 100 -117.

24. Карнаухов В.Н. Спектральный анализ в изучении внутриклеточной регуляции обмена веществ и энергии // Цитология. 1976. - Т. 18, № 4. - С. 408-418.

25. Карнаухов В.Н. Люминесцентные исследования мышечных клеток // Молекулярная и клеточная биофизика. М.: Наука, 1977. С. 247 - 258.

26. Карнаухов В.Н. Люминесцентный спектральный анализ клетки. М. : Наука, 1978. 209 с.

27. Кондрашова М.Н. Регуляция дыхания митохондрий при усиливающемся воздействии на клетку // Биофизика. 1970. - Т. 15, № 2. - С. 312 - 323.

28. Кондрашова М.Н. Регуляция янтарной кислотой энергетического обеспечения и функционального состояния ткани. Автореф. Дисс. докт. биол. наук. Пущино. 1971.

29. Кондрашова М. Н. Накопление и использование янтарной кислоты в митохондриях // Митохондрии. М.: Наука, 1972. С. 151 - 169.

30. Королев A.M., Фролов О.Ю. Некоторые физико-химические свойства слизи из обонятельной выстилки озерной лягушки // Общие и прикладные вопросы хеморецепции. М.: Наука, 1977. С. 18 - 29.

31. Косенко Е.А., Ставровский И.Г., Бенедиктова Н.И., Каминский Ю.Г. Транспорт Са и ферменты-антиоксиданты в митохондриях мозга крысы при гипераммониемии. Роль NMDA-рецепторов // Митохондрии в патологии. Пущино, 2001. С. 99 - 101.

32. Косолапов А.В., Колесников С.С. цАМФ/ цГМФ-активируемые каналы обонятельных клеток // Сенсорные системы. 1992. - Т. 6. - С. 120 - 123.

33. Кружалов Н.Б. Природные аминокислоты как обонятельные раздражители у некоторых земноводных // Сенсорные системы. Обоняние и вкус. JI.: Наука, 1980.-С. 60-72.

34. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е. Метаболизм фосфоинозитидов и формирование кальциевого сигнала в клетках // Цитология. 1992 а. - Т. 34, № 10.-С. 26-44.

35. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е. Структурно-функциональная организация G-белков и связанных с ними рецепторов // Цитология. 1992 б. Т. 34, № 11/12.-С. 24 - 45.

36. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е. Роль тирозинового фосфорилирования в регуляции активности ионных каналов клеточных мембран. СПб. : Айю, 1998.-244 с.

37. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Курилова Л.С. Механизмы внутриклеточной сигнализации. СПб.: СПбГУ, 2003. 208с.

38. Кукушкина Д.М., Гладьппева О.С. АТФ-АТФазная система как активный компонент обонятельной слизи // Вопросы эволюционной физиологии (Восьмое совещание по эволюционной физиологии. Тезисы сообщений). Л.: Наука, 1982. С. 163 - 164.

39. Курский Г.М., Ромась И.И., Рыбальченко В.К. Связывание Са биологическими мембранами // Биохимия животных и человека. Киев: Наук, думка, 1977. -Т.1. С. 5-24.

40. Лейкин Ю.Н. Транспорт Са в митохондриях // Там же. С. 34 - 52.

41. Лейкин Ю.Н., Виноградов А.Д. Окисление НАДН в митохондриях печени крысы // Митохондрии. Регуляция процессов окисления и сопряжения. М.: Наука, 1974. С. 55 - 66.

42. Ленинджер А. Основы биохимии: В 3-х т. М. : Мир, 1985. - Т. 2. 1985. 368 с.

43. Лисовский В.А., Щедрунов В.В., Барский И.Я. и др. Люминесцентный анализ в гастроэнтерологии. Л.: Наука, 1984. С. 236 с.

44. Лотарев А.Н., Самойлов В.О. Микроэлектродное исследование реакций клеток вкусовой почки лягушки // Журн. эвол. биохим.и физиол. 1986. -Т. 22, № 4. - С. 150- 158.

45. Лотарев А.Н., Самойлов В.О. Особенности параметров рецепторного потенциала вкусовых клеток при действии различных химических стимулов // Сенсорные системы. 1987. - Т. 1, № 3. - С. 248 - 254.

46. Лукьянова Л.Д., Балмуханова Б.С., Уголев А.Т. Кислородзависимые процессы в клетке и ее функциональное состояние. М.: Наука, 1982. 301с.

47. Мазитова З.М., Охотская В.Н., Пучкин Б.И. Обоняние и его моделирование. АН СССР. Сиб. отд. 1966.

48. Макарчук Н.Е., Калуев А.В. Обоняние и поведение. Киев: КСФ, 2000.

49. Минор А.В. О механизме генерации обонятельного рецепторного потенциала // Механизмы работы рецепторных элементов органов чувств. Л. : Наука, 1973.-С. 121-126.

50. Минор А.В. Механизмы возбуждения обонятельной рецепторной клетки. «13-й Съезд Всесю физиол. о-ва им. И. П. Павлова, посвящ. 150-летию содня рождения И.М. Сеченова. Алма -Ата, 1979». Л., 1979. Т. 1. - С. 99 -101.

51. Минор А.В. Физиологические механизмы работы обонятельных рецепторных клеток // Сенсорные системы. JI.: Наука, 1980. С. 3 - 18.

52. Минор А.В., Вызов A.JI. Внутриклеточная регистрация электрических ответов обнятельных рецепторов лягушки // Докл. АН СССР. 1977. - Т. 233, №5.-С. 1005-1008.

53. Минор А.В., Васильева B.C. Электрофизиологическое исследование рецепции полового феромона хряка // Журнал эвол. биохим. и физиол. -1980. Т. 16, № 6. - С. 616 - 619.

54. Минор А.В., Сакина H.JI. Роль циклического аденозин -3',5'-монофосфа-та в обонятельной рецепции // Нейрофизиология. 1973 . - Т. 4, № 3. -С. 415-422.

55. Минор А.В., Зинкевич Э.П. Биофизические механизмы узнавания запахов как основа для создания искусственных обонятельных сенсоров // Сенсорные системы. 1997. - Т. 11, № 4. - С. 388 - 401.

56. Новоселов П.И., Пещенко В.И., Евдокимов В.Е., Николаев Ю.В., Попов В.О., Матвеев Е.А., Фесенко Е.Е. Некоторые свойства специфического ГТФ-связывающего белка из обонятельного эпителия крысы // Сенсорные системы. 1995. - Т. 4. - С. 85 - 95.

57. Орлов С.Н., Шевченко А.С. О возможном механизме действия мембрано-связанного кальция на активность аденозинтрифосфатазы и проницаемость эритроцитов для одновалентных катионов // Биохимия. 1978. -Т. 43, №2.-С. 208-215.

58. Пилыцик Е.М., Кудрявцева М.В., Розанов Ю.М. Ультрафиолетовая и синяя аутофлуоресценция клеток печени белых крыс в период эмбрионального и постнатального развития // Электронная и флуоресцентная микроскопия. М.: Л. Наука, 1964. С. 98 - 107.

59. Поглазов А.Ф., Шубин М.В., Скоцеляс Ю.Г. т др. Флуориметрическое изучение вывода Са из липосом, индуцированного воздействием фосфолипазы // Биофизика. 1975. - Т. 20, № 1. - С. 69 - 72.

60. Попова Н.И. Сравнительная гистохимическая характеристика мукополи-сахаридов обонятельной выстилки некоторых позвоночных // Изв. СО АН СССР, Сер. биол. и мед. наук. 1966. - Вып. 2. - С. 137 - 141.

61. Преображенский С.Н., Денисов Ю.П. Изучение влияния эстрогенов на взаимодействие кальция с мембранами митохондрий // Биофизика. -1977. Т. 22, № 3. - С. 452 - 455.

62. Ратников Л.А., Ягужинский Л.С. О механизме торможения митохондрий разобщителями ряда фенола // Митохондрии. Молекулярные механизмы ферментативных реакций. М.: Наука, 1972. С. 77 - 81.

63. Савина М.В. Механизм адаптации тканевого дыхания в эволюции позвоночных. СПб.: Наука, 1992.

64. Самойлов В.О. Гетерогенность хемосенсорных систем. Л.: Наука, 1983. -224 с.

65. Самойлов В.О., Соловьев В.Н., Кожемякин Л.А., Шмаров Д.А. Роль системы цАМФ в механизмах вкусовой рецепции // Докл. АН СССР. 1978. - Т. 241, № 6. - С. 478 - 1480.

66. Самойлов В.О., Соловьев В.Н., Гурская Н.Г., Гурченок А.С. О значении метаболических реакций вкусовых рецепторов в восприятии химических стимулов // Сенсорные системы. Обоняние и вкус. Л. : Наука, 1980. С. 107-109.

67. Самойлов М.О. Реакция нейронов мозга на гипоксию. Л.: Наука, 1985. -190 с.

68. Семина Т.К. Исследование ферментативного состава слизи обонятельного эпителия травяной лягушки (Rana temporaria L.) // Общие и прикладные вопросы хеморецепции. М.: Наука, 1977. С. 30 - 37.

69. Смирнова Е.Г., Ягужинский JI.C., Азаренкова Н.М. Гидрофобные ингибиторы дыхательной цепи митохондрий // Митохондрии. Молекулярные механизмы ферментативных реакций. М.: Наука, 1972. С. 75 -77.

70. Соколов В.Е., Кунаев Ф.Д., Граевская Б.М. и др. Кинетика элюции белков при восприятии биологически значимых сигналов обонятельной выстилки серой крысы // Изв. АН ССР. Сер. биол. 1987, № 5. - С. 747 - 752.

71. Соловьев В.Н., Самойлов В.О. Изменение спектров люминесценции рецепторного эпителия языка лягушки под действием уксусной кислоты // Физиол. журн. СССР. 1977 а. - Т. 63, № 10. - С. 1740 - 1742.

72. Соловьев В.Н., Самойлов В.О. Исследования люминесценции пиридиннуклеотидов и флавопротеинов в зоне рецепторного эпителия языка лягушки // Там же. 1977 б. - С 1476 - 1478.

73. Соловьев В.Н., Самойлов В.О. Изменения тканевого дыхания рецепторного эпителия языка лягушки при действии вкусовых раздражителей // Физиол. журн. СССР. 1978. - Т. 64, № 8. - С.1174 - 1176.

74. Фелипо В., Косенко Е.А., Бенедиктова Н.И., Каминский Ю.Г. Гипераммо-ниемия новая митохондриальная болезнь // Митохондрии в патологии. Пущино, 2001. - С. 150 - 152.

75. Фесенко Е.Е. Первичные процессы рецепции запаха и света. Автореф. Дис. докт.биол.наук. Пущино, 1980. -48 с.

76. Фесенко Е.Е., Новоселов В.И., Мясоедов Н.Ф., Сидоров Т.В. Молекулярные механизмы обонятельной рецепции. Связывание камфоры с компонентами обонятельной выстилки крысы и лягушки. Преп. / АН СССР. Инт биофизики. Пущино, 1978а. - 17 с.

77. Фесенко Е.Е., Новоселов В.И., Крапивинский Л.Д. Некоторые биохимические характеристики камфорного рецептора из обонятельной выстилки крысы. Молекулярные механизмы обонятельной рецепции. Пущино, 1978 б. С. 3 - 14.

78. Фесенко Н.К., Фесенко Е.Е. Компоненты обонятельной слизи лягушки. Взможный механизм рецепции пахучих веществ. Механизмы сенсорной рецепции (Материалы симпозиума). Л.: АН СССР, 1977. С. 209 - 214.

79. Шеперд Г. Нейробиология. М.: Мир, 1987. С. 307 - 316.

80. Щехочихина Н.И. Щелочная фосфотаза обонятельной выстилки Rana es-culenta в норме и при воздействии пахучими веществами, ацетилхолином и эзерином // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. и мед. наук. 1966. - Вып. 3. - С. 126-129.

81. Этингоф Р.Н. О рецепторах обонятельных клеток: проблема идентификации, особенности // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. -1987. Т. 10. - С.

82. Этингоф Р.Н. Изучение молекулярной структуры нейрорецепторов: методические подходы, эволюционные аспекты // Ж. эволюц. биохимии и физиологии. 1991. - Т. 27, № 5. - С. 574 - 583.

83. Этингоф Р.Н., Парфенова Е.В. Молекулярные аспекты первичных механизмов рецепции пахучих веществ // Механизмы сенсорной рецепции37.48.налы симпозиума). Пущино, 1978. с. 3 - 14.

84. Abrahim D., Braguini W.L., Kelmer-Bracht A.M., Ishii-Iwamoto E.L. Effects of four monoterpines on germination, primary root growth, and mitochondrial respiration on maize // J. of Chem. ecology. 2000. - T.26, № 3. C. 611 -624.

85. Ache B.W. Towards a common strategy for transducing olfactory information // Semin cell Biol. T. 5. - C. 55 - 63.

86. Ache B.W., Zhainazarov A. Dual second-messenger pathways in olfactory transduction // Curr. Opin. Neurobiol. 1995. - T. 5. - C. 461 - 466.

87. Aiba Т., Mori J., Nakai Y. Nerve growth factor (NGF) and its receptor in rat olfactory epithelium // Acta oto-laryngol. 1993. - Suppl 5. - P. 37 - 40.

88. Akerman R.E.Q. Calcium (2+) transport and cell activation // Med. Biol. -1981. Vol. 60, N 4. - P. 168 - 182.

89. Akiyama Т., Ishida J., Nakagawa S. et al. Genistein, a specific inhibitor of ty-rosine-specific protein kinases // J. Biol. Chem. 1987. - Vol. 262. - P. 5592 -5595.

90. Alkon D.L., Rasmussen H. A spatial-temporal model of cell activation // Science. 1988. - Vol. 239. - P. 998 - 1005.

91. Aniksztejn L., Catarsi S., Drapeau P. Channel moduation by tyrosine phosphorylation in an identified leech neuron // J. Physiol. 1997. - Vol. 498, N 1. -P. 135-142.

92. Avi-Dor J., Olson J.M., Dohersy M.D. Fluorescence of pyridine nucleotides in mitochondria // J. Biol. Chem. 1962. - Vol. 237, N 7. - P. 2377 - 2383.

93. Baier H., Rotter S., Korsehing S. Connectional topography in the zebrafish olfactory system: random positions but regular spasing of sensory neurons projecting to an individual glomerulus // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. -Vol. 91.-P. 11646-11650.

94. Bakalyar H.A., Reed R.R. Identification of a specialized adenylyl cyclase that may mediate odorant detection // Science. 1990; - Vol. 250, N 4986. - P. 1403 -1406.

95. Baradi A.F., Bourne G.H. Theory of tastes and odors // Science. 1951. -Vol. 113, N 2945. - P. 660 - 661.

96. Bello A.A., Rummler G. Hypoglycemia induced by olfactory denervation in turtle (Chrysemys d'orbigni). Physiol. And Behav. 1980. - Vol. 24, N 1. P. 811-812.

97. Ben-Arie N., Kriger J., Strotmann J. et al. Olfactory receptor gene cluster on human chromosome 17 : possible duplication of an ancestral receptor repertoire // Hum. Mol. Genet. 1994. - Vol. 3. - P. 229 - 235.

98. Berridge M.J. Annual review prize lecture. Elementary and global aspects of calcium signalling // J. Physiol. 1997. - Vol. 499, N 2. - P. 291 - 306.

99. Berridge M.J., Cobbold P.H., Cuthbertson K.S.R. Spatial and temporal aspects of cell signalling // Phit. Trans. R. Soc. Lond. 1988. - В 320, N 1199. -P. 325-343.

100. Bockhoff I., Tareilus E., StrotmannJ., Breer H. Rapid activation of alternative second messenger pathways in olfactory cilia from rats by different odorants // EMBO J. 1990. - Vol. 9. - P. 2453 - 2458.

101. Bokoch G.M. Biology of the p21-activated kinase // Annu. Rev. Biochem. -Vol. 72.-P. 743-781.

102. Boyle A.G., Park Y.S., Huque Т., Bruch.R.C. Properties of phospholipase с in isolated olfactory cilia from the channel catfish (Jctalurus punctatus) // Сотр. Biochem. and Physiol. 1987. - B88, N 3. - P. 767 - 775.

103. Bradely J., Li J., Davidson N., Lester H.A., Linn K. Heterometric olfactory cyclic nucleoted-gated channels: a subunit that confers increased sensitivity to cAMP // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. - Vol. 91. - P. 8890 - 8894.

104. Юб.Вгеег H. Molecular mechanisms of olfactory signal transduction // J. Gen. Physiol. 1991. Vol. 98, N 6. - P. 4a.

105. Breer H. Olfactory receptor cells: recognition and transduction of chemical signals // Cytotechnology. 1993. - Vol.11, N 1. - P. 13 -16.

106. Breer H., Bockhoff I., Tareilus E. Rapid kinetics of second messenger formation in olfactory transduction // Nature. 1990. - Vol. 345. - P. 65 - 68.

107. Breer H., Raming K., Krieger J., Bockhoff I., Strotmann J. Towards an identification of odorant receptor: Rap. 5th Swiss Workshop Methodol. Receptor Res. Agno-Lugano May 10 14. 1992 // J. Receptor Res. - 1993. - Vol. 13, N 1-4.-P. 527-540.

108. Brown A.W.A., West A.S., Lockley A.S. Chemical attractants for the adult house fly // J. Econ. Entomol. 1961. - Vol. 54. - P. 670 - 674.

109. Buck L., Axel R. A novel multigene family may encode odorant receptors // J. Gen. Physiol. 1991. - Vol. 98, N 6. - P. 3a.

110. Bull R.J., Lutkenhoff S.S. Early changes in respiration aerobic glycolysis and cellular NAD(P)H in slices of rat cerebral cortex exposed to elevated concentrations of potassium // J. Neurochem. 1973. - Vol. 21. - P. 913 - 922.

111. Cabrera-Vera T.M., Vanhauwe J., Thomas Т.О., Medkova M., Preininger A., Mazzoni M.R., Hamm H.E. Insights into G protein structure, function and regulation // Endocrine Rev. 2003. - Vol. 24, N 5. - P. 765 - 781.

112. Cadiou H., Thrower E., Bendahhou S., Duclohier H. The 1пбРз receptor from olfactory cilia fused to planar lipid bilayers: conductance properties and recovery by ATP // J. Physiol. 1997. - Vol. 504P. - P. 157P - 158P.

113. Carr V. M., Murphy S.P., Morimoto R.I., Farbman A.I. Small subclass of rat olfactory neurons with specific bulbar projections is reactive with monoclonal antibodies to the HS P70 heat shock protein // J. Сотр. Neurol. 1994. - Vol. 348.-P. 150-160.

114. Carvalho C.A.M. Chlorotetracyclic as an indicator of the interaction of calcium with brain membrane fractions // J. Neurochem. 1978. - Vol. 30, N 5.-P. 1149-1155.

115. Carvalho C.A., Carvalho A.P. Fluorimetric monitoring of calcium binding to sarcoplasmic reticulum mtmbranes // Biochem. Biophys. Acta. 1977. - Vol. 468, N 1. - P. 21 -30.

116. Cavaggiony A. Some aspects of calcium regulation in cell biology // Biocsience, Reports. 1989. - Vol. 9, N 4. - P. 421 - 436.

117. Chance В., Conndly C.M. A method for the estimation of the increase in* concentration of adenosine diphosphate in muscle sarcosomes following a contraction // Nature. 1957. - Vol. 179. - P. 1235 - 1237.

118. Chance В., Schoener B. Fluorometric studies of flavin component of the respiratory chain. Flavins and flavoproteins. E.C. Slator (Editor). Elsevier Publishing Company. Amsterdam, 1966. Printed in the Neherlands, 1966. P. 510-528.

119. Chance В., Schoener В., Krejci R. Kinetics of fluorescence and metabolite changes in rat liver during a cycle of ischemia // Biochem. Ztschr. 1965. -Vol 341.- P. 325-333.

120. Checchini G. Function and structure of Complex II of the respiratory chain // Annu. Rev. Biochem. 2003. - Vol. 72. P. 77 - 109.

121. Chen L.B. Mitochondrial membrane potential in living cells // Annu. Rev. Cell Biol.- 1988.-Vol. 4.-P. 155-181.

122. Chen L., Lancet D. Membrane proteins unigue to vertebrate olfactory cilia: Candidates for sensory receptor molecules 11 Proc Nat. Acad. Sci. USA. Biol. Sci. 1984. - Vol. 81, N 6. - P. 1859 - 1863.

123. Chen Z., Pace P. Polypeptide gp 95: unique glycoprotein of olfactory cilia with transemembrane receptors properties // J. Biol. Chem. 1986. Vol. 261. -P. 1299 - 1305.

124. Chess A., Simon I., Cedar H., Axel R. Allelic inactivation regulates olfactory gene exspression // Cell. 1994. - Vol. 78. - P. 823 - 834.

125. Clyne P.J., Warr C.G., Freeman M.R. et al. A novel famiy of divergent seven-transmembrane proteins : candidate odorant receptors in Drosofila // Neuron. 1999. - Vol. 22, N 2. - P. 327 - 338.

126. Coon H.G., Curcio F., Sakaguchi K., Brandi M.L., Swerdlow R.D. Cell cultures of neuroblasts from rat olfactory epithelium that show odorant responses // PNAS. 1989. - Vol. 86, N 5. - P. 1703 - 1707.

127. Crompton M. Mitochondrial intermembrane junctional complexes and their role in cell death // J. Physiol. 2000. - Vol. 529, N 1. - P. 11 - 21.

128. Cunningham A.M., Manis P.B., Reed R.R., Ronnet G.V. Olfactory receptor neurons exist as distinct subclasses of immature and mature cells in primary culture // Neurosci. 1999. - Vol. 93, N 4. - P. 1301 - 1312.

129. Daval G., Leveteau J., Macleod P. Analyse topographique de l'electro-olfactogramme chez la grenouille // J. physiol. (France). 1980. - Vol. 76, N 6.-P. 559-567.

130. Denis V., Cyert M.S. Internal Ca2+ release in yeast is triggered by hypertonic shock and mediated by a TRP channel homologue // J. Cell Biol. 2002. -Vol. 156, N 1. - P. 29-34.

131. Devreotcs P.N. Chemotaxis in eukaryotic cells: a focus on leucocytes and Dictyostelium // Ann. Rev. Cell. Biol. 1988, N 4. - P. 649 - 686.

132. Dikielny W.W., Hasan G., Rouer F., Rosbash M. Members of a family of Drosophila putative odorant-binding proteins are expressed in different subsets of olfactory hairs // Neuron. 1994. - Vol. 12. - P.35 - 49.

133. Dionne V.E. Odor transduction and discrimination by isolated olfactory receptor neurons // J. Gen. Physiol. 1991. - Vol. 98, N 6. - P. 16a.

134. Dionne V.E. Chemosensory responses in isolated olfactory receptor neurons from Necturus maculosus // J. Gen. Physiol. 1992. - Vol. 99, N 3. - P. 415 -433.

135. Dionne V.E. New kid on the block : a role for the Na+/Ca2+ exchanger in odor transduction (commentary) // J. Gen. Physiol. 1998. - Vol. 112, N 5. - P. 527-528.

136. Doane M.J. Fluorometric measurements of pyridine nucleotide reduction in the giant axon of the squid // J. Gen. Physiol. 1967. - Vol. 50. - P. 2603 -2632.

137. Doughman R.L., Firestone A.J., Anderson R.A. Phosphatidylinositol phosphate kinases put PI4,5,P2 in its place // J. Membrane Biol. 2003. - Vol. 194.-P. 77-89.

138. Drummond R.M., Mix T.C.H., Tuft R.A., Walsh J.V., Fay F.S. Mitochondrial Ca2+ homeostasis during Ca2+ influx and Ca2+ release in gastric myocytes from Bufo marinus // J. Physiol. 2000. - Vol. 522, N 3. - P. 375 - 390.

139. Dryer L., Berghard A. Odorant receptors: a plethora of G-protein-coupled receptors // TIPS. 1999. - Vol. 20. - P. 413 - 417.

140. Dubin A.E., Dionne V.E. Modulation of CI, К and nonselective cation conductences by taurine in olfactory receptor neurons of the mudpuppy Necturus maculosus // J. Gen. Physiol. 1993. - Vol. 101, N 4. - P. 469 -485.

141. Dubin A.E., Dionne V.E. Action potentials and chemosensitive conductences in the dendrites of olfactory neurons suggest new features for odor transduction // J. Gen. Physiol. 1994. - Vol. 103, N 2. - P. 181 - 201.

142. Duchamp-Viret P., Chaput M.A., Duchamp A. Odor response properties of rat olfactory receptor neurons // Science. 1999. - Vol. 284. - P. 2171 - 2174.

143. Duchamp-Viret P., Duchamp A., Chaput M.A. Periferial odor coding in the rat and frog: quality and intensity specification // J. Neurosci. 2000. - Vol. 20, N6.-P. 2383-2390.

144. Duchen M.R. Mitochondria and calcium: from cell signalling to cell death // J. Physiol. 2000. - Vol. 52, N 1. - P. 57 - 68.

145. Enomoto S., Kashiwayanagy M., Kurihara K. Liposomes having high sensit-iviti to odorants // Boichem. Biophys. Acta. 1991, N 1062. - P. 7 - 12.

146. Estabrook R.W. Fluorimetric measurement of reduced pyridine nucleotide in cellular and subcellular particles // Anal. Biochem. 1962. - Vol. 4. - P. 231.

147. Eyster K.M. Introduction to signal transduction a primer for untangling the web of intracellular messengers // Biochem. Pharmacol. 1998. - Vol. 55. -P. 1927 - 1938.

148. Fadool D.A., Ache B.W. Plasma membrane inositol 1,4,5-triphosphate-activated channels mediate signal transduction in lobster olfactory receptor neurons // Neuron. 1992. - Vol. 9. - P. 907 - 918.

149. Fesenko Е.Е. Molecular mechanisms of oder-sensing // J. Protein. Chem. -1989. Vol 8, N 3. - P. 357 - 358.

150. Fesenko E.E., Novoselov V.I., Kropivnyskaya L.D. Molecular mechanisms of olfactory receptor. IV. Some biochemical characteristics of the camphor receptor from rat olfactory epithelium // Biochem. Biophys. Acta. 1979. -Vol. 587.-P. 424 - 432.

151. Firestein S. Physiology of transduction in the single olfactory receptor neuron // J. Gen. Physiol. 1991. - Vol. 98, N 6. - P. 2a - 3a.

152. Firestein S., Shepherd G. Neurotransmitter antagonists block some odor responses in olfactory receptor neurons // Neuroreport. 1992. - Vol. 3, N 8. -P. 661-664.

153. Firestein S., Shephered G.M., Werblin F.S. Time course of the membrane current underlying sensory transduction in salamander receptor neurons // J. Physiol. 1990. - Vol. 430. - P. 135 - 158.

154. Firestein S., Werblin F. Odor-induced membrane currents in vertebrate olfactory receptor neurons // Sciense. 1989. - Vol. 244, N 4900. - P. 79 -82.

155. Firestein S., Zufall F., Shepherd G.M. Single odor-sensitive channels in olfactory receptor neurons are also gated by cyclic nucleotides // J. Neurosci. -1991. Vol. 11, N 11. - P. 3565 - 3573.

156. Floriano W.B., Vaidehi N., Goddard W.A. Ш, Singer M.S. Molecular mechanisms underlying differential odor responses of a mouse olfactory receptor // PNAS. 2000. - Vol. 97, N 20.- P. 10712 - 10716.

157. Frings S., Benz S., Lindemann B. Current recording from sensory cilia of olfactory receptor cells in situ. П. Role of mucosal Na, К and Ca2+ ions // J. Gen. Phsyiol. 1991. - Vol. 97, N 4. - P. 725 - 747.

158. Frings S., Lindemann B. Odorant responses of isolated olfactory receptor cells is blocked amiloride // J. Membr. Biol. 1988. - Vol.105, N 3. - P. 233 - 244.

159. Frings S., Lindemann B. Properties of cyclic nucleotide-gated channels mediating olfactory trasduction : sidedness of voltage-dependent blockage by Ca2* ions, amiloride, D-600 and diltiazem // J. Gen. Physiol. 1991 a. - Vol. 98, N6.-P. 17a-18a.

160. Frings S., Lindemann B. Current recording from sensory cilia of olfactory receptor cells in situ. I. The neuronal response to cyclic nucleotides // J. Gen. Physiol. 1991 b. - Vol. 97, N 1. - P.l - 16.

161. Frings S., Lynch J.W., Lindemann B. Properties of cyclic nucletotide-gated channels mediating olfactory transduction: activation, selectivity and blokage // J. Gen. Physiol. 1992. - Vol. 100, N 1. - P. 45 - 67.

162. Frings S., Seifert R., Godde M., Koupp U.B. Profoundly different calcium permeation and blockage determine the specific function of distinct cyclic nucleotide-gated channels // Neuron. 1995. - Vol. 15, N 1. - P. 169 - 179.

163. Ganitkevich V.J., Isenberg G. Caffein-induced release and reuptake of Ca2+ by Ca2+-stores in myocytes from guinea-pig uronary bladder // J. Phisiol. (L.). -1992. Vol. 458. - P. 99 - 117.

164. Getchell T.V. Functional properties of vertabrate olfactory receptor neurons // Physiol. Rew. 1986. - Vol. 66. - P. 772 - 818.

165. Giacobini E., Handelman E., Terzulo C.A. Isolated neurone preparation for studies of metabolic events at rest and during impuls activity // Science. -1963. Vol. 140, N 3562. - P. 74 - 75.

166. Giacobini E., Grasso A. Varuiation of glucolitic intrmediates phosphate compounds and puridine of an isolated crustacean neurons // Acta Physiol. Scand. 1966. - Vol. 66, N 1 - 2. - P. 49 - 57.

167. Glenney J.R. Thyrosine-phosphorilated proteins: mediators of signal of signal transduction from the tyrosine kinases // Biochem. Biophys. Acta. 1992. -Vol. 1134.-P. 113-127.

168. Glock G.E., Lean P.' Level of oxidized and reduced diphosphopyridine nucleotide in animal tissue // Biochem. J. 1955. Vol. 61. - P. 388 - 392.

169. Goodman M.B., Schwarz E.M. Trancducing touch in Caenorhabditis elegans // Annu. Rev. Physiol. 2003. - Vol. 65. - P. 429 - 452.

170. Griff I.C., Reed R.R. The genetics of olfaction // Curr. Opin. Neurobiol. -1955. Vol. 5. - P. 456 - 460.

171. Hajnoczky G., Csordas G., Modesh M., Pacher P.' The machinery of local Ca2* signalling between sarcoendoplasmic reticulum and mitochondria // J. Physiol. 2000. - Vol. 529, N 1. - P. 69 - 81.

172. Hajnoczky G., Robb-Gaspers L.D., Seitz M.B., Thomas A.P. Decoding of cytosolic calcium oacillations in the mitochondria // Cell. 1995. - Vol. 82. -P. 415 - 424.

173. Hallet M., Schneider A.S., Carbone E. Tetracycline fluorescence as calcium probe for nerve membrane with some model studies using eryhtrocyte ghosts // J. Membr. Biol. 1972. - Vol. 10, N 1. - P. 31 - 44.

174. Hamza I., Gilten J. Cooper chaperones for cytochrom с oxidase and human disease // J. Bioenergetics and Biomembranes. 2002. - Vol. 34, N 5. - P. 381 -388.

175. Hara T.J. Amino acids as olfactory stimuli in fish. Proc. 60-th Int. Symp. Olfaction, a. Taste, Paris, 1977. London : IRL Press, 1977. P. 157 - 164.

176. Hardie R.C. Regulation TRP channels via lipid second messengers // Annu. Rev. Physiol. 2003. - Vol.65. - P. 735 - 759.

177. Hardic R.C., Minke В. Novel Ca2+ channels underlying transduction in Droso-phila photoreceptors: implications for phosphoinositide-mediated Ca2+ mobilization // Trends Neurosci. 1993. - Vol. 16. - P. 371 - 376.

178. Hatt H., Ache B.W. Cyclic nucleotide- and inositol phosphate-gated ion channels in lobster olfactory receptor neurons // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1994. Vol. 91. - P. 6264-6268.

179. Howe A., Neil E. Arterial chemoreceptors // Handbook for sensory physiology. Berlin, Heidelberg, New York, 1972. Vol. 3, Pt 1. - P. 47 - 81.

180. Huang E., Reichardt L.F. Trk receptors : roles in neuronal signal transduction // Annu. Rev. Biochem. 2003. - Vol. 72. - P. 609 - 642.

181. Hudspeth A.J., Tanaka K. Sensory systems. Editorial overview // Current Opinion. 1998. - Vol. 8. - P. 443 - 446.

182. Iourgenko V., Levin L.R. A calcium-inhibited Drosophila adenylyl cyclase // Biochem. Biophys. Acta. 2000. - Vol. 1495. - P. 123 - 139.

183. Janiguchi M., Kashiwayanagi M., Kurihara K. Enchancement of the turtle olfactory responses to fatty acids by treatment of olfactory epithelium with phosphatidyl-serin // Brain Res. 1994. - Vol. 647. - P. 10 - 14.

184. Jessy J., Mans A.M., De Joseph M.R. Hyperammonemia causes many of the changes found after portocaval shunting // Biochem. J. 1990. - Vol. 272, N 2.-P. 311 -317.

185. Johnstone A.D. The detection of dissolved amino acids by the Athlantic cod, Gadus morhua L. // J. Fish Biol. 1980. - Vol. 17. - P. 219 - 230.

186. Jones D.T., Reed R.R. G0if : An olfactory neuron specific G protein involved in odorant signal transudtion // Science. - 1989. - Vol. 244, N 4906. -P. 790-795.

187. Jouaville L.S., Pinten P., Bastianutto C., Rutter G.A., Rizzuto R. Regulation of mitochondrial ATP synthesis by calcium : evidence for a long-term metabolic priming // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1999. - Vol. 96. - P. 13807 -13812.

188. Kalinoski D.L., Aldinger S.B., Boyle A.G. et al. Characterization of a novel inositol 1,4,5-triphosphate receptor in isolated olfactory cilia // Bichem. J. -1992. Vol. 281. - P. 449 - 456.

189. Kanh A.A., Steiner J.P., Snyder S.H. Plasma membrane inositol 1,4,5-triphosphate receptor of limphocites : selective enrichment is sialicacid and unuque binding specificity // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1992. - Vol. 89. - P. 2849 -2853.

190. Kashiwayanagi M., Kurihara K. Neuroblastoma cell as a model for olfactory cell: mechanism of depolarization in response to various odorants // Brain Res. 1984. - Vol. 293, N 2. - P. 251 - 253.

191. Kashiwayanagi M., Kurihara K. Evidence for non-receptor odor discrimination using neuroblastoma cells as a model for olfactory cells // Brein. Res. 1985. - Vol. 359, N Уг. - P. 97 - 103.

192. Kashiwayanagi M., Kurihara K. Odor discrimination in single turtle olfactory receptor neuron // Neurosci. Leff. 1994. - Vol.170, N 2. P. 233 - 236.

193. Katoh К., Koshimoto H„ Tani A., Mori K. Coding of odor molecules by mitral/tufted cells in rabbit olfactory bolb // J. Neurophysiol. 1993. - Vol. 70, N 5.- P. 2161 -2175.

194. Kaupp U.B. The cyclic nucleotide-gated channels of vertebrate photoreceptors and olfactory epithelium // Trends in Neurosci. 1991. - Vol. 14, N4.-P. 150-156.

195. Kaupp U.B., Altenhofen W., Bonick W. et al.1 Family of cyclic nucleotide-gated ionic channels // J. Gen. Physiol. 1991. - Vol. 98, N 6. - P. 5a.

196. Kawai F. Odorants supress T- and L-type Ca2+ currents in olfactory receptor cells by shifting their inactivation cuvers to negative voltage // Neursci. Res. -1999. Vol. 35. - P. 253 - 263.

197. Kawai F., Kurahashi Т., Kaneko A. Nonselective supression of voltage-gated currents by odorants in the newt olfactory receptor cells // J. Gen. Physiol. -1997. Vol. 109, N 2. - P. 265 - 272.

198. Kennedy H.J., Pouli A.E., Ainscow E.A. et al. Glucose generates sub-plasma membrane ATP microdomains in single islet beta-cells. Potentiale role for strategically located mitochondria // J. Biol. Chem. 1999. - Vol. 274. - P. 13281 - 13291.

199. Keverne E.B. Olfactory learning // Curr. Opin. 1995, N 5. - P. 482 - 488.

200. Key В., Akeson R. A. Distrinct subsets of sensory olfactory neurons in mouse : possible role in the formation of the mosaic olfactory projection // J. Compar. Neurol. 1993. - Vol. 335, N 3. - P. 355 - 368.

201. Khana N.C., Tokuda M., Waisman D.M. The role of calcium binding proteins in signal transduction // Hormones and their action. 1988. - Part II. - P. 63 -92.

202. King J.R., Christensen T.A., Hildebrand J.G. Response characteristics of an identified, sexually dimorphic olfactory glomerulus // J. Neurosci. 2000. -Vol. 20, N 6. - P. 2391 - 2399.

203. Kolesnikov S.S., Zhainasarov A.V., Kosolapov A.V. Cyclic nucleotide-activated channels in the frog olfactory receptor plasma membrane // FEBS Lett. 1990. - Vol. 266. - P. 96 -98.

204. Korschen H.G. Illing M., Seifert R. et al. A 240 К protein represents the complete subunit of the cyclic nucleotide-gated channel from rod photoreceptor // Neuron. 1995. - Vol. 15. - P. 627 - 636.

205. Krieger J., Mameli M., Beer H. Elements of the olfactory signalling pathways in insect antennal // Invert. Neurosci. 1997. - Vol. 3. - P. 137 - 144.

206. Kurahashi T. Activation by odorants of cation selective conductance in the olfactory receptor cell isolated from the newt // J. Physiol. - 1989. - Vol. 419, N0.-P. 177-192.

207. Kurahashi T. The response induced by intracellular cyclic AMP in isolated olfactory receptor cells of the newt // J. Physiol. 1990. - Vol. 430. - P. 350 -371.

208. Kurahashi Т., Kaneko A. High density cAMP-gated channels at the ciliary membrane in the olfactory receptor cell // Neuroport. 1991. - Vol. 2, N 1. -P.5-8.

209. Kurahashi Т., Shibuya T. Membrane responses and permeability changes to odorants in the solitary olfactory receptor cells of newt // Zool. Sci. (Tokyo). -1989. Vol. 6, N 1. - P. 19 - 30.

210. Kurahashi Т., Shibuya Т., Kaneko A. Cyclic AMP-activated conductance in isolated olfactory receptor cells of the newt // Jap. J. Physiol. 1990. - Vol. 40-P. 193.

211. Kurahashi Т., You K.W. Tale of an unusual chloride current 11 Curr. Biol. -1994.-Vol. 4.-P. 256-258.

212. Kurihara K., Koyama N. High activity of adenyl cyclase in olfactory and gas-tatory organs // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1972. - Vol. 48. - P. 30 -34.

213. Kutsukake M., Komatsu A., Yamamoto D., Ishiwa-Chigusa S. A tyramine receptor gene mutation causes a defictive olfactory behaviour in Drosophila melanogaster // Gene. 2000. - Vol. 245. - P. 31 - 42.

214. Lai J.C., Cooper A.J. Neurotoxicity of ammonia and fatty acids: differential inhibition of mitochondrial dehydrogenases by ammonia and fatty acyl coenzyme A derivates // Neurochem. Res. 1991. - Vol. 16, N 7. - P. 795 -803.

215. Lancet D. Vertebrate olfactory reception // Ann. Rev. Neurosci. Palo Alto, Calif. Ann. Rev. Inc. - 1986. - Vol. 9. - P. 329 - 355.

216. Lancet D. Proteins of olfactory cilia and cAMP-mediated transduction // Discuss. Neurosci. 1987. Vol. 4, N 3. - P. 68 - 74.

217. Lazarovitz J., Shaffir L., Pace U., Eckstein E., Heldman J., Avivi A., Lancet D. Olfactory Gs : a novel functionally distinct stimulatory GTP-finding protein // J. Cell. Biol. 1989. - Vol. 109, N 4 (part 2). - P. 53a.

218. Lidow M. S., Menco B.Ph.M. Observations on axonemes and membranes of olfactory and raspiratory cilia in frogs and rats using tannic acid-suplemented fixation and photographic ratation // J. Ultrastruct. Res. 1984. - Vol. 86, N 1. -P. 18-30.

219. Liman E.R. Pheromone transduction in the vomeronasal organ // Curr. Opin. -1996. Vol.6. - P. 487-493.

220. Limmermann B. Control of InsP3-induced Ca2+ oscillations in permeabilized blowfly salivary gland cells: contribution of mitochondria // J. Physiol. -2000. Vol. 529, N 3. - P. 707 - 719.

221. Lowe G., Gold G.H. The spatial distributions of odorant sensitivity and odorant-induced currents in salamander olfactory receptor cells // J. Physiol. -1991.-Vol. 442.-P. 147-168.

222. Lowe G., Gold G.H. Contibution of the ciliary cyclic nucleotide-gated conductance to olfactory transduction in the salamander // J. Physiol. 1993. -Vol. 462.-P. 175-196.

223. Lowe G., Nakamura Т., Gold G.H. Adenylate cyclase mediates olfactory transduction for wide variety of odorants // PNAS. 1989. - Vol. 86, N 14. -P. 5641 -5645.

224. Lowry O.H., Roberts H.R., Kapphahn J.I. The fluorometric measurement of pyridine nucleotides // J. Biol. Chem. 1957. - Vol. 224. - P. 1047 - 1064.

225. Lynch J.W., Lindemann B. Cyclic nucleotide-gated channels of rat olfactory receptor cells : divalent cations control the sensitivity to cAMP // J. Gen. Physiol. 1994. - Vol. 103, N 1. - P. 87 - 106.

226. Ma L., Michel W.C. Drugs affecting phospholipase C-mediated signal transduction block the olfactory cyclic nucleotide-gated current of adult zebrafish //. J. Neurophysiol. 1998. - Vol. 79, N 3. - P. 1183 - 1192.

227. Mackay-Sim A., Kesteven S. Topographic patterns of responsiveness to odorants in the rat olfactory epithelium // J. Neurophysiol. 1994. - Vol. 71, Nl.-P. 150-160.

228. Matsuzaki O., Bakin R.E., Cai X., Menco B.P.M., Ronnet G.V. Localization of the olfactory cyclic nucleotide-gated channel subunit. 1 in normal,embryonic and regenerating olfactory epithelium // J. Neurosci. 1999. - Vol. 94, N 1. - P. 131-140.

229. Maue R., Doinne V.E. Patch-clamp studies of isolated mause olfactory teceptor neurons // J. Gen. Physiol. 1987. - Vol. 90, N 1. - P. 95 - 125.

230. McClintock T.S., Ache B.W. Ion currents and ion channels of olfactory receptor neurons // J. Gen. Physiol. 1989. - Vol. 94, N 6. - P. 1085 - 1100.

231. Mederos D.M., Jennings D. Role of copper in mitochondrial biogenesis via infraction with ATP synthase and cytochrome с oxidase // J. Biotnergetics and Biomembrane 2002. - Vol. 34, N 5. - P. 389 - 395.

232. Medler K.F., Bruch R.C. Protein kinase C-beta and {delta} selectively phosphoiylate odorant and metabotropic glutamate receptors // Chem. Senses. 1999. - Vol. 24. - P. 295 - 299.

233. Menco B.P.M., Bruch R.C., Dau В., Danno W. Ultrastructural localization of olfactory transduction components : the G-protein subunit G0if and type 1П adenylyl cyclase // Neuron. 1992. - Vol. 8. - P. 441 - 453.

234. Menco B.P.M., Farbman A.I. Ultrastructural evidence for multiple mucouse domains in frog olfactory epithelium // Cell Tissue Res. 1992. - Vol. 270. -P. 47-56.

235. Menevse A., Dodd G., Poynder T.M. Evidence for the specific involvement of cyclic AMP in the olfactory transduction mechanism. Biochem. and Biophys // Res. Commans. 1977. - Vol. 77, N 6. - P. 671 - 677.

236. Menini A. Calcium signalling and regulation in olfactory neurons // Curr. Opin. Neurobiol. !999. - Vol. 9. - P. 419-426.

237. Molday R.S. Calmodulin regulation of cyclic-nucleotide-gated channels // Curr. Opin. Neurobiol. 1996. - Vol. 6. - P. 445 - 452.

238. Mombaerts P. Odorant receptor genes in humans // Curr. Opin. genetics and development. 1999. - Vol. 9. - P. 315 - 320.

239. Mombaerts P. Targeting olfaction // Curr. Opin. Neurobiol. 1996. - Vol. 6. -P. 481-486.

240. Morales В., Madrid R., Bacigalupo J. Calcium mediates the activation of inhibitory current induced by odorants in toad olfactory receptor neurons // FEBS Letters. 1997. - Vol. 402. - P. 259 -264.

241. Morales В., Ugarte G., Labarca P., Bacigalupo J. Inhibitory K-current activated by odorans in toad olfactory neurons // Proc. R Soc. Lond Biol.. -1994. Vol. 257. - P. 235 - 242.

242. Mori K. Relation of chemical structure of specificity4of response in olfactory glomeruli // Curr. Opin. Neurobiol. 1995. - Vol. 5. - P. 467 - 474.

243. Mori Y., Mikala G., Varadi G., Kobayashi Т., Koch Sh., Wakamori M., Schwartz A. Molecular pharmacology of voltage-dependent calcium channels // Jap. J. Pharmacol. 1996. - Vol. 72, N 2. - P. 83 - 109.

244. Mori K., Nagao H., Yoshihara Y. The olfactory bulb: coding and processing of odor molecular information // Science. 1999. - Vol. 286. - P. 711 - 715.

245. Moulton D.G. Spatial patterning of response to odors in the peripheral olfactory system // Physiol. Revs. 1976. - Vol. 56, N 3. - P. 578 - 593.

246. Moyes C.D., Hood D.A. Origins and consequences of mitochondrial variation in vertabrate muscle // Annu. Rev. Physiol. 2003. - Vol. 65. - P. 177-201.

247. Mulla M.S., Hwang Y.S., Axelrod H. Attractants for synanthropic fiels: chemical attractants for domestic fiels // J. Econ. Entomol. 1977. - Vol. 70. -P. 644-648.

248. Naim M., Seifert R., Nurnberg В., Grunbaum L., Schultz G. Some taste sustences // Biochem. J. 1994. - Vol. 297. - P. 451 - 454.

249. Nakamura Т., Gold G.H. A cyclic nucliatde-gated conductance in olfactory receptor cilia // Nature. 1987. - Vol. 325. - P. 442 - 444.

250. Nicholis D.G., Budd S.L. Mitochondria and neuronal survival // Physiol. Rev.- 2000. Vol. 8, N 1. - P. 315 - 360.

251. Nishisuka Y. Protein kinasa С and lipid signaling for sustained cellular responses // FASEB J. 1995. - Vol. 9, N 7. - P. 484 - 496.

252. Pace U., Hanski E., Salomon Y., Lancet D. Odorant sensitive adenylate cyclase may mediate olfactory reception // Nature. 1985. - Vol. 316, N 2. -P. 255-258.

253. Pace U., Lancet D. Odorant-sensitive adenylate cyclase may mediate olfactory reception // Nature. 1985. - Vol. 31. - P. 255 - 258.

254. Parent C.A., Devreotes P.N. A cell's sense of direction // Science. 1999. -Vol. 284, N 5415. P. 765 - 770.

255. Pedersen P.L. Transport ATPases in biological systems and relationship to human diseases : A brief overiew // J. of Bioenergetics and Biomembranes. -2002. Vol. 34, N 5. - P. 327 - 332.

256. Pelosi P., MaidaR. The physiological functions of odorant-binding proteins // Biophysics. 1995. - Vol. 40. - P. 143 - 151.

257. Peng C., Rich E.D., Varnum M.D. Subunit configuration of heteromeric cone cyclic nucleotide-gated channels // Neuron. 2004. - Vol. 42. - P. 401 - 410

258. Peppel К., Boekhoff I., McDonald P. et al. G-protein-coupled receptor kinase 3 (GRK3) gene discription leads to loss odorant receptor desensitisation // J. Biol. Chem. 1997. - Vol. 272, N 41. - P. 25425 - 25428.

259. Pfeuffer E., Mollner S., Lancet D., Pfeuffer T. Olfactory adenylyl cyclase: identification and purification of a novel enzyme form // J. Biol. Chem. -1989. Vol. 264, N 31. - P.18803 - 18807.

260. Polak E.H., Shirley S.G., Dodd G.H. Concanavalin A reveals olfactory receptors which discriminate between alkane odorants on the basis of size // Biochem. J. 1989 - Vol. 262, N 2. - P. 475 - 478.

261. Potter S.M., Zheng C., Koos D.S. et al. Structure and emergenct of specific olfactory glomeruli in the mouse // J. Neurosci. 2001. - Vol. 15, N 21. - P. 9713-9723.

262. Pozzan Т., Rizzuto R. The renaissance of mitochondrial calcium transport // Eur. J. Biochem. 2000. - Vol. 267. - P. 5269 - 5273.

263. Pralong W.F., Spat A., Wollheim C.O. Dinamic pacing of cell metabolism by intracellular Ca2+ transients // J. Biol. Chem. 1994. - Vol. 269. - P. 27310 -27314.

264. Putney I.J.W. Excitement about calcium signalling in inexcitable cells // Science. 1993. - Vol. 269. - P. 676 - 678.

265. Putney J.W., McKay R.R. Capacitative calcium entry channels // BioEssays. -1999. Vol. 21, N 1. - P. 38 - 46.

266. Radallah D., Nagaro M., Former B. Protein kinase С stimulates PtdIns-4,5-P2-phospholipase С activity // Biochem. Biophys. Acta. 1999. - Vol. 1450. -P. 242 - 253.

267. Rasmussen H., Barret P.G. Calcium messenger system: an integrated view // Physiol. Rew. 1984. - Vol. 64, N 3. - P. 938 - 984.

268. Rasmussen H., Barret P7 Mechanism olfaction Ca2*-dependent hormones // Hormones and their actions. 1988. - Hart П. - P. 93 1.

269. Rasmussen H., Gustin M.C. Some aspect of the hormonal control of cellular calcium metabolism // Ann. New York Acad. Sci. 1978. - Vol. 307. - P. 391-401.

270. Reisert J., Matthews H.R. Simultaneuos recording of action potentials and receptor current from isolated frog olfactory receptor cells // J. Physiol. -1996. Vol. 494P. - P. 14P - 15P.fl ,

271. Reisert J., Matthews H.R. Evidance implicatin a Na*-Ca exchanger inresponse recovery in isolated frog olfactory receptor cells // J. Physiol. 1997. -Vol. 504P. - P. 125P.

272. Reisert J., Matthews H.R. Na+-dependent Ca2* extrusion governs response recovery in frog olfactory receptor cells // J. Gen. Physiol. 1998 a. - Vol. 112, N5.-P. 529-535.

273. Reisert J., Matthews H.R. Adaptation of odour-induced responses in frog olfactory receptor cells // J. Physiol. 1998 b. - Vol. 506. - P. 83P.

274. Reisert J., Matthews H.R. Response properties of isolated mouse olfactory receptor cells // J. Physiol. 2001. - Vol. 530, N 1. - P. 113- 122.

275. Ressler K.J., Sullivan S.L., Buck L.B. A molecuar dissection of spatial patterning in the olfactory system // Curr. Opin. Neurobiol. 1994 a. - Vol. 4. -P. 588-596.

276. Ressler K.J., Sullivan S.L., Buck L.B. Information coding in the olfactory system: evidence for a stereotyped and higly organized epitope map in the olfactory bulb // Cell. 1994 b. - Vol. 79.- P. 1245 - 1255.

277. Restrepo D., Boyle A.G., Marecek J.F. et al. Biochemical characterization and indication of novel inositol-1,4,5-trisphosphate receptor protein in olfactory cilia // J.Gen. Physiol. 1991. - Vol. 98, N 6. - P. 16a.

278. Restrepo D., Miyamoto Т., Bryant B.P., Teeter J.H. Odor stimuli trigger influx of calcium into olfactory neurons of the channel catfish // Science. -1990. Vol. 249. - P. 1166-1168.

279. Restrepo D., Teeter J.N. Initial characterization of the role of inositol-1,4,5-trisphosphate in olfactory transduction in isolated rat olfactory neurons // J. Gen. Physiol. 1991. - Vol. 98, N 6. - P. 17a.

280. Restrepo D., Teeter J.H., Honda E. et al. Evidence for an Ins-P3-gated channel protein in isolated rat olfactory cilia// Am. J. Physiol. 1992. - Vol. 263, N 3.- (Part 1). - P. 667 - 673.

281. Reynafaije В., Ferreira J. Cytochrome с oxidase: the mechastic significance of structural H in energy transduction // J. of Bioenergetics and Biomembranes. 2002. - Vol. 34, N 4. - P. 259 - 267.

282. Rizzuto R.J., Bastianutto C., Brirni M., Murgia M., Pozzan T. Mitochondrial Ca2* homeostasis in intact cells // J. Cell Biol. 1994. - Vol. 126. - P. 1183 -1194.

283. Rizzuto R., Bernardi P., Pozzan T. Mitochondria as all round player of the calcium game // J. Physiol. 2000. - Vol. 529, N 1. - P. 37 - 47.

284. Rizutto R., Brini M., Murgia M., Pozzan T. Microdomains with high Ca2+ close to IP3-sensitive channels that are sensed by neighboring mitochondria // Science. 1993. - Vol. 262. - P. 744 - 747.

285. Roads D.E., Lo Y.H., Li W., Rradley T.M. Ca2+-ATP-ase activity of ciliary membranes from olfactory receptor cells // J. Cell Biol. 1989. - Vol. 109, N 4.- (Part 2).-P. 254a.

286. Ronnet G.V., Payne R. A tale of two senses // Neuron. 1995. - Vol. 15, N 1. -P. 11-16.

287. Rubin В., Katz L.C. Optical imagkm^of odorant representations in the mammalian olfactory bulb // Neuron. 1999. - Vol. 23. - P. 499 -511.

288. Saito H., Mimmack M., Kishimoto J., Keverne E.B., Emson P.C. Expression of olfactory receptors, G-proteins and AxCAMs during the development and maturation of olfactory sensory neurons in the mouse // Develop. Brain Res. -1998.-Vol. 110.-P. 69-81.

289. Sasaki K., Okamoto K., Inamura K., Tokumitsu Y., Kashiwaynagi M. Inositol-1,4,5-trisphosphate accumulation induced by urinary pheromones in female rat vomeronasal epithelium // Brain Res. 1999. - Vol. 823. - P. 161 -168.

290. Sato Т., Hirono J., Tonoike M., Takebayashi M. Two types of increases in free Ca2+ evoked by odor in isolated frog olfactory receptor neurons // Neu-roreport. 1991. - Vol. 2, N 5. - P. 229 - 232.

291. Schenk P.W., Snaar-JagalskaB.E. Signal perception and transduction: the role of protein kinases // Biochem. Biophys. Acta. 1999.

292. Scholz P., Thurman R.G., Williamson J.T. Flavin and pyridine nucleotide oxidation-reduction changes in perfused rat liver // J. Biol. Chem. 1969. -Vol. 244.-P. 2317 - 2324.

293. Scott W.J., Brierly T.A. A functional map in rat olfactory epithelium // Chem. Senses. 1999. - Vol. 24. - P. 679 - 690.

294. Scott J.W., Brierly T.A., Schmidt F.H. Chemical determinents of the rat electro-olfactogram // J. Neurosci. 2000. - Vol. 20, N 2. - P. 4721 - 4731.

295. Scott-Jonson P.E., Blakley D., Scott J.W. Effects of air flow on rat electroolfactogram // Chem. Senses. 2000. - Vol. 25 - P. 761 - 768.

296. Sengupta P., Colbert H.A., Bargmann C.I. The C. elegans gene odr-7 encodes an olfactory-specific member of the nuclear receptor super family // Cell. -1994. Vol. 79. - P. 971 - 980.

297. Sham J.S.K. Ca2+-release-induced inactivation of Ca2+ current in rat ventricular myocytes : evidence for local Ca2* signalling // J. Physiol. 1997. - Vol. 500, N 2. - P. 285 - 295.

298. Shepherd G.M. Information flow in the olfactory sensory neuron // J. Physiol. -1991.-Vol. 98, N6.-P. 2a.

299. Shepherd G.M., Firestein S. Toward a pharmacology of odor receptors and the processing of odor images // J. Steroid. Biochem. Mol. Biol. 1991. -Vol. 39, N48.-P. 583-592.

300. Shoji Т., Kurihara K. Sensitivity and transduction mechanisms of responses to general odorants in tratle vomeronasal system // J. Gen. Physiol. 1991.-98, N5.-P. 909-919.

301. Smith D.P. Drosophila odor receptors revealed // Neuron. 1999. - Vol. 22, N2.-P. 203 - 204.

302. Speca D.J., Lin D.M., Sorensen P.W., Isacoff E.Y., Ngai J., Dittman A.H. Functional identification of a goldfish odorant receptor // Neuron. 1999. -Vol. 23.-P. 487 - 498.

303. Strausfeld N., Hildebrant J.G. Olfactory systems: common design, uncommon origins? // Curr. Opin. Neurobiol. 1999. - Vol. 9. - P. 634 - 639.

304. Streinbrecht R.A., Laue M., Maida R., Zeigelberger G. Odorant-binding proteins and their role in the detection of plant odours // Entomol. Exp. Appl. -1996.-Vol. 80.-P. 15-18.

305. Streinbrecht R.A., Laue M., Zeigelberger G. Immunolocalization of pheromone-binding protein and general odorant-binding protein in olfactory sensilla of the silk moth Antheraea and Bombyx // Cell Tissue. Res. 1995. -Vol. 282. - P. 203 - 217.

306. Strotmann J., Wanner I., Krieger J., Raming K., Breer H. Exspression of odorant receptors in spatially resricted subsets of chemosensory neurons // Neuro-Report. 1992. - Vol. 3, N 12. - P. 1053 - 1056.

307. Sulivan S.L., Ressler K.J., Buch L.B. Spatial pattering and information coding in the olfactory system // Curr. Opin. Genetics and Develop. 1995. - Vol. 5. -P. 516-523.

308. Szebr J.C., Butterworth R.F. Effect of ammonium ions on synaptic transmission in the mammalian central nervous system. // Prog. Neurobiol. -1992. Vol. 39, N 2. - P. 135 - 153.

309. Takeuchi H., Kurahashi T. Identification of second messenger mediating signal transduction in the olfactory receptor cells // J. Gen. Physiol. 2003. Vol. 122, N5.-P. 557-567.

310. Tauhara K., Sengoku S., Inaki K. et al. Functional identification and reconsti-tution of odorant receptor in single olfactory neurons // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. - Vol. 96. - P. 4040 - 4045.

311. Tegoni M., Peosi P., Vincent F., Spinelli S., Campanacci V., Grolli S., Ramoni R., Cambillau C. Mammalian odorant binding proteins // Biochem. Biophys. Acta. 2000. - Vol. 1482. - P. 229 - 240.

312. Thorell В., Chance B. Absorbancy measurements on lever and kidney cells // J. Biol. Chem. 1959. - Vol. 184. - P. 934 - 935.

313. Tonks N.K., Neel В J. From form to function. Signalling by protein tyrosine phosphotases // Cell. 1996. - Vol. 87. - P. 365 - 368.

314. Troemel E.R., Kimmel B.E., Bargmann C.I. Reprogramming chemotaxis responses : sensory neurons define olfactory preferences in C. elegans // Cell. 1997. - Vol. 91. - P. 161 - 169.

315. Van den Berg M.J., Zeigelberger G. On the function of the pheromone-binding protein in the olfactory hairs of Antheraea polyphemus // J. Insect. Physiol. 1991. - Vol. 37. - P. 79 - 85.

316. Vassar R., Chao S.K., Sitcheran R., Nunez J.M., Vosshall L.B., Axel R. Topographic organization of sensory projections to the plfactory bulb // Cell. -1994.-Vol. 79.-P. 981-991.

317. Villemure C., Slotnick В., Bushell M.C. Effects of odors on pain perception : deciphering the role of emotion and attention // Pain. 2003. - Vol. 106. -P.101 -108.

318. Vogt R.G., Riddiford L.M. Pheromone binding and inactivation by moth antennae // Nature. 1981. - Vol. 293. - P. 161 - 163.

319. Vogt R.G., Riddifird L.M. Pheromone reception: akinetic eqilibrium //Mechanisms in insect olfaction. T.L.Payne, M. Brich, C.E.Kennedy, eds. Clarendon Press. Oxford, 1986. - P. 201 - 208.

320. Wagner O.I., Lifshitz J., Janmey P.A. et al. Mechanisms of mitochondria -neurofilament interactions // J. Neurosci. 2003. - Vol. 23, N 27. - P. 9046 -9058.

321. Westalke A.C., Harford-Cross C.F., Donovan J., Wong L. Mutations of glutamat-84 at the putative potassium-binding site affect camphor binding and oxidation by cetochrome p450cam // Eur. J. Biochem. 1999. - Vol. 265. -P. 929-935.

322. White R.J., Reynolds I.J. Mitochondria accumulate Ca2+ following intense glutamate stimulation of cultured rat forebrain neurons // J. Physiol. 1997. -Vol. 498, N 1. P. 31 -47.

323. Whitman M., Cantley L. Phosphoinositide metabolism and the control of cell proliferation // Biochem. Biophys. Acta. 1988. - Vol. 948. - P. 327 - 344.

324. Williams R.J.P. Calcium: outside/inside homeostasis and signalling // Biochem. Biophys. Acta. 1998. - Vol. 1448. - P. 153 - 165.

325. Winegar B.D., Rosick E.R., Schafer R. Calcium and olfactory transduction // Сотр. Biochem. Physiol. А. Сотр. Physiol. 1988. - Vol. 91, N 2. - P. 309 -316.

326. Winstock R.S., Wright H.N., Spiegel A.M., Levinet M.A., Moses A.M. Olfactory dystinction in humans with dificent guanine nucleotide-binding protein // Nature. 1986. - Vol. 322, N 6080. - P. 635 - 636.

327. Yilmazer-Hanke D.M., Hudson R., Disted H. Morphology of developing olfactory axons in the olfactory bulb of the Rabbit (Oryctologus cunicnlus): a Golgi study // J. Comparative Neurology. 2000. - Vol. 426, N 1. - P. 68 -80.

328. Yin H.L., Janmey P.A. Phosphoinositide regulation of the action cytoskeleton // Annu. Rev. Physiol. 2003. - Vol. 65. - P. 761 - 789.

329. Yokoi M., Mori K., Nakanishi S. Refinement of odor molecule tuning by dendrodendric synaptic inhibition in the olfactory bulb // Proc. Natt. Acad. Sci. USA. 1995. - Vol. 92. - P. 3371 - 3375.

330. Yu D., Ponomarev A., Davis R.L. Altered representation of the spatial code for odors after olfactory classical conditioning: memory trace formation by synaptic recruitment // Neuron. 2004. - Vol. 42. - P. 437 - 449.

331. Zhang C., Finger Т.Е., Restrepo D. Mature olfactory receptor neurons express connexin 43 // J. Comparative neurology. 2000. - Vol. 426, N 1. - P. 1 - 12.

332. Zheng J., Zaggota W.N. Stoichiometry and assembly of olfactory cyclic nucleotide-gated channels // Neuron. 2004. - Vol. 42, N 3. - P. 411 - 421.

333. Zhu X., Birnboumer L. Calcium channels formed by mammalian trp homo-logues // News Physiol. Sci. 1998. - Vol. 13, N 5. - P. 211 - 217.

334. Zhu X., Jiang M., Peyton M. et al. Тгр, a novel mammalian gene family essential for against^activated capacitative Ca2+ entry // Cell. 1996. - Vol. 85, N 5. ^ -P. 661-671.

335. Zufall F., Firestein S., Shepherd G.M. Single channel recordings of a cyclic nucleotide dated, odour sensitive channel in isolated salamander olfactory receptor neurons // J. Physiol. 1991. - Vol. 438. - P. 223P.

336. Zuffal F„ Shepherd G„ Barnstable C.J. Cyclic nucleotide gated channels as regulator of ens development and plasticity // Curr. Opin. Neurobiol. 1997. -Vol. 7.-P. 404-412.

Информация о работе

Бигдай, Елена Владимировна
доктора биологических наук
Санкт-Петербург, 2004
ВАК 03.00.13

Диссертация

Гетерогенность обонятельной рецепции - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы