Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Участие ферментов фенолоксидазного комплекса в защитных реакциях насекомых

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Введение Диссертация по биологии, на тему "Участие ферментов фенолоксидазного комплекса в защитных реакциях насекомых"

В связи с растущим спросом со стороны практической сферы и интенсификацией общетеоретических изысканий изучение механизмов резистентности живых организмов представляет важную часть исследований современной биологии. Изучение механизмов защитных реакций насекомых позволит более целенаправленно подойти к проблеме повышения устойчивости хозяйственно полезных насекомых и к проблеме контроля численности насекомых-вредителей. Кроме того, изучение защитных механизмов у находящихся на разных ступенях эволюционного развития организмов, в том числе у насекомых, представляет важный этап в решении эволюционных проблем.

Фенолоксидазный комплекс является одним из интегральных звеньев защитных механизмов насекомых. Однако роль фенолоксидаз в физиологии насекомых нельзя считать полностью установленной, пока остаются нерешенными многие ключевые вопросы. Фенолоксидазы у насекомых вовлекаются в процессы склеротизации и меланизации кутикулы, включаются в иммунный ответ; однако последовательность происходящих при этом событий, как и регуляторные механизмы, пока до конца не ясны (Гилмур, 1968; Ashida, Brey, 1995; Глупов, Бахвалов, 1998; Soderhall, Cerenius, 1998; Cui et al., 2000). Поскольку фенолоксидазы у насекомых занимают важное место в метаболизме катехоламинов, предполагается участие фенолоксидаз в стресс-реакции насекомых (Раушенбах и др., 1993), но прямых экспериментальных подтверждений тому до сих пор не получено. Наконец, нерешенным остается вопрос о вкладе отдельных ферментов фенолоксидазного комплекса в защитные реакции насекомых, т. к. известно, что фенолоксидазный комплекс насекомых включает ферменты с 7 монофенолоксидазной (тирозиназа) и дифенолоксидазной (в частности, ДОФАоксидазной) активностями (Mitchell, 1966; Barrett, Andersen, 1981; Cardenas, Dankert, 2000).

Цель работы заключалась в изучении участия ферментов фенолоксидазного комплекса в защитных реакциях насекомых. Были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать активность ферментов фенолоксидазного комплекса в норме.

2. Изучить динамику фенолоксидазной активности при температурном стрессе.

3. Исследовать динамику фенолоксидазной активности и экспрессии гена профенолоксидазы на начальных стадиях инфекционного процесса.

Научная новизна. Впервые проведено углубленное изучение изменений одновременно двух типов фенолоксидазной активности - тирозиназной и ДОФАоксидазной - у насекомых в норме и при патогенных воздействиях. В качестве модельных объектов исследований использованы представители насекомых, ранее практически не затронутые исследованиями подобного рода. Обнаружены фазоспецифичный характер изменений активности тирозиназы в онтогенезе комнатной мухи и согласованность онтогенетических изменений тирозиназной и ДОФАоксидазной активностей. Показаны изменения тирозиназной и ДОФАоксидазной активностей при воздействии стрессовых температур, свидетельствующие об участии фенолоксидаз в стресс-реакции насекомых. Выявлено усиление экспрессии гена профенолоксидазы, предшествующее росту фенолоксидазной активности на стадии острого течения инфекционного процесса. Установлено преадаптивное влияние аскорбиновой кислоты, сопровождающееся выраженным модулирующим действием в отношении активности тирозиназы. 8

Практическая значимость работы. Оценка изменений на уровне фенолоксидазного комплекса - одного из основных биохимических показателей неспецифической и иммунной устойчивости насекомых - делает возможным целенаправленный отбор при выведении устойчивых линий и пород хозяйственно полезных насекомых. Полученные данные о преадаптивном влиянии аскорбиновой кислоты могут быть использованы при разработке препаратов-биостимуляторов.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на конференциях «Актуальные проблемы современной биохимии и биотехнологии» (Челябинск, 1999), «Молодые ученые - возрождению сельского хозяйства России в XXI веке» (Брянск, 2000), «Молодые ученые Волго-Уральского региона на рубеже веков» (Уфа, 2001), «Биоантиоксидант» (Москва, 2002), 5-й и 6-й Пущинских конференциях молодых ученых (Пущино, 2001, 2002) и на XII съезде Русского энтомологического общества (Санкт-Петербург, 2002).

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, лаборатории биохимии адаптивности насекомых по теме «Генетико-биохимические механизмы адаптивности насекомых» (РАН, № гос. регистрации 01.200.2 05310). 9

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Сухорукова, Ольга Васильевна

117 Выводы

1. Показано, что максимумы активности тирозиназы в онтогенезе насекомого, как и максимумы ДОФАоксидазной активности, имеют фазоспецифичный характер и приурочены к моментам линек, что отражает участие фермента в формировании покровов.

2. Установлена согласованность онтогенетических изменений активности тирозиназы и ДОФАоксидазной активности: возрастание активности тирозиназы в онтогенезе носит заблаговременный характер и предшествует росту ДОФАоксидазной активности.

3. Возрастание тирозиназной и ДОФАоксидазной активностей при воздействии стрессовых температур свидетельствует об участии фенолоксидаз в биохимических механизмах стресс-реакции насекомых. Установлено, что адаптивную значимость при кратковременном температурном стрессе имеет степень возрастания ДОФАоксидазной активности.

4. Показано, что при бактериальном воздействии на ранних стадиях развития иммунного ответа происходит увеличение активности тирозиназы, что соотносится с повышенной выживаемостью насекомых. Переход инфекционного процесса в следующую острую стадию сопровождается возрастанием и тирозиназной, и ДОФАоксидазной активности.

5. Установлено повышение уровня экспрессии гена профенолоксидазы на ранних стадиях инфекционного процесса, что свидетельствует о сопряженности процессов синтеза ферментов de novo с регуляцией фенолоксидазной активности у насекомых при инфицировании.

118

6. Показано, что введение аскорбиновой кислоты в пищевой рацион насекомых модулирует активность тирозиназы: увеличивает у куколки и уменьшает у имаго; а также стимулирует онтогенетические процессы и выживаемость при температурном стрессовом воздействии.

114 Заключение

Настоящая работа посвящена исследованию вопросов, связанных с участием фенолоксидаз в защитных реакциях насекомых. У насекомых в норме и при патогенных воздействиях нами были изучены изменения двух типов фенолоксидазной активности - тирозиназной и ДОФАоксидазной; соответственно рассматривались ферменты фенолоксидазного комплекса насекомых - тирозиназа и ферменты с дифенолоксидазной активностью. Нами впервые были показаны изменения активности тирозиназы в зависимости от стадий онтогенеза насекомого. Приуроченность максимумов активности тирозиназы, как и максимумов ДОФАоксидазной активности, в онтогенезе комнатной мухи к моментам куколочной и имагинальной линек свидетельствует об участии тирозиназы, как и ферментов с дифенолоксидазной активностью, в склеротизации и меланизации кутикулы. Само по себе это достаточно закономерно, т. к. давно известно, что процессы линьки и метаморфоза сопровождаются у насекомых изменениями в обмене тирозина (Кузнецов, 1948; Гилмур, 1968). Однако, наши данные позволяют прояснить порядок развития ферментативных процессов в сложном механизме склеротизации покровов: возрастание активности тирозиназы в онтогенезе носит заблаговременный характер и предшествует росту ДОФАоксидазной активности. Таким образом, процессы линьки и метаморфоза протекают при определенном согласованном плане изменений активности ферментов фенолоксидазного комплекса.

При воздействии стрессовых температур у медоносных пчел нами было обнаружено возрастание тирозиназной и ДОФАоксидазной активностей, что свидетельствует об участии фенолоксидаз в стресс-реакции насекомых за счет

115 регуляции титра катехоламииов. Возрастание активности тирозиназы было связано с продолжительным действием стрессового фактора. Как показывает эксперимент с подкормкой пчел адаптогеном (аскорбиновой кислотой), механизм преадаптации к условиям стресса у насекомых может включать снижение уровня тирозиназной и ДОФАоксидазной активностей, но при этом все же сохраняется соответствие уровня резистентности насекомых степени возрастания активности фенолоксидаз при стрессе.

Если фенолоксидазы у насекомых вовлекаются в процессы распознавания инфекционного агента, о чем пока не достаточно сведений, то, как вытекает из полученных нами различий в динамике тирозиназной и ДОФАоксидазной активностей при инфекционном процессе, ведущую роль здесь следует отводить тирозиназе. Помимо наших данных это подтверждается и рядом других имеющихся фактов (Глупов, 1993; Marinaras et al., 1996; Nakamura et al., 2001). Процессы агглютинации и распознавания обеспечивают эффективный иммунный ответ, что согласуется с тем, что повышение доли тирозиназной активности в развитии инфекционного ответа в проведенных нами экспериментах сопровождалось повышенной выживаемостью насекомых.

Важным аспектом работы являлось установление значимости аскорбиновой кислоты в метаболической регуляции активности тирозиназы и ДОФАоксидазной активности у насекомых. In vitro, выступая в качестве донора электронов, аскорбиновая кислота стимулирует активность тирозиназы и ингибирует ДОФАоксидазную активность (Гилмур, 1968; Гукасян, 2002). Как показано нами, in vivo это действие аскорбиновой кислоты проявляется не столь отчетливо, что объясняется опосредованностью механизмов действия аскорбиновой кислоты в

116 организме насекомых. Тем не менее, наблюдаемые нами у насекомых при подкормке аскорбиновой кислотой изменения фенолоксидазной активности, особенно активности тирозиназы, позволяют полагать, что аскорбиновая кислота занимает важное место в метаболической регуляции активности ферментов фенолоксидазного комплекса у насекомых.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Сухорукова, Ольга Васильевна, Уфа

1. Алексеева Т. А., Зотин А. И. Стандартный обмен насекомых: клопы, бабочки, перепончатокрылые // Известия РАН. Серия биологическая. 1996. - № 2. -С. 193-205.

2. Барабой В. А. Структура, биосинтез меланинов, их биологическая роль и перспективы применения // Успехи современной биологии. 2001. - Т. 121. - № 1. -С. 36-46.

3. Беньковская Г. В. Биологическое обоснование применения ингибиторов синтеза хитина для контроля численности колорадского жука в Предуралье Башкирии: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Ленинград-Пушкин, 1990. 22 с.

4. Биохимия фенольных соединений / Под ред. Харборна Дж. М.: Мир, 1968. - 450 с.120

5. Гаркави JI. X., Квакина Е. Б., Уколова М. А. Количественно-качественная закономерность развития общих неспецифических адаптационных реакций тренировки, активации и стресса: нервные и эндокринные механизмы стресса. -Кишинев, 1980. С. 61-78.

6. Гилмур Д. Метаболизм насекомых. М.: Мир, 1968. - 230 с.

7. Глупов В. В. Некоторые аспекты иммунитета насекомых // Успехи современной биологии. 1992. - Т.112. - Вып. 1. - С. 62-73.

8. Глупов В. В. Фенол оксид азная и агглютинирующая активности гемолимфы хлопковой совки Heliothis armígera (Hubn.) // Сибирский биологический журнал. 1993. - Вып. 1. - С. 3-7.

9. Глупов В. В., Хвощевская М. Ф., Щепеткин И. А., Крюкова Н. А. Морфофункциональная структура популяции гемоцитов Gallería mellonela L. (Lepidoptera: Pyralidae) при инфекционном процессе // Известия АН. Серия биологическая. 1997. - № 6. - С. 645-659.

10. Глупов В. В., Бахвалов С. А. Механизмы резистентности насекомых при патогенезе // Успехи современной биологии. 1998. - Т.118. - Вып. 4. - С. 466-482.

11. Гробов О. Ф., Лихотин А. К. Болезни и вредители пчел. М.: Агропромиздат, 1989. -239 с.121

12. Гукасян Г. С. Исследование кинетики окисления монофенолов тирозиназой. Влияние восстановителей // Биохимия. 2002. - Т. 67. - Вып. 2. - С. 332-336.

13. Девис М., Остин Дж., Патридж Д. Витамин С. Химия и биохимия. М.: Мир, 1999. -176 с.

14. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты: в 3-х томах. М.: Мир, 1982. - Т. 1. - 392 с.

15. Еськов Е. К. Экология медоносной пчелы. М.: Росагропромиздат, 1990. - 221 с.

16. Желязкова И., Ненчев П. Влияние на витаминния препарат АОэЕ-хидро върху живата маса и съдържанието някои макро- и микроелементи в тялото на пчели работнички (Apis mellifera L.) // Животновьд. науки. 1995. - Т. 32. - № 3. -С. 34-36.

17. Животенко Е. Ю., Кутузова Н. М., Филиппович Ю. Б. Изменение активности монофенол-монооксигеназы в онтогенезе комнатных мух и тутового шелкопряда // Онтогенез. 1987. - Т. 18. - № 2. - С. 208-211.

18. Кириллов О. И. Процессы клеточного обновления и роста в условиях стресса. М.: Наука, 1977. - 120 с.

19. Косицкий Г. И., Смирнов В. М. Нервная система и «стресс» (о принципе доминанты в патологии). М.: Наука, 1970. - 205 с.

20. Кузнецов Н. Я. Основы физиологии насекомых: в 2-х томах. Л.: Изд-во АН СССР, 1948.-Т. 1.-380 с.

21. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

22. Львов А. В. Внутривидовой полиморфизм и особенности экспрессии генов антибактериальных петидов медоносной пчелы (Apis mellifera L.): Автореф. дис. . канд. биол. наук. Уфа, 2002. 24 с.122

23. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. М.: Мир, 1984. - 480 с.

24. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: в 2-х томах. М.: Мир, 1993.-Т. 2.-415 с.

25. Меерсон Ф. 3. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца. М.: Медицина, 1984. - 272 с.

26. Омельянчук Л. В., Дубовский И. М., Глупов В. В. Ген-регулятор фенолоксидазной активности у БгозорЫ1а melanogaster // Генетика. 2001. - Т. 37. - № 8. -С. 1063-1067.

27. Омиадзе Н. Т., Пруидзе Г. Н., Мхедлишвили Н. И., Гулуа Л. К. Внутриклеточная локализация и характеристика монофенолмонооксигеназы в листьях чайного дерева // Украинский биохимический журнал. 2000. - Т. 72. - № 3. - С. 38-43.

28. Раушенбах И. Ю., Серова Л. И., Тимохина И. С., Ченцова Н. А., Шумная Л. В. Изменение содержания биогенных аминов у двух линий БгозорЫк утНэ и их гибридов в онтогенезе и при тепловом стрессе // Генетика. 1991. - Т. 27. -№ 4. - С. 657-666.

29. Раушенбах И. Ю. Стресс-реакция насекомых: механизм, генетический контроль, роль в адаптации // Генетика. 1997. - Т. 33. - № 8. - С. 1110-1118.

30. Раушенбах И. Ю., Грунтенко Н. Е., Васенкова И. А., Хлебодарова Т. М., Суханова М. Ж., Корочкин Л. И. О некоторых закономерностях генетического контроля стресс-реакции дрозофилы // Генетика. 2001. - Т. 37. - № 1. - С. 73-80.

31. Салтыкова Е. С. Адаптивное действие хитоолигосахаридов на Apis mellifera L.: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Санкт-Петербург-Пушкин, 2000. 28 с.

32. Салтыкова Е. С., Беньковская Г. В., Поскряков А. В., Николенко А. Г. Влияние хитосахаридов на биохимические процессы медоносной пчелы при экстремально высокой и низкой температурах // Агрохимия. 2002. - № 3. -С. 62-66.

33. Селье Г. На уровне целого организма. -М.: Наука, 1972. 120 с.

34. Сепп Е. К. История развития нервной системы позвоночных. М.: Медгиз, 1959. -428 с.

35. Суханова М. Ж., Хлебодарова Т. М., Гренбэк JI. Г., Грунтенко Н. Е., Шумная JL В., Раушенбах И. Ю. N-ацетилирование биогенных аминов у Drosophila virilis // Генетика. 1997. - Т. 33. - № 6. - С. 788-792.

36. Суханова М. Ж., Шумная JI. В., Гренбэк Л. Г., Грунтенко Н. Е., Хлебодарова Т. М., Раушенбах И. Ю. Генетический контроль активности тирозиндекарбоксилазы Drosophila virilis // Генетика. 1997. - Т. 33. - № 7. - С. 914-919.

37. Сухова М. Н. Синантропные мухи. М.: Изд-во АМН СССР, 1951. - 59 с.124

38. Тыщенко В. П. Физиология насекомых. М.: Высшая школа, 1986. - 303 с.

39. Урбах В. Ю. Биометрические методы. М.: Наука, 1964. - 415 с.

40. Утевский А. М., Расин М. С. Катехоламины и кортикостероиды (молекулярные аспекты взаимоотношений двух основных адаптационных систем) // Успехи современной биологии. 1972. - Т. 73. - Вып. 3. - С. 323-341.

41. Херрингтон С., Макги Дж. Молекулярная клиническая диагностика. Методы. М.: Мир. 1999.-558 с.

42. Хочачка П., Сомеро Дж. Стратегия биохимической адаптации. М.: Мир, 1977. -400 с.

43. Филиппович Ю. Б., Кутузова H. М. Гормональная регуляция обмена веществ у насекомых (Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР. Серия «Биологическая химия»). М., 1985. - Т. 21. - 224 с.

44. Яковлев H. Н. Живое и среда: молекулярные и функциональные основы приспособления организма к условиям среды. Л.: Наука, 1986. - 175 с.

45. Ahmad S., Leake С. J., Ketterman A. J. Qualitative differences occur in phenoloxidase activity in anopheles mosquitoes refractory to Plasmodium // Biochem. Soc. Trans. -1995.-V. 23.-P. 110.

46. Anggraeni T., Ratcliffe N. A. Studies on cell-cell cooperation during phagocytosis by purified hemocyte populations of the wax moth, Galleria mellonella // Journal of Insect Physiology. 1991. - V. 37. - P. 453-460.

47. Asada N., Sezaki H. Properties of phenoloxidases generated from prophenoloxidase with 2-propanol and the natural activator in Drosophila melanogaster // Biochem. Genet. -1999.-V. 37.-P. 149-158.

48. Asano T., Ashida M. Cuticular pro-phenoloxidase of the silkworm, Bombyx mori. Purification and demonstration of its transport from hemolymph // J. Biol. Chem. -2001.-V. 276.-P. 11100-11112.

49. Ashida M. The prophenoloxidase cascade in insect immunity // Res. Immunol. 1990. -V.141.-P. 908-910.

50. Ashida M., Yamazaki H. I. Biochemistry of the phenoloxidase system in insects: with special reference to its activation // Molting and Metamorphosis / Ed. Ohnishi E., Ishizaki H. Tokyo: Japan Sci. Soc. Press- Berlin: Springer-Verlag, 1990. -P. 237-263.

51. Ashida M., Brey P. T. Role of the integument in insect defense: pro- phenol oxidase cascade in the cuticular matrix // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. - V. 92. -P. 10698-10702.

52. Ashida M., Dohke K. Activation of pro-phenoloxidase by the activating enzyme of the silkworm, Bombyx mori // Insect Biochem. 1980. - V. 10. - P. 37-47.

53. Aspan A., Huang T.-S., Cerenius L., Soderhall K. cDNA cloning of prophenoloxidase from the freshwater crayfish Pasifastacus leniusculus and its activation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. - V. 92. - P. 939-943.

54. Aspan A., Soderhall K. Purification of prophenoloxidase from crayfish blood-cells, and its activation by an endogenous serine proteinase // Insect Biochemistry. 1991. -V.21.-P. 363-373.

55. Barrett F. M., Andersen S. O. Phenoloxidases in larval cuticle of the blowfly Calliphora vicina // Insect Biochem. 1981. - V. 11. - P. 17-23.

56. Beck G., Cardinale S., Wang L., Reiner M., Sugumaran M. Characterization of a defense complex consisting of interleukin 1 and phenol oxidase from the hemolymph of Manduca sexta // J. Biol. Chem. 1996. - V. 271. - P. 11035-11038.

57. Benov L. How superoxide radical damages the cell // Protoplasma. 2001. - V. 217. -P. 33-36.

58. Belzunces L. P., Vandame R., Gu X. Modulation of honey bee thermoregulation by adrenergic compounds // Neuroreport. 1996. - V. 7. - P. 1601-1604.

59. Blenau W., Baumann A. Molecular and pharmacological properties of insect biogenic amine receptors: lessons from Drosophila melanogaster and Apis mellifera // Arch. Insect Biochem. Physiol. 2001. - V. 48. - P. 13-38.

60. Budnik V., White K. Genetic dissection of dopamine and serotonin synthesis in the nervous system of Drosophila melanogaster // J. Neurogenet. 1987. - V. 4. - P. 309-314.

61. Chazarra S., Garcia-Carmona F., Cabanes J. Characterization of monophenolase activity of polyphenol oxidase from iceberg lettuce // J. Agric. Food Chem. 1999. - V. 47. -P. 1422-1426.

62. Cardenas W., Dankert J. R. Cresolase, catecholase and laccase activities in haemocytes of red swamp crayfish // Fish Shellfish Immunol. 2000. - V. 10. - P. 33-46.

63. Charalambidis N. D., Foukas L. C., Zervas C. G., Marmaras V. J. Hemocyte surface phenoloxidase (PO) and immune response to lipopolysaccharide (LPS) in Ceratitis capitata // Insect Biochem. Mol. Biol. 1996. - V. 26. - P. 867-874.

64. Chomezynski P, Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinum thio-cyanate-phenol-chloroform extraction // Anal. Biochem. 1987. - V. 162. -P. 156-159.

65. Chosa N., Fukumitsu T., Fujimoto K., Ohnishi E. Activation of prophenoloxidase A! by an activating enzyme in Drosophila melanogaster // Insect Biochem. Mol. Biol. -1997.-V. 27.-P. 61-68.

66. Chuda-Mickiewicz B., Prabucki J. Temperatura gniazda rodziny wychowujacej matki pszczoly // Pszczel. zesz. nauk. 1995. - V. 39. - P. 87-97.

67. Cui L., Luckhart S., Rosenberg R. Molecular characterization of a prophenoloxidase cDNA from the malaria mosquito Anopheles stephensi // Insect Molecular Biology. -2000.-V. 9.-P. 127-137.

68. Daquinag A. C., Nakamura S., Takao T., Shimonishi Y., Tsukamoto T. Primary structure of a potent endogenous dopa-containing inhibitor of phenol oxidase from Musca domestica // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. - V. 92. - P. 2964-2968.

69. Davenport A. K., Evans P. D. Stress-induced changes in octopamine levels of insect haemolymph // Insect Biochera. 1984. - V. 14. - P. 135-150.

70. Decker H., Tuczek F. Tyrosinase/catecholoxidase activity of hemocyanins: structural basis and molecular mechanism // Trends in Biochemical Sciences. 2000. - V. 25. -P. 392-397.

71. Dewhurst S. A., Crocer S. C., Ikeda K., McCaman R. E. Metabolism of biogenic amines in Drosophila nervous tissue // Comp. Biochem. Physiol. 1972. - V. 43. - P. 975-981.

72. Eslin P., Prévost G. Hemocyte load and immune resistance to Asobara tabida are correlated in species of the Drosophila melanogaster subgroup // Journal of Insect Physiology. -1998.-V. 44.-P. 807-816.

73. Fernandez E., Sanchez-Amat A., Solano F. Location and catalytic characteristics of a multipotent bacterial polyphenol oxidase // Pigment Cell Res. 1999. - V. 12. -P. 331-339.

74. Fontecave M., Pierre J.-L. Oxidations by copper metalloenzymes and some biomimetic approaches // Coordination Chemistry Reviews. 1998. - V. 170. - P. 125-140.

75. Fujimoto K., Okino N., Kawabata S-i., Iwanaga S., Ohnishi E. Nucleotide sequence of the cDNA encoding the proenzyme of phenol oxidase Ai of Drosophila melanogaster // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. - V. 92. - P. 7769-7773.129

76. Glavin G. Regional rat brain noradrenaline turnover in response to rapid stress // Pharmacol. Biochem. Behav. 1983. - V. 19. - P. 287-290.

77. Hagen H.-E., Klager S. L., McKerrow J. H., Ham P. J. Simulium damnosum s. i. isolation and identification of prophenoloxidase following an infection with Onchocerca spp. Using targeted differential display // Exp. Parasitol. 1997. - V. 86. - P. 213-218.

78. Hall M., Scott T., Sugumaran M., Soderhall K., Law J. H. Proenzyme of Manduca sexta phenol oxidase: purification, activation, substrate specificity of the active enzyme, and molecular cloning // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. - V. 92. -P. 7764-7768.

79. Harrison J. F., Fewell J. H., Roberts S. P., Hall H. G. Achievement of thermal stability by varying metabolic heat production in flying honeybees // Science. 1996. - V. 274. -P. 88-90.

80. Heinrich B. Insect thermoregulation // Endeavour. 1995. - V. 19. - P. 28-33.

81. Herashima A., Nagano T., Eto M. Effect of various insecticides on the larval growth and biogenic amine levels of Tribolium castaneum Herbst // Comp. Biochem. Physiol. -1994.-V. 107.-P. 393-398.

82. Hermes-Lima M., Storey J. M., Storey K. B. Antioxidant defenses and metabolic depression. The hypothesis of preparation for oxidative stress in land snails // Comp. Biochem. Physiol. 1998. - V. 120. Part B. - P. 437-448.

83. Higashi Y., Asanuma M., Miyazaki I., Ogawa N. Inhibition of tyrosinase reduces cell viability in catecholaminergic neuronal cells // Journal of Neurochemistry. 2000. -V. 75.-P. 1771-1774.130

84. Ma C. C., Kanost M. R. A beta 1,3-glucan recognition protein from an insect, Manduca sexta, agglutinates microorganisms and activates the phenoloxidase cascade // J. Biol. Chem. 2000. - V. 275. - P. 7505-7514.

85. Marmaras V. J., Charalambidis N. D. Certain hemocyte proteins of the medfly, Ceratitis capitata, are responsible for nonself recognition and immobilization of Escherichia coli in vitro // Arch. Insect Biochem. and Physiol. 1992. - V. 21. - P. 281-288.

86. Marmaras V. J., Charalambidis N. D., Zervas C. G. Immune response in insects: the role of phenoloxidase in defense reactions in relation to melanization and sclerotization // Arch. Insect Biochem. and Physiol. 1996. - V. 31. - P. 119-133.

87. Masatsune M., Mie T., Sonoko H., Seiichi H. Subcellular location of polyphenol oxidase in apples // Biosci., Biotechnol. and Biochem. 1997. - V. 61. - P. 1495-1499.

88. Mitchell H. K., Weber U. M. Drosophila phenol oxidases // Science. 1965. - V. 148. -P. 964-965.

89. Mitchell H. K. Phenol oxidases and Drosophila development // J. Insect Physiol. 1966. -V. 12.-P. 755-765.

90. Molinoff P. B., Axelrod J. Biochemistry of catecholamines // Ann. Rev. Biochem. 1971. -V. 40. - P. 465-500.

91. Muller H.-M., Dimopoulos G., Blass C., Kafatos F. C. A hemocyte-like cell line established from the malaria vector Anopheles gambiae expresses six prophenoloxidase genes //J. Biol. Chem.-1999.-V. 274.-P. 11727-11735.

92. Nakamura Y., Torikai K., Ohigashi H. A catechol antioxidant protocatechuic acid potentiates inflammatory leukocyte-derived oxidative stress in mouse skin via atyrosinase bioactivation pathway // Free Radie. Biol. Med. 2001. - V. 30. -P. 967-978.

93. Nappi A. J., Carton Y., Frey F. Parasite-induced enhancement of hemolymph tyrosinase activity in a selected immune reactive strain of Drosophila melanogaster // Archives of Insect Biochemistry and Physiology. 1991. - V. 18. - P. 159-168.

94. Nappi A. J., Vass E. Comparative studies of enhanced iron-mediated production of hydroxyl radical by glutathione, cysteine, ascorbic acid, and selected catechols // Biochim. Biophys. Acta. 1997. - V. 1336. - P. 295-302.

95. Nassel D. R. Neuropeptides, amines and amino acids in an elementary insect ganglion: functional and chemical anatomy of the unfused abdominal ganglion // Prog. Neurobiol. 1996. - V. 48. - P. 325-420.

96. Neckameyer W. S. Multiple roles for dopamine in Drosophila development // Developmental Biology. 1996. - V. 176. - P. 209-219.

97. Nellaiappan K., Vinayagam A., Kayani R. Electrophoretic pattern of blood and cuticular phenoloxidase of crustaceans // Exp. Biol. 1989. - V. 48. - P.177-179.

98. Ochiai M., Niki T., Ashida M. Immunocytochemical localization of beta-l,3-glucan recognition protein in the silkworm, Bombyx mori // Cell and tissue research. -1992.-V. 268.-P. 431-437.

99. Owen M. D., Bouquillon A. I. The synthesis of L-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) in the cerebral ganglia of the cockroach, Periplaneta americana L. // Insect Biochemistry and Molecular Biology. 1992. - V. 22. - P. 193-198.134

100. Park J. H., Keeley L. L. The effect of biogenic amines and their analogs on carbohydrate metabolism in the fat body of the cockroach Blaberus discoidalis // Gen. Сотр. Endocrinol. 1998. -V. 110. - P. 88-95.

101. Pendleton R. G., Rasheed A., Roychowdhury R., Hillman R. A new role for catecholamines: ontogenesis // Trends in Pharmacological Sciences. 1998. - V. 19. - P. 248-251.

102. Pye A. E. Activation of prophenoloxidase and inhibition of melanisation in the haemolymph of immune Galleria mellonella larvae // Insect Biochem. 1978. - V. 8. - P. 117.

103. Ratcliffe N. A., Brookman J. L., Rowley A. F. Activation of prophenoloxidase cascade and initiation of nodule formation in locusts by bacterial lipopolysaccharides // Developmental and Comparative Immunology. 1991. - V. 15. - P. 33-39.

104. Rios М., Habecker В., Sasaoka Т., Eisenhofer G., Tian Н., Landis S., Chikaraishi D., Rofiler Т. S. Catecholamine synthesis is mediated by tyrosinase in the absence of tyrosine hydroxylase // J. Neurosci. 1999. - V. 19. - P. 3519-3526.

105. Rizki T. M., Rizki R. M., Bellotti R. A. Genetics of a Drosophila phenoloxidase // Mol. Gen. Genet. 1985. -V. 201. - P. 7-13.

106. Roberts S. P., Harrison J. F., Hadley N. F. Mechanisms of thermal balance in flying Centris pallida (Hymenoptera: Anthophoridae) // J. Exp. Biol. 1998. - V. 201. -P. 2321-2331.

107. Sabban E. L., Kvetnansky R. Stress-triggered activation of gene expression in catecholaminergic systems: dynamics of transcriptional events // Trends in Neurosciences. 2001. - V. 24. - P. 91-98.

108. Sanger F., Nicklen S., Coulson A. R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. - V. 74. - P. 5463-5467.

109. Sappington T. W., Fescemyer H. W., Showers W. B. Lipid and carbohydrate utilization during flight of themigratory moth, Agrotis ipsilon (Lepidoptera: Noctuidae) // Arch. Insect Biochem. and Physiol. 1995. - V. 29. - P. 397-414.

110. Sato S., Masuya H., Nukamakunai T., Satoh N., Ikeo K., Gojobori T., Tamura K., Ide H., Takeuchi T., Yamamoto H. Ascidian tyrosinase gene: its unique structure and expression in the developing brain // Dev. Dynamics. 1997. - V. 208. - P. 363-374.

111. Schmit A. R., Rowley A. F., Ratcliffe N. A. The role of Galleria mellonella hemocytes in melanin formation // Journal of Invertebrate Pathology. 1977. - V. 29. -P.232-234.

112. Selye H. Syndrome produced by diverse nocuus agents // Nature. 1936. - V. 138. - P. 32.

113. Shelby K. S., Adeyeye O. A., Okot-Kotber B. M., Webb B. A. Parasitism-linked block of host plasma melanization // Journal of Invertebr. Pathol. 2000. - V. 75. -P. 218-225.

114. Soderhall K. Prophenoloxidase activating system and melanization a recognition mechanism of arthropods? A review // Developmental and Comparative Immunology. - 1982. - V. 6. - P. 601-611.

115. Soderhall K., Cerenius L. Role of the prophenoloxidase-activating system in invertebrate immunity // Current Opinion in Immunology. 1998. - V. 10. - P. 23-28.

116. Stone E. A. Brain and adrenal TH activity after chronic footshock stress // Pharmacol. Biochem. Behav. 1978. - V. 9. - P. 551-553.

117. Sugumaran M., Kanost M. R. Regulation of insect hemolymph phenoloxidases // Parasites and Pathogens of Insects / Ed. Beckage N. E., Thompson S. N., Federici B. A. San Diego: Academic Press, 1993. - P. 317-342.

118. Thipyapong P., Hung M. D., Steffens J. C. Systemic wound induction of potatio (Solanum tuberosum) polyphenol oxidase // Phytochemistry. 1995. - V. 40. - P. 673-676.

119. Tief K., Schmidt A., Beermann F. New evidence for presence of tyrosinase in substantia nigra, forebrain and midbrain // Mol. Brain Res. 1998. - V. 53. - P. 307-310.

120. Vie A., Cigna M., Toci R., Birman S. Differential regulation of Drosophila tyrosine hydroxylase isoforms by dopamine binding and cAMP-dependent phosphorylation // Journal of Biological Chemistry. 1999. - V. 274. - P. 16788-16795.138

121. Wago H. Host-defense reactions of insects // Japanese Journal of Applied Entomology and Zoology. 1995. - V. 39. - P. 1-13.

122. Wright T. R. F. Genetic of biogenic amines metabolism, sclerotisation and melanisation in Drosophila melanogaster // Adv. Genet. 1987. - V. 24. - P. 127-221.

123. Xu Y., Stokes A. H., Freeman W. M., Kumer S. C., Vogt B. A., Vrana K. E. Tyrosinase mRNA is expressed in human substantia nigra // Mol. Brain Res. 1997. - V. 45. -P. 159-162.

124. Xylander W. E. R., Bogusch O. Granular hemocytes as the main location of prophenoloxidase in the millipede Rhapidostreptus virgator (Diplopoda, Spirostreptida: Spirostreptidae) // Entomologica Scandinavica. 1997. - Suppl. 51. -P. 183-189.

125. Yasuhara Y., Koizumi Y., Katagiri C., Ashida M. Reexamination of properties of prophenoloxidase isolated from larval hemolymph of the silkworm Bombyx mori // Archives of Biochemistry and Biophysics. 1995. - V. 320. - P. 14-23.

126. Yasunobu K. T. Pigment Cell Biology. New York: Academic Press, 1959. - P. 583.

127. Yoshida H., Kinoshita K., Ashida M. Purification of a peptidoglycan recognition protein from hemolymph of the silkworm, Bombyx mori // J. Biol. Chem. 1996. - V. 271. -P. 13854-13860.139