Влияние условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster

Шосталь, Ольга Андреевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Влияние условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster"

На правах рукописи

ШОСТАЛЬ ОЛЬГА АНДРЕЕВНА

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ОСВЕЩЕНИЯ НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ БВ-ОБОРН1ЬА МЕЬАМОСАЗТЕЯ

Специальность 03.02.08 - «Экология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- - ДЕК 2010

Сыктывкар 2010

004615631

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук.

Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент

Москалев Алексей Александрович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Болотов Иван Николаевич

кандидат биологических наук, доцент Мыльников Сергей Владимирович

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наук

Защита состоится 8 декабря 2010 года в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 004.007.01 в Учреждении Российской академии наук Институте биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН по адресу: 167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28.

Факс: (8212) 24-01-63

E-mail: dissovet@ib.komisc.ru

Адрес сайта Института: http://ib.komisc.ru/

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Коми научного центра Уральского отделения РАН по адресу: 167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 24.

Автореферат разослан «¿f » OtttixfjU 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук

А.Г. Кудяшева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Под действием света в организме животного осуществляются важные фотобиологические процессы. Суточные и годовые колебания интенсивности света являются внешними факторами, регулирующими сон, двигательную активность, покой, рост, размножение, линьку. В ходе эволюции выработались приспособления для полезного использования световой энергии. Поэтому изменения спектрального состава света или светового режима могут вызвать патологические реакции и повлиять на скорость старения. Было обнаружено, что увеличение длины светового дня или интенсивности света приводит к значительному снижению продолжительности жизни у экспериментальных животных (Москалев и др., 2006; Massie et al., 1993; Majercak, 2002; Sheeba et al., 2000; Anisimov et al., 2004; Vinogradova et al., 2009), однако механизмы этого влияния изучены слабо. Предполагается, что изменение длительности светового дня влияет на общий уровень метаболизма и выработку свободных радикалов, что существенно модифицирует репродуктивную и иммунную функции организма, развитие возрастной патологии, в конечном счете, сказываясь на продолжительности жизни (Анисимов, 2003). В то же время, генетические механизмы (роль отдельных генов) при влиянии света на продолжительность жизни прежде не были изучены.

В настоящее время интерес к изучению механизмов влияния света на продолжительность жизни усилился в связи с возникшей проблемой светового загрязнения искусственными источниками освещения, свойственной большим городам. У людей искусственный свет в ночное время влияет на регуляторные процессы, отвечающие за сон, вызывает желудочно-кишечные и сердечно-сосудистые заболевания, нарушения обмена веществ и репродуктивной системы, увеличивает риск развития онкологических заболеваний (Anisimov et al., 2006; Vinogradova et al., 2009). Исследование механизмов влияния света на продолжительность жизни является актуальным для жителей северных широт, где наряду с другими неблагоприятными факторами (перепады температуры, давления, нерегулярно меняющаяся геомагнитная активность) имеют место длительные периоды «белых ночей» и «полярной ночи», что также негативно сказывается на здоровье населения и вносит свой вклад в изменение продолжительности жизни.

Удобным объектом для изучения генетических механизмов влияния светового режима на продолжительность жизни, на наш взгляд, является плодовая мушка Drosophila melanogaster, наиболее изученный в генетическом отношении модельный организм. Имеются данные, свидетельствующие об эволюционной консервативности основных регуляторных путей, контролирующих продолжительность жизни в ряду от дрожжей до млекопитающих (Kramer, 2003; Kenyon, 2005; Soti, Csermely, 2007; Puig, 2010). Используя мутантные линии дрозофилы, несущие измененную активность различных генов, можно выявить роль определенных генов в реакции организма на изменение длины светового дня. Подобные исследования на человеке трудновыполнимы, а на млекопитающих - очень дорогостоящие. Кроме того, короткий жизненный цикл, малая продолжительность жизни (3-4 месяца), легкость содержания в лабораторных условиях, удобство проведения генетических экспериментов также делает дрозофилу удобной моделью для данных исследований.

Цель и задачи исследования. Цель исследований заключалась в изучении генетических механизмов влияния различных условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1) исследовать динамику смертности имаго лабораторной линии дикого типа Canton-S при различной интенсивности и длительности освещения;

2) изучить роль генов Sod, mus209, mus210, dSir2, транскрипционного фактора FOXO, белков теплового шока семейства 70 в изменении продолжительности жизни Drosophila melanogaster при различных условиях освещения;

3) выявить действие антиоксиданта мелатонина на продолжительность жизни различающихся по генотипу имаго Drosophila melanogaster в связи с влиянием различных условий освещения.

Связь работы с научными программами. Исследования проводились в течение 2005-2010 гг. в рамках бюджетных тем Отдела радиоэкологии Института биологии Коми НЦ УрО РАН. Проведенные исследования были поддержаны грантом РФФИ на 2008-2010 гг., грантом президента РФ для молодых докторов наук, грантами Президиума РАН по целевым программам «Молекулярная и клеточная биология» и «Фундаментальные науки -медицине» на 2009-2011 гг., Молодежным научным грантом УрО РАН на 2009-2010 гг.

Теоретическая значимость и научная новизна работы. Показано, что снижение активности систем детоксификации свободных радикалов и экс-цизионной репарации ДНК у дрозофил вызывает уменьшение продолжительности жизни в условиях постоянного освещения. Данный факт говорит о том, что образование дополнительного количества активных форм кислорода и повреждение молекулы ДНК вносит непосредственный вклад в изменение продолжительности жизни на свету. Показан FOXO-зависи-мый механизм увеличения продолжительности жизни дрозофил в темноте. Предложена концептуальная модель механизмов влияния изменения длины светового дня на продолжительность жизни дрозофилы. Полученные результаты внесли новый вклад в понимание генетических механизмов влияния условий освещения на продолжительность жизни.

Практическая значимость работы. Результаты исследований могут быть использованы при разработке рекомендаций по снижению негативных последствий для здоровья населения светового загрязнения в крупных населенных пунктах, а также «полярного дня» и «полярной ночи» в условиях Крайнего Севера. Поскольку исследованные гены имеют место и у человека, кодируемые ими белки могут служить новыми мишенями для разработки фармакологических средств, снижающих неблагоприятные последствия искусственного увеличения длины светового дня или нарушения циркадных ритмов у человека.

Личный вклад автора. Соискатель принимал участие в постановке и решении задач исследования, в проведении экспериментальных работ, сборе материала (оценка смертности, измерение плодовитости), статистической обработке данных, анализе и обобщении полученных результатов.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на научных конференциях молодых ученых Института биологии и Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, 2005-2007, 2009, 2010 гг.); на научной конференции молодых ученых Института геронтологии АМН Украины (Киев, 2009 г.); на 13 международном конгрессе Международной ассоциации биогеронтологов (Квебек, Канада, 2009); на международной научной конференции «Генетика продолжительности жизни и старения» (Сыктывкар, 2010 г.); на VIII международной конференции «Биоантиоксидант» (Москва, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 работы, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах из списка изданий, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы, содержащего 211 работ, в том числе 162 публикации зарубежных авторов. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста и содержит 5 таблиц и 38 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Обзор литературы

В главе рассматриваются две основные группы гипотез о механизмах старения: стохастическое и запрограммированное старение. Обсуждаются вопросы о роли генотипа и среды в изменчивости продолжительности жизни. Анализируются данные литературы о влиянии изменений светового режима на продолжительность жизни и старение животных: нарушение циркадных ритмов, увеличение плодовитости, интенсификация метаболизма, нейроэндокринные изменения. Приводятся данные о влияние света на продукцию гормона мелатонина и роли последнего в процессах старения. Рассматривается участие белков теплового шока, сиртуинов и транскрипционного фактора FOXO в стресс-ответе и в регуляции продолжительности жизни организмов. Таким образом, в регуляции скорости старения и продолжительности жизни важную роль играют как генетические, так и внеш-несредовые факторы, однако механизмы их взаимосвязи требуют дальнейших исследований.

Глава 2. Материал и методы исследования

Линии Drosophila melanogaster, использованные в работе. В зависимости от поставленной задачи в экспериментах использовали следующие лабораторные линии Drosophila melanogaster:

1. Линия дикого типа Canton-S.

2. Линия w"is - в качестве маркера гомозиготности несет рецессивную мутацию гена white.

3. Линия Sod"'/+ (генотип Sod"'red1 / ТМ3,Sb'Ser1) - гетерозигота с мутацией гена цитоплазматической супероксиддисмутазы (Sod), участвующей в детоксикации 02~ радикала; сохраняет только 36.7% нормальной активности фермента Cu/Zn Sod (Phillips et al., 1995).

4. Линия mus210a'/+ (генотип mus210G'/CyO) несет дефект гена mutagen-sensitive 210, кодирующего белок, участвующий в эксцизионной репарации нуклеотидов (гомолог белка ХРС млекопитающих) (Isaenko et al., 1994; Sekelsky et al., 2000).

5. Линия mus209B'/+ (генотип mus209mb pr cn/CyO) несет дефект гена mutagen-sensitive 209, кодирующего белок-гомолог PCNA млекопитающих, участвующий в эксцизионной репарации в составе кофакторного комплекса ДНК-полимеразы 5 и сборке митотического веретена (Henderson et al., 1994; Ruike et al., 2006).

6. Линии FOXO2' (с генотипом у, w; Sp/CyO; dFOXO21 /ТМ6В Tb, Ни) и FOXO25 (у, w; FRT 82 dFOXO25 /ТМвВТЪ, Ни) содержат в гетерозиготе ги-поморфные аллели гена транскрипционного фактора FOXO, который участвует в реакциях стресс-ответа, регулируя различные функции клетки (пролиферацию, дифференциацию, репарацию ДНК) (Puig et al., 2003; Lee et al., 2003; Vogt et al., 2005). Для получения особей-гомозигот с пониженной активностью гена FOXO проводили скрещивание линий FOXO21 и FOXO25 (обозначены FOXO21/ FOXO25).

7. Линии с мутациями генов различных белков теплового шока семейства 70:

- wllls; Df(3R)Hsp70A, Df(3R)Hsp70B (обозначена Df(3R)Hsp70A, Df(3R)Hsp70B) - гомозигота, содержит делеции нескольких генов семейства Hsp70 (Hsp70Aa, Hsp70Ab, Hsp70Ba, Hsp70Bb, Hsp70Bbb и Hsp70Bc). Линия очень чувствительна к воздействию различных видов стресса (температурный, окислительный) (Gong, Golic, 2006).

- w"18; Df(3R)Hsp70A (обозначена Df(3R)Hsp70A) - несет делеции генов Hsp70A (Hsp70Aa и Hsp70Ab).

8. Линии с мутациями гена белка сиртуина:

- Sir217/+ (генотип w'"s; Sir2l7/SM6a) - гетерозигота по мутации гена Sir2, кодирующего белок сиртуин, который участвует в ответе на стрессо-

вые воздействия, деацетилируя гистоны и различные транскрипционные факторы (FOXO, HSF, р53) (Sauve et al., 2006; Tanno et al., 2007).

- Sir22A'7" (генотип w"18; Sir2SA7n) содержит делецию гена Sir2. Данный дефект снижает устойчивость линии к различным видам стресса.

Условия содержания дрозофил и получение экспериментального материала. Культивирование родительских линий проводили в термостате при температуре 25±1 °С и стандартном режиме освещения (12:12 ч). После появления имаго в течение суток производили отбор необходимого количества особей, мух разделяли по полу, предварительно наркотизировав эфиром, и помещали в баночки (100 мл) с 25 мл дрожжевой питательной среды (Ashburner, 1989).

В первой серии экспериментов особей линии Canton-S содержали в условиях стандартного режима освещения (12:12 ч) при интенсивности 10 лк от лампы накаливания, остальная часть особей этой линии находилась в темноте на протяжении всей жизни. Во второй серии экспериментов особей линий Canton-S, а также линий Sod"'/+, mus210G1 /+ и mus209B'/+ содержали в условиях круглосуточного освещения при интенсивности 120 лк от лампы дневного света, остальная часть мух исследуемых линий находилась в темноте. Для того, чтобы исключить различия сравниваемых групп по случайным причинам, условия круглосуточного освещения и затемнения воспроизводились одновременно в пределах одной термокомнаты.

В сериях последующих экспериментов часть особей исследуемых линий с мутациями генов транскрипционного фактора FOXO, белков теплового шока, сиртуина содержали при стандартном режиме освещения (12:12 ч) при интенсивности 120 лк, остальная часть мух находилась в условиях постоянной темноты на протяжении всей жизни.

Интенсивность освещения в термокомнате измеряли прибором «Lux light meter» DVM 1300 (Velleman, China). Определение спектров проводили спек-трорадиометром Field Spec НН (Analytical Spectral Devices, Inc., США). Спектр использованной лампы дневного света (рис. 1, линия 3) был идентичен спектрам бытовых ламп дневного света (рис. 1, линия 2). Спектр лампы накаливания (рис. 1, линия 1) по сравнению со спектром солнечного света (рис. 1, линия 4) на максимуме сильно сдвинут в красно-инфракрасную область, его эффективность в видимой области низка. Известно, что дрозофилы, как и все высшие насекомые, видят все области видимого спектра (Чернышев, 1996; Биологические ритмы, 1984).

а Я 60000

<Г | 50000

л й jr

я сь 1' 40000

V» 1 s

S 1 30000

£ s

if р § £ 20000

« 9 £

m X : 10000

200

400 600 Длиня волны, ни

800 1000

1200

Рис. 1. Спектры бытовой лампы дневного света (2), лампы дневного света, использованной в эксперименте (3) и лампы накаливания (1) в сравнении со спектрами солнечного света (4).

Условия обработки мелатошшом. В эксперименте по выявлению модифицирующего действия антиоксиданта мелатонина на продолжительность жизни при разных условиях освещения часть особей линий Canton-S, Sodn!/+, mus210aI/+ содержали в условиях круглосуточного освещения или постоянной темноты на питательной среде, смазанной дрожжевой пастой, содержащей 100 мкг/мл мелатонина (Sigma-Aldrich). Мелатонин растворяли в этиловом спирте из расчета 1 мл спирта на 100 мл пасты. Контрольные мухи получали пасту с добавлением 1 мл спирта.

Оценка продолжительности жизни и плодовитости. Подсчёт числа умерших мух проводили ежедневно. Один раз в неделю оставшихся в живых мух переносили на свежую среду без наркотизирования.

Каждую неделю оценивали плодовитость самок линий Canton-S, Sodnl/+, mus210G'/+, mus209B1 /+, которых содержали в условиях круглосуточного освещения и в условиях постоянной темноты. Для этого особей женского пола (по 50 штук) помещали в баночки (100 мл) с питательной средой, подкрашенной активированным углем. Через сутки самок удаляли и производили подсчет отложенных яиц.

Статистическая оценка продолжительности жизни. Для оценки достоверности различий по продолжительности жизни в темноте и на свету применяли непараметрические критерии Гехана-Бреслоу-Вилкоксона (для оценки различий медианной продолжительности жизни) и Колмогорова-Смирнова (для сравнения кривых выживаемости) (Ермаков, 1987). Для оценки статистической значимости различий 90%-ой гибели особей применяли метод Ванг-Аллисона. Функции дожития оценивали с помощью процедуры Каплана-Мейера и представляли в виде кривых дожития (Крутько, Славин, Смирнова, 2002) в программе Statistica 6.1 (Statsoft, США). Плодовитость сравнивали по критерию Хи-квадрат (Лакин, 1990).

Глава 3. Результаты исследований

В главе приведены результаты экспериментального исследования по изучению влияния различных условий освещения на продолжительность жизни дрозофилы разных генотипов.

У линии дикого типа Canton-S средняя продолжительность жизни самцов, содержащихся при 12-часовом режиме освещения и интенсивности 10 лк, меньше, чем в темноте, примерно на 6%, у самок она снизилась на 11% (табл. 1, рис. 2). Аналогично изменилась и максимальная продолжительность жизни, оцененная по параметру «время гибели 90% особей». Круглосуточное освещение с интенсивностью 120 лк также привело к снижению медианной продолжительности жизни особей - на 8% у самцов и 2% у самок. Таким образом, снижение продолжительности жизни у линии дикого типа на свету по сравнению с темнотой практически не зависело от интенсивности (10 и 120 лк) и длительности (12:12 и 24:00 ч) освещения. У самок линии Canton-S в условиях круглосуточного освещения наблюдалось увеличение ранней плодовитости, однако общий период яйцепродук-ции сохранялся дольше в темноте, чем на свету (рис. 3).

При круглосуточном освещении самцов и самок линии Sod"'/+ с нарушением детоксификации свободных радикалов происходило достоверное (р<0.001) снижение медианной продолжительности жизни на 36% и 14% соответственно. В темноте наблюдали достоверное увеличение времени 90% -й гибели особей (табл. 1, рис. 4 А). При этом разрыв между продолжительностью жизни в темноте и на свету у линии Sod"'/+ был более выражен, чем у контрольной линии дикого типа Canton-S (табл. 1). У самок исследуемой линии яйцепродукция изменялась таким же образом, как и у линии дикого типа.

У мух линии mus210G'/+ с нарушением в эксцизионной репапации ДНК в условиях круглосуточного освещения также как и у линии Sod"'/+ наблюдали более значительное снижение продолжительности жизни по срав-

Таблица 1

Параметры продолжительности жизни особей линий Canton-S, Sod"1/*, mus210G1/+ и mus209B1/+ при различных условиях освещения

Линия Пол Освещение, ч M СПЖ 90% min max MRDT N

Canton-S SS 12 49.0 46.7±0.8 59 4 70 6.8 249

0 52.0** 49.4±1.0 66* 8 78 8.6 186

99 12 56.0 51.9±0.8 63 8 78 7.2 246

0 63.0** 58.2±1.0 70 9 78 6.7 170

(JcJ 24 61.0 54.9Ю.8 67 10 67 6.2 291

0 66.0* 59.7±0.7 67* 10 76 4.8 266

99 24 58.0 53.7±0.8 66 10 71 6.4 245

So<fV+ 0 58.0 54.6±0.8 67 10 74 6.8 286

SS 24 36.0 30.8±0.8 59 6 66 11.7 262

0 56.0* 50.8±1.2 66* 6 79 10.1 242

99 24 36.0 32.0±0.7 44 6 56 7.3 245

mus210G1/+ 0 42.0* 42.1±0.9 58* 6 66 8.5 242

33 24 32.0 28.9±0.8 46 7 66 11.8 310

0 36.0* 35.5±1.0 56* 7 59 10.6 201

99 24 46.0 45.5±0.8 60 9 64 7.0 239

mus209B1/+ (1) 0 60.0* 54.2±0.9 66* 7 74 6.1 254

<?<? 24 44.0 44.2±0.6 59 3 79 8.8 642

0 43.0 40.9±0.8 66 3 67 12.2 481

99 24 44.0 45.3±0.8 66 8 78 10.6 466

mus209B1/+ (2) 0 44.0 44.4±0.8 59 7 78 9.9 394

SS 24 45.0 39.5±0.9 52 3 64 7.6 282

0 42.0* 36.8±0.9 50** 3 59 7.8 270

99 24 44.0 41.2±1.0 59 3 73 10.7 271

0 37.0* 33.8±0.8 45* 3 74 8.6 261

Различия статистически значимы: * р<0.001; ** р<0.01. Здесь и далее: М - медианная продолжительность жизни; СПЖ - средняя продолжительность жизни; 90% - время жизни 90% популяции; min и тах - минимальная и максимальная продолжительность жизни в выборке; MRDT -время удвоения интенсивности смертности; N - количество особей в выборке; (5(5 ~ самцы; фф -самки; (1,2)- независимые повторности эксперимента. При сравнении медианной продолжительности жизни применяли критерий Гехана-Бреслоу-Вилкоксона, а при анализе времени жизни 90% популяции -критерий Ванг-Аллисона.

нению с линией дикого типа (табл. 1, рис. 4 Б). Медианная продолжительность жизни достоверно (р<0.001) снизилась на 11% у самцов и на 23% у самок, также как и другие параметры выживаемости. Плодовитость у самок линии mus210GI/+ была крайне низкой, однако в темноте выше, чем на свету.

Таким образом, у линий с нарушением детоксификации свободных радикалов и эксцизионной репарации ДНК продолжительность жизни на свету характеризуется более выраженным снижением, чем у линии дикого типа, что свидетельствует о роли свободных радикалов в повреждающем действии света.

Как видно из табл. 1, в отличие от других исследованных линий, у особей линии mus209B1/+ в двух независимых экспериментальных повтор-ностях в условиях круглосуточного освещения наблюдали достоверное (р<0.001) увеличение параметров продолжительности жизни. При этом плодовитость самок на свету также повышалась (рис. 5). Таким образом, увеличение плодовитости при содержании в условиях длительного освеще-

1,0 -—^ гв 1,0

X 0,9 * 0,9

Е 0,8 т г 0,8

X ¡а 0,7 1- * 3 0,7

а ш 0,6 Ть * Э п 0,6

* 0,5 т«, 15 % 0,5

03 0,4 2 Т-,11 3 и 0,4

к 0,3 II к 0,3

ч ч

л 0,2 о 0.2

Ч 1. *. ч

0.1 1 _ 0,1

0,0 1 - - 0,0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Возраст (дни)

Л8

10 20 30 40 50 60 70

1,0

X 0,9

Е 0,8

ж к 0,7

= 0.6

5 * 0,5

Л 0,4

а 0,3

о Ч 0,2

0,1

0,0

I *

11 ■ 1

О 10 20 30 40 50 Возраст

60 70

(дни)

-V.

1.,

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Возраст(дни) Возраст(дни)

Рис. 2. Кривые выживаемости самцов ((5(5) и самок (99) линии дикого типа СагИоп-

Э при различных условиях освещения (1 - 0 ч; 2 - 12 ч; 3 - 24 ч). при р<0.001 (по критерию Колмогорова-Смирнова).

' различия достоверны

ния не обязательно сопровождается снижением продолжительности жизни и не является его причиной, как считалось ранее.

В следующей серии экспериментов исследовали роль гена белка сирту-ина в изменении продолжительности жизни при разных условиях освещения. Для сравнения эффектов использовали линию и>'"8, поскольку исследуемые мутанты были получены на ее основе. У самцов и самок линии Б1г217/+ (рис. 6 Б), гетерозиготных по мутации гена Я1г2, при содержании в стандартных условиях освещения происходило снижение параметров продолжительности жизни по сравнению с содержанием в темноте, однако на том же уровне, что

я К

I I

и у линии ю1118 (рис. 6 А). Однако данные эффекты были достоверно менее выражены, чем у линии, несущей делецию Б1г2 в гомозиготе (табл. 2, рис. 6 В). Таким образом, показана роль гена Б1г2 в изменении продолжительности жизни в различных условиях освещения.

¡Й Я1 Снг.р.н 1 (дни)

ШШ 0 4 I I 24 ч

Рис. 3. Возрастная динамика яйцепродукции самок линии СапЬп-Б, содержащихся в постоянной темноте и при круглосуточном освещении. Различия достоверны при р<0.01 (по критерию Хи-квадрат).

30 40 50 60 70 Возраст (дни)

90 100

30 40 50 60 70 Возраст (дни)

90 100

Рис. 4. Кривые выживаемости самцов и самок (99) линий 5оёп1/+ (А) и тив210в1/+ (Б) при различных условиях освещения (1 - 0 ч, 2 - 24 ч). * различия достоверны при р<0.001 (по критерию Колмогорова-Смирнова).

Влияние делеций генов семейства Нвр70 на изменение продолжительности жизни при разных условиях освещения изучали в сравнении с реакциями линии дикого типа СаМоп-Б (табл. 3).

У особей линии Б/(ЗЯ)Н8р70А, Б/(31{)Нзр70В с мутациями в нескольких генах семейства Нвр70 по сравнению с диким типом на свету наблюдали более выраженную тенденцию к снижению продолжительности жизни.

Аналогичные изменения были отмечены у другой линии, также имеющей делецию гена семейства Нвр70 ф/СЗД)Нзр70А). Таким образом, выявлено участие данных генов в эффектах условий освещения на продолжительность жизни.

Поскольку гены суперок-сиддисмутазы, ферментов экс-цизионной репарации ДНК, сиртуина и белков теплового шока семейства 70 играют важную роль в устранении последствий окислительного стресса, предположительно возникающего в клетках особей при содержании в условиях длительного освещения, в следующих экспериментах изучали модифицирующее действие антиок-сиданта мелатонина на продол-

5 £>

» 5

11 10 25 32 59 45 с Во ф'.н I (дни)

24 ч

Рис. 5. Возрастная динамика яйцепродукции самок линии тиз209В1/+, содержащихся в постоянной темноте и при круглосуточном освещении. Различия достоверны при р<0.01 (по критерию Хи-квадрат).

Таблица 2

Параметры продолжительности жизни особей лабораторных линий дрозофилы м111', Б1г217/+ и 5/г22Л-7" при различных условиях освещения

Линия Пол Освещение, ч М СПЖ 90% min max MRDT N

1119 W с?<? 12 36.0 33.9±0.7 44 9 50 5.9 237

0 43.0* 39.8±0.8 51* 9 68 8.7 270

99 12 43.0 43.5±0.7 56 15 65 7.1 259

Sir21?/+ 0 50.0* 48.4±0.9 66* 9 67 7.7 242

<36 12 44.0 40.8±1.0 55 4 69 8.7 188

0 50.0* 47.1±1.2 66* 9 78 11.6 214

99 12 45.0 44.9±1.1 64 9 71 9.0 227

0 45.0 46.1 ±1.0 61 9 69 8.1 176

Sirг24-7-" SS 12 29.0 29.0±1.0 44 8 44 8.7 167

0 43.0* 39.8±1.2 66* 9 69 11.7 185

99 12 29.0 31,4±0.8 44 8 54 6.8 171

0 43.0* 42.0±0.9 58** 15 63 7.4 213

Различия эффектов освещения 0 ч и 12 ч статистически значимы: * р<0.001; " р<0.05.

жительность жизни линий разных генотипов в различных условиях освещения.

Влияние условий содержания в темноте и на свету без мелатонина у особей линий Canton-S, Sod"'/+ и mus210G1/+ (табл. 4) воспроизвело эффекты, рассмотренные ранее. Изменение продолжительности жизни у мутант-ных линий при содержании в условиях круглосуточного освещения было более выражено, чем у линии дикого типа.

Мелатонин оказывает геропротекторное действие, прежде всего, в условиях темноты. Наиболее значимые отличия отмечены у линии с мутацией фермента детоксикации свободных радикалов Sod. Данные эффекты отмечены у особей обоих полов. Анализ полученных результатов показал, что механизмы, обусловливающие влияние на продолжительность жизни освещения и мелатонина, различаются.

Таблица 3

Параметры продолжительности жизни особей лабораторных линий дрозофилы Canton-S, Df(3R)Hsp70A, Df(3R)Hsp70B и Df(3R)Hsp70A при различных условиях освещения

Линия Пол Освещение, ч M СПЖ 90% min max MRDT N

Canton-S S3 12 52.0 48.3±0.8 60 10 72 6.3 248

0 52.0 53.7±0.8 67* 10 80 7.1 236

99 12 59.0 56.6±0.7 67 11 73 5.5 250

0 59.0 59.5±0.6 70* 10 84 5.7 220

Df(3R)Hsp70A, S3 12 24.0 24.7±0.4 32 5 49 5.5 292

Df(3R)Hsp70B 0 31.0* 30.5Ю.6 45* 10 57 7.2 259

99 12 38.0 33.5±0.8 49 4 59 8.0 210

0 38.0 36.4±0.8 53 4 59 8.7 246

Df(3R)Hsp70A 33 12 44.0 39.7Ю.9 56 5 59 8.3 254

0 52.0* 47.4Ю.8 60* 10 66 7.1 255

99 12 52.0 48.1±0.8 62 10 68 6.9 241

0 52.0 51.1±0.9 69* 10 73 8.6 261

Различия эффектов освещения 0 ч и 12 ч статистически значимы:* р<0.001.

1,0

И 0,9

г 0,8

и X 0,7

3 в 0.6

5 * 0.5

0,4

0,3

й 0?

0,1

1,0

и 0,9

2 0,8

и к 0,7

а « 0,6

5 * 0,5

А 0,4

Я 0,3

N 0,2

0,1

0,0

1,0

и 0,9

Е 0,8

5 0,7

3 а 0,6

X 0,5

3 0,4

0,3

0,1

0,0

вв А

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Возраст (дни)

66 в

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Возраст (дни)

30 40 50

Возраст (дни)

Рис. 6. Кривые выживаемости самцов (¿(5) и самок (9?) линий <л/1"8(А), 81г21Т/+ (Б), 5/У22а-7-11 при различных условиях освещения (1 - 0 ч, 2 -12 ч). * различия достоверны при р<0.001 (по критерию Колмогорова-Смирнова).

Поскольку транскрипционный фактор ЕОХО играет ключевую роль в реакциях стресс-ответа, мы предположили его роль в наблюдаемом увеличении продолжительности жизни в темноте. Сравнивали эффекты влияния различных условий освещения на продолжительность жизни у гомозигот по гипоморфным аллелям гена транскрипционного фактора РОХО (РОХО21 / РОХО25) с эффектами разных условий освещения у родительских гетерозиготных линий РОХО21 и РОХО25 и линии дикого типа СапЬоп-Б в двух экспериментальных повторностях. Обобщенные результаты представлены в табл. 5. Показано, что у гетерозигот, как и у линии дикого типа, происходит увеличение продолжительности жизни при содержании в темноте.

У особей с гипоморфным генотипом РОХО21 ¡Р0Х.025, характеризующихся пониженной активностью гена РОХО, также как у линии дикого типа и родительских линий, на свету в двух экспериментальных повторностях наблюдали снижение исследуемых параметров продолжительности жизни, однако различия в продолжительности жизни в темноте и на свету наблюдались в меньшей степени (табл. 5, рис. 7). Кривые выживаемости достоверно различались лишь в одном из вариантов экспериментов у самцов. Таким образом, эффект увеличения продолжительности жизни в темноте у мутантов на фоне низкой активности ЕОХО исчезает. 12

Таблица 4

Параметры продолжительности жизни самцов и самок дрозофилы разных генотипов при различных условиях освещения в присутствии и в отсутствии мелатонина

Линии Пол м СПЖ 90% ггкп тах МРОТ N

Контроль 0 ч

СапЬп- Э 33 68.0 58.6±0.9 75 16 79 7.2 190

8ос/°'/+ 99 58.0 60.3±1.0 75 22 80 7.0 160

зз 60.0 54.2±1.0 68 15 67 6.5 223

тиз210в'/+ 99 59.0 53.8±0.8 68 14 73 5.7 199

33 30.0 28.1 ±0.8 42 9 44 6.0 147

99 49.0 49.3±1.1 66 20 65 7.8 160

0 ч + мелатонин

СаШоп-Б <?<? 50.0* 52.2±1.3 75 16 84 12.8 184

99 67.0* 65.4±1.0 81* 23 84 7.5 182

33 67.0* 57.3±1.2 68 15 76 6.8 180

тиз210°'А 99 61.0* 57.5±0.8 68 15 84 7.1 232

<?<? 33.0* 32.2±1.0 50* 14 57 8.1 128

99 49.0* 49.1 ±0.9 66 20 75 7.9 206

Контроль 24 ч

СапЬзп-Б 33 58.0 57.1 ±0.9 74 16 74 7.8 205

8ос[,/+ 99 66.0 60.5±0.8 75 16 74 6.1 219

51.0 48.4±1.0 68 15 68 7.6 154

тиз210в1/+ 99 51.0 47.7±0.8 60 21 59 5.4 161

33 28.0 30.3±0.9 45 7 49 6.8 141

99 44.0 45.7±0.9 66 7 65 8.6 202

24 ч + мелатонин

Сап1оп-5 33 66.0* 59.5±1.0 78* 14 78 8.6 242

БосГ'/* 99 53.0* 53.9±0.9 67 29 74 5.9 138

33 46.0* 47.0±1.1 61 15 73 8.6 157

тиз210е1/+ 99 46.0* 46.8±0.8 60 21 67 6.2 164

33 28.0 30.6±0.6 42 13 44 4.7 142

99 57.0* 55.5±0.9 72* 20 75 7.3 199

Отличия с контролем достоверны при: * р<0.001; ** р<0.01.

Глава 4. Обсуждение результатов

Мы изучали продолжительность жизни определенных мутантных генотипов дрозофилы, что позволило связать данную интегральную характеристику жизнеспособности организма с генетическими механизмами её регуляции при различных условиях освещения. Известно, что искусственное увеличение длины светового дня уменьшает продолжительность жизни БгозорНИа теЬапоёавЬег и мышей. Однако механизмы влияния света на долгожительство изучены слабо.

Согласно эволюционной теории старения Кирквуда высокая плодовитость находится в антагонизме с продолжительностью жизни в силу затратности процесса размножения, перераспределения ограниченных энергетических и пластических ресурсов от репарации и поддержания жизнеспособности к производству половых продуктов (Югк\гоо<1, 1977). У репродуцирующихся самок дрозофилы темп старения выше при круглосуточном освещении по сравнению с темнотой. Однако несмотря на то, что у самок линии тиз209ы/+ плодовитость увеличивалась при круглосуточном освещении, у данной линии этот эффект не сопровождался снижением продолжительности жизни, напротив, наблюдалось ее увеличение (табл. 1). Та-

Таблица 5

Параметры продолжительности жизни самцов и самок дрозофилы разных генотипов при различных условиях освещения

Линия Пол Освещение, ч M СПЖ 90% min max MRDT N

Повторность 1

Canton-S ss 12 33.0 34.7±0.8 52 8 54 7.5 203

0 51.0* 46.7±0.7 56* 8 58 4.2 203

99 12 35.0 36.3±0.9 52 8 58 8.6 206

FOXO21 0 43.0* 42.5±0.8 52 8 68 6.6 201

SS 12 50.0 42.7±0.8 55 8 71 6.6 273

0 52.0* 49.0±1.3 67* 15 93 12.4 196

99 12 51.0 47.2±1.2 67 10 87 11.6 206

FOXO 25 0 54.0* 56.2±1.2 80* 11 99 11.3 195

cîc? 12 37.0 37.3±0.9 55 4 58 7.9 229

0 44.0* 47.9±0.9 65* 8 87 9.4 212

99 12 36.0 37.8±1.1 58 4 80 11.6 207

FOXO 21/FOXO25 0 57.0* 47.5±1.2 65 8 79 9.9 213

SS 12 22.0 22.0±1.0 36 4 50 7.2 201

0 24.0* 30.6±1.0 52* 4 64 10.6 267

99 12 34.0 32.4 ±0.8 52 8 52 9.1 272

0 38.0** 34.6±1.0 53** 8 64 11.1 218

Повторность 2

Canton-S <?<? 12 37.0 38.7±0.5 49 9 61 5.7 211

0 50.0* 50.5±0.8 65* 6 77 7.9 236

99 12 57.0 54.0±0.5 65 4 78 4.9 282

FOXO 21 0 60.0* 57.2Ю.6 69* 8 78 5.3 288

es 12 46.0 46.1±1.1 68 6 96 12.2 227

0 60.0* 56.9±1.1 75* 9 86 8.6 168

99 12 53.0 55.6± .9 86 6 95 15.2 124

FOXO 25 0 71.0* 68.0±0.9 89* 15 103 9.5 350

SS 12 47.0 44.2±0.9 58 9 71 7.8 195

0 50.0* 51.9±1.0 69* 8 77 8.3 195

99 12 39.0 40.0±1.4 69 8 81 15.4 146

FOXO 21/FOXO 25 0 50.0* 48.4±1.7 79** 8 89 17.3 190

SS 12 21.0 20.0±0.6 30 6 36 6.5 210

0 22.0 22.6±0.6 37* 8 50 7.5 237

99 12 29.0 27.1 ±0.6 40 6 47 6.3 237

0 29.0 29.4±0.8 48* 8 50 8.7 198

Различия эффектов освещения 0 ч и 12 ч статистически значимы: * р<0.001 ; ** р<0.01.

ким образом, в антагонизме плодовитости и продолжительности жизни речь может идти о так называемой «ложной корреляции»: не плодовитость на свету ускоряет старение, а свет и увеличивает плодовитость, и снижает продолжительность жизни, причем эти процессы независимы друг от друга.

Увеличение длины светового дня может приводить к более высокому уровню метаболизма вследствие интенсификации двигательной активности и изменения температуры тела дрозофил (Sheeba et al., 2002). Согласно свободнорадикальной теории старения (Harman, 1956) интенсификация метаболизма ведет к дополнительной продукции свободных радикалов, повреждающих митохондриальную и ядерную ДНК, мембраны и белки клетки (Анисимов, 1999, 2008; Le Bourg, 2001; Muller, 2007), что может приводить к ускоренному старению и укороченной продолжительности

1,0

0,9

S, 0,8

- 0,7

1 0,6

5 S 0,5

0,4

0,3

it 0,2

0.1

0,0

40 50 60 Возраст (дни)

70 80 90 100

1.0

S. °'9 0,8 в 0,7

в 0,6

| 0,5

3 0,4 а

S 0,3 § 0.2

4 0.1

0,0

30 40 50 60 70 Возраст (дни)

80 90 100

1,0 и 0.9

I" 0,8

S 0,7

| 0,6

I 0,5

3 0,4 в

я 0,3 1 0,2

0,1 0,0

10 20 30 40 50 60 70 80 Возраст (дни)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Возраст (дни)

Рис. 7. Кривые выживаемости самцов (¿3) и самок (99) F0X021IF0X025 при различных условиях освещения (1 - 0 ч, 2 - 12 ч) в двух экспериментальных повторностях (сверху и снизу). * различия достоверны при р<0.001 (по критерию Колмогорова-Смирнова).

жизни. Согласно нашим результатам, особи линий с мутациями генов ферментов детоксификации свободных радикалов (линия Sod"1 /+) и эксцизи-онной репарации ДНК (линия mus210G1/+) оказались наиболее чувствительными к изменению длины светового дня по сравнению с линией дикого типа Canton-S (табл. 1, рис. 2, 4). В подавляющем большинстве сравнений разница между продолжительностью жизни на свету и в темноте у самцов более значительна, чем у самок, что особенно выражено у линии с нарушением Sod. Это согласуется с нашими наблюдениями и литературными данными о большей двигательной активности самцов и более высоком уровне их метаболизма по сравнению с самками (Комфорт, 1967; Диль-ман, 1981; Massie, Whitney, 1991). Кроме того, у самок некоторых животных антиоксидантная система защиты клеток развита лучше, чем у самцов (Москалев, 2008). Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют в пользу предположения о том, что определяющим фактором снижения продолжительности жизни при содержании на свету является увеличение выделения свободных радикалов и, как следствие, повреждений ДНК, за счет интенсификации метаболизма.

В настоящее время установлено, что в регуляции оксидативного стресс-ответа и продолжительности жизни ключевая роль принадлежит белкам семейства сиртуинов (Guarente, Kenyon, 2000). Деацетилируя гистоны и различные транскрипционные факторы (р53, FOXO), сиртуины приводят к активации экспрессии генов стресс-ответа и ингибированию апоптоза, способствуя выживаемости клетки и увеличению продолжительности жизни организма (Tanno et al., 2007; Niedernhofer et al., 2008). Согласно нашим результатам (табл. 2, рис. 6) у линии, несущей в гомозиготе делецию гена dSir2, разница в медианной продолжительности жизни в темноте и на свету была более значительна - 24-33%, чем у гетерозиготной линии Sir2,7/+ (0-12%) и контрольной линии дикого типа w"'s (3-17%). Таким образом,

делеция гена dSir2, регулирующего устранение оксидативных повреждений (Balaban et al., 2005), обеспечивает более значимое снижение продолжительности жизни на свету, чем это ожидается, основываясь на эффектах у линии дикого типа или мутантов-гетерозигот.

Не менее важное значение в реакциях стресс-ответа клетки имеют белки теплового шока (Hsps), участвующие в процессах репарации и протео-лиза повреждённых белков (Панасенко, 2003; Hunt et al., 2004; Arya et al., 2007). Кроме того, более высокая активность Hsps сопряжена с долгожительством у различных модельных животных (Morrow et al., 2004; Kimura et al., 2006). Было показано, что в отсутствии функциональной копии гена Hsp70 исчезает адаптивный ответ к воздействию индуктора свободных радикалов параквата (Турышева и др., 2008; Moskalev et al., 2008). Экспрессия гена Hsp70 усиливается при окислительных повреждениях (Guo et al., 2007; Soti, Csermely, 2007), что способствует улучшению окислительно-восстановительного состояния клетки и увеличению активности антиокислительных ферментов (глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы) (Guo et al., 2007). Мы предположили, что делеции генов семейства Hsp70 у линий дрозофил, содержащихся при 12-часовом режиме освещения, могут усугубить снижение продолжительности жизни по сравнению с затемнением. Действительно, в наших экспериментах у линий с мутациями в генах семейства Hsp70 при содержании на свету мы наблюдали более выраженную тенденцию к снижению параметров максимальной продолжительности жизни по сравнению с содержанием в темноте, чем у линии дикого типа Canton-S (табл. 3).

Таким образом, согласно нашим результатам линии с мутациями в генах стресс-ответа (Sod, mus210, dSir2, Hsp70) характеризуются более выраженной разницей между продолжительностью жизни в темноте и на свету по сравнению с диким генотипом. Эти данные свидетельствуют в пользу предположения, согласно которому снижение продолжительности жизни при содержании на свету связано с дополнительной выработкой свободных радикалов.

Мелатонин обладает выраженным антиоксидантным действием, а также участвует в регуляции циркадных ритмов у позвоночных животных (Анисимов, 1997, 2003; Armstrong, Redman, 1991; Pieri et al., 1995; Anisimov et al., 2006). Антиоксидантное действие мелатонина проявляется в защите ядерной ДНК, протеинов и липидов от окислительного повреждения. Мелатонин не только служит перехватчиком гидроксильных радикалов, но и снижает их выработку, влияя на метаболизм и подавляя Са2+ и NO-зависи-мые стресс-реакции в клетке (Hardeland et al., 2003; Hardeland, 2005). Помимо его способности непосредственно убирать чрезвычайно токсичный гидроксильный радикал, мелатонин также повышает активность антиокислительного фермента глутатионпероксидазы - мощного эндогенного фактора ферментативной защиты от радикального окисления, а также супе-роксиддисмутазы, глутатионредуктазы, таким образом, способствуя снижению окислительного повреждения (Анисимов, 2007; Reiter et al., 1995, 2002; Karasek, 2007). В нашем эксперименте мелатонин добавляли только на стадии имаго, что привело к увеличению различных характеристик продолжительности жизни у всех исследованных линий как в условиях круглосуточного затемнения, так и при постоянном освещении. Наибольший геропротекторный эффект мелатонина обнаружен у мутантных линий (Sod"'/ + и mus210ai/+). Мухи линии Sod"'/+ неспособны в полной мере детокси-фицировать свободные радикалы, поскольку активность фермента Cu/Zn Sod у них составляет только 36.7% от нормальной (Phillips et al., 1995). Нуклеотиды ДНК могут повреждаться, в том числе, под действием окислительного стресса. Поэтому мухи мутантной линии mus210G1/-i-, характеризующиеся пониженной активностью эксцизионной репарации нуклеоти-дов, накапливают с возрастом окисленные основания ДНК и особи быстрее

стареют. Действительно, в наших экспериментах их максимальная продолжительность жизни по сравнению с линией дикого типа (в условиях затемнения) у самцов и самок ниже на 44 и 19% соответственно (табл. 4), что говорит о решающей роли в старении повреждений оснований ДНК, восстановление которых у данной линии нарушено. Однако в присутствии мелатонина (в таких же условиях круглосуточного затемнения) разрыв в максимальной продолжительности жизни сокращается и составляет 32 и 11% у самцов и самок соответственно.

Мы предположили, что добавление в корм дрозофил мелатонина приведет к уменьшению различий продолжительности жизни на свету и в темноте, прежде всего, у линий дрозофил с нарушенной активностью суперок-сиддисмутазы и фермента эксцизионной репарации ДНК. Однако у всех исследованных линий значения средней, медианной и максимальной продолжительности жизни в темноте без мелатонина имели существенное отличие (в пределах 8-13% и, зачастую, разнонаправленное) от значений продолжительности жизни, наблюдаемых в присутствии мелатонина при круглосуточном освещении (табл. 4). Мелатонин оказывал свое геропротектор-ное действие, прежде всего, в условиях темноты. Таким образом, мелатонин и освещение обуславливают продолжительность жизни дрозофил независимым друг от друга образом.

Рассмотренные выше механизмы (интенсификация метаболизма, увеличение плодовитости) рассматривают лишь эффекты, связанные с повреждающим воздействием дополнительного освещения. Нельзя исключить и другой механизм, при котором уменьшение длины светового дня (содержание в условиях затемнения) как мягкий стресс-фактор может дополнительно стимулировать защитные системы организма, не оказывая при этом повреждающего действия, что приводит к увеличению продолжительности жизни при содержании в темноте. Согласно предложенной нами нейроэн-докринной гипотезе влияния света на продолжительность жизни животных (Москалев, Малышева, 2009), в ответ на укорочение длины светового дня, которое в естественных условиях местообитаний предвещает скорое наступление холодов, у животных подавляется активность инсулин/IGF-1 сигнального механизма, но деблокируются процессы стресс-ответа с участием транскрипционного фактора FOXO. Известно, что транскрипционные факторы семейства FOXO играют важную роль в регуляции стрессоустой-чивости и продолжительности жизни животных (Boudewijn et al., 2003; Lee et al., 2003; Kramer et al., 2003; Lam et al., 2006). В ответ на стресс FOXO запускает экспрессию генов ферментов детоксикации свободных радикалов и репарации ДНК, белков теплового шока, ингибиторов циклин-зависимых киназ (Giannakou, Partridge, 2004; Huang et al., 2006). Клетка становится более устойчивой к стрессам, лучше справляется со спонтанными повреждениями, что снижает скорость старения организма в целом.

В нашем эксперименте особи, гетерозиготные по гипоморфным аллелям гена FOXO, а также особи линии дикого типа отличались существенным изменением продолжительности жизни при разных условиях освещения (табл. 5), однако у особей-гомозигот с гипоморфным генотипом (FOXO21/ FOXO25) в двух повторностях эксперимента различия продолжительности жизни в темноте и на свету были незначительными - кривые выживаемости достоверно различались лишь в одном из вариантов экспериментов у самцов (рис. 7). По-видимому, минимальные различия сохранялись по той причине, что индукция .FOXO-зависимых механизмов стрессоустойчивос-ти может осуществляться не только в ответ на подавление выработки инсу-линоподобных пептидов в темноте, но и в ответ на окислительный стресс при освещении, что в отсутствии FOXO усугубило эффект снижения продолжительности жизни при освещении.

Полученные нами результаты внесли новый вклад в понимание генетических механизмов регуляции продолжительности жизни при воздействии

такого важного экологического фактора как свет. В результате проведенных нами исследований было выявлено существование двух относительно независимых путей регуляции ответа на изменение режимов освещения (рис. 8). С одной стороны, увеличение длины светового дня способствует более активной выработке свободных радикалов, которые оказывают повреждающее действие на структуры клетки, что снижает продолжительность жизни дрозофилы. Действительно, у линии с мутациями в генах Sod, mus210G!, dSir2 разница в продолжительности жизни в темноте и на свету значительно увеличивается по сравнению с линией дикого типа, а у линий с му-

Измспенис длины светового дня

Увеличение

—г~

fСкорость метаболизма *

[Оксидативный стресс

ТОкислитсльныс повреждения

|Г]родолж1ттелыгость

Снижение

ts/rf ШнсулиаТОР-!

TFOXO

гSodJispstHsf

* Стрессоустойчиво сл.

t Продолжительность жизни

Рис. 8. Механизмы влияния изменения длины светового дня на продолжительность жизни дрозофилы. Обозначения: -» - индукция; -] - ингибирова-ние; Т - увеличение; I - снижение.

тациями в генах белков теплового шока семейства 70 данная закономерность наблюдается в виде тенденции. С другой стороны, снижение длины светового дня, не приводя к повреждающим эффектам, стимулирует ЕОХО-зависимый стресс-ответ и увеличивает продолжительность жизни. В случае снижения активности гена транскрипционного фактора ЕОХО (¥0X0"/ ГОХО25) увеличение продолжительности жизни дрозофил в темноте выражено слабо, либо не наблюдается.

Таким образом, нами проведены исследования по изучению генетических механизмов влияния света на показатели приспособленности дрозофилы и представлены доказательства в пользу двух предполагаемых механизмов влияния изменений длины светового дня на продолжительность жизни животных (интенсификация метаболизма и нейроэндокринные изменения) (рис. 8).

ВЫВОДЫ

1. Освещение, независимо от длительности и интенсивности, приводит к снижению продолжительности жизни и увеличению ранней плодовитости особей линии дикого типа СаМоп-Б по сравнению с круглосуточным затемнением.

2. У линий, характеризующихся нарушениями детоксикации свободных радикалов (Sod"t/+), эксцизионной репарации ДНК (тпш210О1 /+) и стресс-ответа (Б1г22А711) различия между продолжительностью жизни особей на свету и в темноте более выражены, чем у линий дикого типа. Данный результат свидетельствует, что уменьшение продолжительности жизни на свету у дрозофилы происходит за счет интенсификации метаболизма и, как следствие, более активной выработки свободных радикалов.

3. У линии дрозофилы с мутацией гена гомолога РСЫА, участвующего в репликации и репарации ДНК, обнаружено одновременное увеличение продолжительности жизни и плодовитости при содержании в условиях освещения, по сравнению с содержанием в темноте.

4. У линии дикого типа и гетерозигот с гипоморфными аллелями гена FOXO (FOXO21 и FOXO25) сохранялась значительная разница продолжительности жизни при содержании в темноте и на свету, у гомозиготных особей (FOXO21 / FOXO25) она не была выражена. Таким образом, выявлена связь увеличения продолжительности жизни дрозофил в темноте с активностью транскрипционного фактора стресс-ответа FOXO.

5. Установлено, что модифицирующее действие мелатонина на продолжительность жизни дрозофил зависит от режима освещения, пола и генотипа линий. Наибольший геропротекторный эффект мелатонина обнаружен при содержании особей дрозофил в условиях темноты, а также у линий с нарушением детоксификации свободных радикалов и репарации ДНК (Sod"'/+ и mus210G1/+) по сравнению с контрольной линией дикого типа Canton-S.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Москалев A.A., Шосталь O.A., Зайнуллин В.Г. Генетические аспекты влияния различных режимов освещения на продолжительность жизни дрозофилы // Успехи геронтологии. - 2006. - Вып. 18. - С. 55-58.

2. Москалев A.A., Кременцова A.B., Малышева O.A. Влияние мелатонина на продолжительность жизни Drosophila melanogaster при различных режимах освещения // Экологическая генетика. - 2008. - Т. 6. - № 3. -С. 22-30.

3. Москалев A.A., Малышева O.A. Роль светового режима в регуляции продолжительности жизни Drosophila melanogaster // Экология. - 2009. -

№ з. - с. 221-226.

4. Москалев A.A., Малышева O.A. // Роль генов транскрипционного фактора dFOXO, dSIR2 и HSP70 в изменении продолжительности жизни Drosophila melanogaster при различных режимах освещения // Экологическая генетика. - 2010. - Т. 8. - № 3 . - С. 67-80.

В прочих изданиях:

5. Москалев A.A., Малышева O.A. Действие различных условий освещения и мелатонина на продолжительность жизни дрозофил // Тез.докл. научной конференции молодых ученых с международным участием Института геронтологии АМН Украины (Киев, 27 января 2009 г.). - Киев, 2009. - С. 72.

6. Moskalev А.А., Malysheva О. A. Drosophila melanogaster life span after melatonin influence at different light regimes // Aging, cancer and age-related diseases: common mechanism?: Lecturers' Abstr. 13thIABG Congress - Quebec (Canada, 2009). - P. 21.

\ I

Лицензия № 19-32 от 26.11.96 г. КР 0033 от 03.03.97 г.

Тираж 100 Заказ 36(10)

Информационно-издательский отдел Учреждения Российской академии наук Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН 167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шосталь, Ольга Андреевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Механизмы регуляции продолжительности жизни и старения.

1.2. Влияние света на продолжительность жизни животных.

1.2.1. Влияние света на циркадные ритмы животных.

1.2.2. Влияние света на плодовитость животных.

1.2.3. Влияние света на интенсивность метаболизма.

1.2.3.1. Мелатонин и его роль в процессах старения.

1.2.4. Нейроэндокринная гипотеза влияния света на продолжительность жизни животных.

1.2.4.1. Транскрипционные факторы БОХО.

1.2.4.2. Сиртуины.

1.2.4.3. Белки теплового шока.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Линии Drosoph.Ua melanogaster, использованные в работе.

2.2. Условия содержания ВгоБоркИа те1апо^аБ1ег и получение экспериментального материала.

2.3. Условия экспериментального воздействия.

2.4. Условия обработки мелатонином.

2.5. Оценка продолжительности жизни и плодовитости.

2.6 Статистическая оценка продолжительности жизни.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Сравнение влияния различных условий освещения на показатели приспособленности у особей линий дрозофилы дикого типа и линий с мутациями генов стресс-ответа.

3.1.1. Влияние различных условий освещения (12 ч, 24 ч и 0 ч) на показатели приспособленности у особей линии дрозофилы дикого типа СаШоп-Б.

3.1.2. Влияние различных условий освещения на показатели приспособленности у особей линии 8ос?г1/+ с нарушением в детоксификации свободных радикалов.

3.1.3 Влияние различных условий освещения на показатели приспособленности у особей линий с нарушением репарации ДНК.

3.1.3.1. Линия тт210а1/+.

3.1.3.2. Линии тш209в1/+.

3.1.4. Влияние различных условий освещения на продолжительность жизни особей линии дикого типа >1>/ш.

3.1.5. Влияние различных условий освещения на продолжительность жизни особей линии дрозофилы Sir21?/+ гетерозиготной по мутации гена dSir2.

3.1.6. Влияние различных условий освещения на продолжительность жизни особей линии дрозофилы Sir22A'7'u гомозиготной по мутации гена dSir2.

3.1.7. Влияние различных условий освещения на продолжительность жизни особей линии дрозофилы дикого типа Canton-S.

3.1.8. Влияние различных условий освещения на продолжительность жизни особей линий дрозофилы с делециями генов семейства Hsp70.

3.1.8.1. Линия Df(3R)Hsp70A, Df(3R)Hsp70B.

3.1.8.2. Линия Df(3R)Hsp70A.

3.2. Сравнение влияния антиоксиданта мелатонина на продолжительность жизни особей линий дрозофилы при разных условиях освещения.

3.2.1. Влияние мелатонина на продолжительность жизни особей линии дикого типа Canton-S при разных условиях освещения.

3.2.2. Влияние мелатонина на продолжительность жизни особей линии при разных условиях освещения.

3.2.3. Влияние мелатонина на продолжительность жизни особей линии mus210al/+ при разных условиях освещения.

3.3. Сравнение влияния различных условий освещения на продолжительность жизни особей линии дикого типа Canton-S и особей гетеро- и гомозиготных по мутации гена транскрипционного фактора FOXO.

3.3.1. Линия Canton-S.

3.3.2. Линия FOXO21.

3.3.3. Линия FOXO25.

3.3.4. FOXO21 /FOXO25.

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

4.1. Влияние различных условий освещения на показатели приспособленности у особей линий дрозофилы дикого типа и линий с мутациями генов стресс-ответа

4.2. Модифицирующее действие антиоксиданта мелатонина на продолжительность жизни линий дрозофилы при разных условиях освещения

4.3. Влияние различных условий освещения на продолжительность жизни гетеро-и гомозиготных по гипоморфным аллелям 21 и 25 гена FOXO особей дрозофилы

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster"

Актуальность темы. Под действием света в организме животного осуществляются важные фотобиологические процессы. Суточные и годовые колебания интенсивности света являются внешними факторами, регулирующими сон, двигательную активность, покой, рост, размножение, линьку. В ходе эволюции выработались приспособления для полезного использования световой энергии. Поэтому изменения спектрального состава света или светового режима могут вызвать патологические реакции и повлиять на скорость старения. Было обнаружено, что увеличение длины светового дня или интенсивности света приводит к значительному снижению продолжительности жизни у экспериментальных животных (Москалев и др., 2006; Мазз1е е! а1., 1993; Ма]егсак% 2002; БИееЬа ег а1., 2000; Атзкпоу е1 а1., 2004; Уто§гас1оуа & а1., 2009), однако механизмы этого влияния изучены слабо. Предполагается, что изменение длительности светового дня влияет на общий уровень метаболизма и выработку свободных радикалов, что существенно модифицирует репродуктивную и иммунную функции организма, развитие возрастной патологии, в конечном счете, сказываясь на продолжительности жизни (Анисимов, 2003). В то же время, генетические механизмы (роль отдельных генов) при влиянии света на продолжительность жизни прежде не были изучены.

В настоящее время интерес к изучению механизмов влияния света на продолжительность жизни усилился в связи с возникшей проблемой светового загрязнения искусственными источниками освещения, свойственной большим городам. У людей искусственный свет в ночное время влияет на регуляторные процессы, отвечающие за сон, вызывает желудочно-кишечные и сердечнососудистые заболевания, нарушения обмена веществ и репродуктивной системы, увеличивает риск развития онкологических заболеваний (АтБшюу а1., 2006; Уто{*гас1оуа е! а1., 2009). Исследование механизмов влияния света на продолжительность жизни является актуальным для жителей северных широт, где наряду с другими неблагоприятными факторами (перепады температуры, давления, нерегулярно меняющаяся геомагнитная активность) имеют место длительные периоды «белых ночей» и «полярной ночи», что также негативно сказывается на здоровье населения и вносит свой вклад в изменение продолжительности жизни.

Удобным объектом для изучения генетических механизмов влияния светового режима на продолжительность жизни, на наш взгляд, является плодовая мушка Drosophila melanogaster, наиболее изученный в генетическом отношении модельный организм. Имеются данные, свидетельствующие об эволюционной консервативности основных регуляторных путей, контролирующих продолжительность жизни в ряду от дрожжей до млекопитающих (Kramer, 2003; Kenyon, 2005; Soti, Csermely, 2007; Puig, 2010). Используя мутантные линии дрозофилы, несущие измененную активность различных генов, можно выявить роль определенных генов в реакции организма на изменение длины светового дня. Подобные исследования на человеке трудновыполнимы, а на млекопитающих — очень дорогостоящие. Кроме того, короткий жизненный цикл, малая продолжительность жизни (3-4 месяца), легкость содержания в лабораторных условиях, удобство проведения генетических экспериментов также делает дрозофилу удобной моделью для данных исследований.

Связь работы с научными программами. Исследования проводились в течение 2005-2010 гг. в рамках бюджетных тем Отдела радиоэкологии Института биологии Коми НЦ УрО РАН. Проведенные исследования были поддержаны грантом РФФИ на 2008-2010 гг., грантом президента РФ для молодых докторов наук, грантами Президиума РАН по целевым программам «Молекулярная и клеточная биология» и «Фундаментальные науки - медицине» на 2009-2011 гг., Молодежным научным грантом УрО РАН на 2009-2010 гг.

Теоретическая значимость и научная новизна работы. Показано, что снижение активности систем детоксификации свободных радикалов и эксцизионной репарации ДНК у дрозофил вызывает уменьшение продолжительности жизни в условиях постоянного освещения. Данный факт говорит о том, что образование дополнительного количества активных форм кислорода и повреждение молекулы ДНК вносит непосредственный вклад в изменение продолжительности жизни на свету. Показан РОХО-зависимый механизм увеличения продолжительности жизни дрозофил в темноте. Предложена концептуальная модель механизмов влияния изменения длины светового дня на продолжительность жизни дрозофилы. Полученные результаты внесли новый вклад в понимание генетических механизмов влияния условий освещения на продолжительность жизни.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на научных конференциях молодых ученых Института биологии и Института физиологии Коми

НЦ УрО РАН (Сыктывкар, 2005, 2006, 2007, 2009, 2010 гг.); на научной конференции молодых ученых Института геронтологии АМН Украины (Киев, 2009 г.); на 13 международном конгрессе Международной ассоциации биогеронтологов (Квебек, Канада, 2009); на международной научной конференции «Генетика продолжительности жизни и старения» (Сыктывкар, 2010 г.); на VIII международной конференции «Биоантиоксидант» (Москва, 2010).

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Шосталь, Ольга Андреевна

ВЫВОДЫ

1. Освещение, независимо от длительности и интенсивности, приводит к снижению продолжительности жизни и увеличению ранней плодовитости особей линии дикого типа Canton-S по сравнению с круглосуточным затемнением.

2. У линий, характеризующихся нарушениями детоксикации свободных радикалов эксцизионной репарации ДНК (mus210c,I/+) и стресс-ответа

0 Л 1 11

Sir2 ) различия между продолжительностью жизни особей на свету и в темноте более выражены, чем у линий дикого типа. Данный результат свидетельствует, что уменьшение продолжительности жизни на свету у дрозофилы происходит за счет интенсификации метаболизма и, как следствие, более активной выработки свободных радикалов.

3. У линии дрозофилы с мутацией гена гомолога PCNA, участвующего в репликации и репарации ДНК, обнаружено одновременное увеличение продолжительности жизни и плодовитости при содержании в условиях освещения, по сравнению с содержанием в темноте.

4. У линии дикого типа и гетерозигот с гипоморфными аллелями гена FOXO СFOXO21 и FOXO25) сохранялась значительная разница продолжительности жизни при содержании в темноте и на свету, у гомозиготных особей {FOXO21! FOXO25) она не была выражена. Таким образом, выявлена связь увеличения продолжительности жизни дрозофил в темноте с активностью транскрипционного фактора стресс-ответа FOXO.

5. Установлено, что модифицирующее действие мелатонина на продолжительность жизни дрозофил зависит от режима освещения, пола и генотипа линий. Наибольший геропротекторный эффект мелатонина обнаружен при содержании особей дрозофил в условиях темноты, а также у линий с нарушением детоксификации свободных радикалов и репарации ДНК (SocTJ/+ и mns210G1/+) по сравнению с контрольной линией дикого типа Canton-S.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шосталь, Ольга Андреевна, Сыктывкар

1. Анисимов В. Н., Молекулярные и физиологические механизмы старения. - СПб.: Наука, 2003. - 468 с.

2. Анисимов В. Н., Мыльников С. В., Опарина Т. И., Хавинсон В. X. Влияние мелатонина и эпиталомина на продолжительность жизни и перекисное окисление липидов у П?ю8орЫ1а melanogaster II Доклады АН. 1997. - Т. 352. - № 5.-С. 704-707.

3. Анисимов В. Н., Соловьёв М. В. Эволюция концепций в геронтологии. -СПб.: Эскулап, 1999. 130 с.

4. Анисимов В. Н. Фундаментальные исследования в геронтологии: основные направления и перспективы // Генетика. 2000. - Т. 36. - № 8. - С. 10131016.

5. Анисимов В. Н. Мелатонин: роль в организме, применение в клинике. СПб: «Система», 2007. - 40 с.

6. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения: В 2 т. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: Наука. - 2008а. - Т. 1. - 481 с.

7. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения: В 2 т. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: Наука. - 20086. - Т.2. - 434 с.

8. Биология. Большой энциклопедический словарь. М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. - 864 с.

9. Биологические ритмы / Под ред. Ю. М. Ашоффа. М.: Мир, 1984. - Т. 2.-262 с.

10. Виленчик М.М. Биологические основы старения и долголетия. М.: Знание, 1976. - 160 с.

11. Виноградова И. А., Чернова И. В. Влияние светового режима на возрастную динамику астральной функции и уровня пролактина в сыворотке крови у крыс // Успехи геронтологии. 2006. - Т. 19. - С. 60-65.

12. Владимиров Ю. А., Потапенко А. Я. Физико химические основы фотобиологических процессов. - М.: Высш. шк., 1989. - 199 с.

13. Гаврилов Л. А., Гаврилова Н. С. Биология продолжительности жизни. Количественные аспекты. М.: Наука, 1986. 169 с.

14. Гаврилов Л. А., Гаврилова Н. С. Биология продолжительности жизни. -М.: Наука, 1991.-280 с.

15. Дильман В. М. Большие биологические часы. М.: Знание, 1981. - 208с.

16. Донцов В. П., Крутько В. Н., Подколизин А. А. Старение организма и пути преодоления. М.: Биоинформсервис, 1997. 240 с.

17. Дубинин Н. П. Искусственное увеличение видовой продолжительности жизни (тез. докл.). М.: Наука, 1980. - 40 с.

18. Ермаков С. П., Гаврилов Н. С. Первичная статистическая обработка данных по выживаемости организмов // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Общие проблемы биологии. 1987. - Т. 6. - С. 230-276.

19. Зотин А. И., Зотина Р. С. Феноменологическая теория развития, роста и старения организмов. М.: Наука, 1993. - 364 с.

20. Измайлов Д. М., Обухова Л. К. Мелатонин, как геропротектор: эксперименты с БгозоркИа те1апо^а51ег II Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1999. - Т. 27. -№ 2. - С. 205-207.

21. Комфорт А. Биология старения. М.: Мир, 1967. - 369 с.

22. Конев С. В., Волотовский И. Д. Фотобиология. Минск: БГУ им. В.И. Ленина, 1979. - 378 с.

23. Конев С. В., Волотовский И. Д. Фотобиология животной клетки. Л.: Наука, 1979.-269 с.

24. Крутько В. Н., Славин М. Б., Смирнова Т. М. Математические основания геронтологии. М.: Едиториал УРСС, 2002. - 384 с.

25. Кулаева О. Н. Белки теплового шока и устойчивость растений к стрессу // Соровский образовательный журнал. -1997. № 2. - С. 5-13.

26. Кулинский В. И. Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: польза, вред и защита // Соровский образовательный журнал.- 1999.-№ 1.-е. 2-7; с. 8-12.

27. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.

28. Лэмб М. Биология старения. М.: Мир, 1980. - 197 с.

29. Москалев A.A. Радиационно-индуцированноеизменение продолжительности жизни Drosophila melanogaster. Сыктывкар. - 2004. - 104 с.

30. Москалев A.A., Шосталь O.A., Зайнуллин В.Г. Генетические аспекты влияния различных режимов освещения на продолжительность жизни дрозофилы // Успехи геронтол. 2006. - Вып. 18. - С. 55-58.

31. Москалев A.A., A.B. Кременцова, Малышева O.A. Влияние мелатонина на продолжительность жизни Drosophila melanogaster при различных режимах освещения // Экологическая генетика. 2008. - Т.6. - № 3. - С. 22-30.

32. Москалев А. А. Старение и гены. СПб.: Наука, 2008а. - 358 с.

33. Москалев А. А. К вопросу о генетической обусловленности процессов старения//Успехи геронтологии. 20086. - Т. 21. - № 3. - С. 463-469.

34. Москалев A.A., Малышева O.A. Роль светового режима в регуляции продолжительности жизни Drosophila melanogaster II Экология. 2009. - № 3. - С. 221-226.

35. Москалев А. А. Персперктивные направления генетики старения и продолжительности жизни //Успехи геронтологии. 2009. - Т. 22. - № 1. - С. 92103.

36. Мыльников С. В., Смирнова А. Н. Оценка наследуемости основных параметров старения у Drosophila melanogaster II Генетика. 1997. - Т. 33. - №5. -С. 616-622.

37. Мыльников С. В. Генетическая детерминация скорости старения в ' некоторых линиях Drosophila melanogaster //Успехи геронтологии. 1997. - Т. 1. -С. 50-56.

38. Оловников A. M. Принцип маргинотомии в матричном синтезе полинуклеотидов // Докл. АН СССР. 1971. - Т. 201.-№6.-С. 1496-1499.

39. Панасенко О. О., Ким М. В., Гусев Н. Б. Структура и свойства малых белков теплового шока // Успехи биологической химии. 2003. - Т. 43. - С. 59-98.

40. Потапенко А. Я. Действие света на человека и животных // Соровский образовательный журнал. 1996. - № 10. - С. 13-15.

41. Подколзин А. А., Мегреладзе А. Г., Донцов В.И., Арутюнов С.Д., Мрикаева О.М., Жукова Е.А. Система антиоксидантной защиты организма и старение // Профилактика старения. 2000. - Вып. 3. - С. 37-50.

42. Скулачев В. П. Эволюция, митохондрии и кислород // Соровский образовательный журнал. 1999. - № 9. - С. 4-10.

43. Скулачев В. П. Кислород в живой клетке: Добро и зло // Соровский образовательный журнал. 1996. -№ 3. - С. 4-16.

44. Тодоров И. Н., Тодоров Г. И. Стресс, старение и их биохимическая коррекция. -М.: Наука, 2003. -479 с.

45. Чернышев В.Б. Экология насекомых. М.: МГУ, 1996. - 304 с.

46. Шноль С.Э. Биологические часы (краткий обзор хода исследований и современного состояния проблемы биологических часов) // Соровский образовательный журнал. 1996. - №7. - С.26-32.

47. Alcedor R. R., Gao S., Zhai P., Zablocki D., Holle E., Yu X., Tian В., Wagner T., Vatner S. F., Sadoshima J. Sirtl regulates aging and resistance to oxidative stress in the heart //Circ. Res.-2007.-Vol. 100.-N 10.-P. 1512-1521.

48. Anisimov V. N., Mylnikov S. V., Oparina T. I., Khavinson V. K. Effect of melatonin and pineal peptide preparation epithalamin on life span and free radical oxidation in Drosophila melanogaster // Mech. Ageing Dev. 1997. - Vol. 97. - N 2. -P. 81-91.

49. Anisimov V. N., Mylnikov S. V., Khavinson V. K. Pineal peptide preparation epithalamin increases the lifespan of fruit flies, mice and rats // Mech. Ageing Dev.-1998.-Vol. 103.-N2.-P. 123-132.

50. Anisimov V. N. Effects of exogenous melatonin a review // Toxicol. Pathol. -2003. - Vol. 31. -N 6. - P. 589-603.

51. Anisimov V. N., Popovich I. G., Zabezhinski M. A., Anisimov S. V., Vesnushkin G. M., Vinogradova I. A. Melatonin as antioxidant, geroprotector and anticarcinogen // Biochim. Biophys. Acta. 2006. - Vol. 1757. - N 5-6. - P. 573-589.

52. Armstrong S. M., Redman J. R. Melatonin: a chronobiotic with anti-aging properties? // Hypotheses. -1991,- Vol. 34. P. 300-309.

53. Arya R., Mallik M., Lakhotia S. C. Heat shock genes integrating cell survival and death // J. Biosci. - 2007. - Vol. 32. - P. 595-610.

54. Ashburner M. Drosophila: A laboratory handbook. Gold. Spr. Harb. Lab. Press.- 1989.- 1331 p.

55. Asher G., Gatfield D., Stratmann M., Reinke H., Dibner C., Kreppel F., Mostoslavsky R., Alt F.W., Schibler U. SIRT1 regulates eireadian clock gene expression through PER2 deacetylation // Cell. 2008. - Vol. 134 - N 2. - P. 317-328.

56. Balaban R. S., Nemoto S., Finkel T. Mitochondria, oxidants and aging // Cell. 2005. - Vol. 120. - P. 483-495.

57. Bases R. Heat shock protein 70 enhanced deoxyribonucleic acid base excision repair in human leukemic cells after ionizing radiation // Cell Stress & Chaperones . 2006. - Vol. 11. - N 3. - P. 240-249.

58. Berdichevsky A., Viswanathan M., Horvitz H. R., Guarente L. C. elegans SIR-2.1 interacts with 14-3-3 proteins to activate DAF-16 and extend life span // Cell. -2006.-Vol. 125.-P. 1165-1177.

59. Bitterman K. J., Medvedik O., Sinclair D.A. Longevity regulation in Saccharomyces cerevisiae: Linking metabolism, genome stability, and geterochromatin // Microbioligy and molecular biology reviews. 2003. - Vol. 67. - N 3. - P. 376-399.

60. Bonilla E., Medina-Leendertz S., Diaz S. Extension of life span and stress resistance of Drosophila melanogaster by long-term supplementation with melatonin // Experimental Gerontology. 2002. - Vol. 37. - P. 629-638.

61. Boudewijn M.T., Burgering, Medema R.H. Decisions on life and death: FOXO Forkhead transcription factors are in command when PKB/Akt is off duty // J. of Leukocyte Biology. 2003. - Vol. 73. - P. 689-701.

62. Burgering B.M.T., Medema R.H. Decisions on life and death: FOXO Forkhead transcription factors are in command when PKB/Akt is off duty // J. of Leukocyte Biology.-2003.-Vol. 73.-P. 689-701.

63. Calderwood S. K., Murshid A., Prince T. The shock of aging: Molecular chaperones and the heat shock response in longevity and aging // Gerontology. 2009. -Vol. 55-N 5.-P. 550-558.

64. Calnan D.R., Brunei A. The FoxO code. // Oncogene. 2008. Vol. 27. - N 16.-P. 2276-2288.

65. Clancy D.J., Gems D., Harshman L.G., Oldham S., Stocker H. E., Hafen E., Leevers S.J., Partridge L. Extension of life-span by loss of CHICO, a Drosophila insulin receptor substrate protein // Science. 2001. - Vol. 292. - P. 104-106.

66. Clancy D.J., Gems D., Hafen E., Leevers S.J., Partridge L. Dietary restriction in long-lived dwarf flies // Science. 2002. - Vol. 296. - P. 319.

67. Cirelli C. Sleep disruption, oxidative stress and aging: New insights from fruit flies //PNAS.- 2006. -N 103.-P. 13901-13902.

68. Coffer P. OutFOXing the grim reaper: novel mechanisms regulating longevity by Forkhead transcription factors // Sci. STKE. 2003. - Vol. 201. - P. 1-4.

69. Coto-Montes A., Hardeland R. Antioxidative effects of melatonin in Drosophila melanogaster: antagonization of damage induced by the inhibition of catalase. // J. Pineal Res.- 1999.-Vol. 27.-N3.-P. 154-158.

70. Cheng C.-L., Gao T.-Q., Wang Z., Li D.-D. Role of insulin/insulin-like growth factor 1 signaling pathway in longevity // World J. Gastroenterol. 2005. - Vol. 11.-N 13.-P. 1891-1895.

71. Chen J., Yusuf I., Andersen H.-M., Fruman D. FOXO Transcription Factors Cooperate with EF1 to Activate Growth Suppressive Genes in B Lymphocytes // J. of Immunology. 2006. - Vol. 176. - P. 2711-2721.

72. Fabrizio P., Gattazzo C., Battistella L. et al. Sir2 blocks extreme life-span extension // Cell. 2005. - Vol. 123. - P. 655-667.

73. Franco S., Canela A., Klatt P., Blasco M.A. Effectors of mammalian telomere dysfunction: a comparative transcriptome analysis using mouse models // Carcinogenesis. -2005. Vol. 26. -N 9. - P. 1613-1626.

74. Gong W.J., Golic K.G. Genomic deletions of the Drosophila melanogaster Hsp70 genes // Genetics. 2004. - Vol. 168. - N 3. - 1467-1476.

75. Giannakou M. E., Partridge L. The interaction between FOXO and SIRT1: tipping the balance towards survival // Trends in Cell Biology. 2004. - Vol. - 14. - N 8.-P. 408-412.

76. Giannakou M. E., Goss M., Jacobson J., Vinti J., Leevers S., Partridge L. T. Dinamics of the action of dFOXO on adult mortality in Drosophila // Aging Cell. 2007. -Vol. 6.-N4.-P. 429-438.

77. Giffard M.D., Roña G., Han R.-Q., Emery J.F., Duan M., Pittet J.F. Regulation of apoptotic and inflammatory cell signaling in cerebral ischemia the complex roles of Heat Shock Protein 70 // Anesthesiology. - 2008. -Vol. 109. -N 2. - P. 339-348.

78. Greiss S., Gartner A. Sirtuin/Sir2 phylogeny, evolutionary considerations and structural conservation // Mol. Cells. 2009. - Vol. 28. -N 5. - P. 407-415.

79. Gross D.N., Heuvel A.P, Birnbaum M.J. The role of FOXO in the regulation of metabolism // Oncogene. 2008. - Vol. 27. -N 16. - P. 2320-2336.

80. Guarente L., Kenyon C. Genetic pathways that regulate ageing in model organisms //Nature. 2000. - Vol. 409. - P. 255-262.

81. Guo S., Wharton W., Moseley P., Shi H. Heat shock protein 70 regulates cellular redox status by modulating glutathione-related enzyme activities // Cell Stress & Chaperones. 2007. - Vol. 12. - N 3. - P. 245-254.

82. Hardeland R. Melatonin, hormone of darkness and more occurrence, control mechanisms, actions and bioactive metabolites // Cell. Mol. Life Sci. - 2008. - P. 1-18.

83. Hardeland R. Antioxidative protection by melatonin: multiplicity of mechanisms from radical detoxification to radical avoidance // Endocrine. 2005. - Vol. 27.-P. 119-130.

84. Plardeland R., Coto-Montes A., Poeggeler B. Circadian rhythms, oxidative stress and antioxidative defense mechanisms // Chronobiol. Int. 2003. - Vol. 20. - P. 921-962.

85. Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry // J. Gerontol. 1956. - Vol. 11. - N 3. - P. 298-300.

86. Hattangadi S.M., Harvey F. L. Regulation of erythrocyte lifespan: do reactive oxygen species set the clock? J. Clin Invest. 2007. - Vol. 117. - N 8. - P. 2075-2077.

87. Helfand S. L., Inouye S. K. Rejuvenating views of the ageing process // Nature reviews. -2002. Vol. 3. - P. 149-153.

88. Helfand S. L., Inouye S. K. Aging, life span, genetics and the fruit fly // Clinical Neuroscience Research. 2003. - Vol. 2. - P. 270-278.

89. Helfand S.L., Rogina B. Genetics of aging in the fruit fly Drosophila melanogaster II Annu. Rev. Genet. 2003. - Vol. 37. - P. 329-348.

90. Henderson D.S., Satnam S.B., Grigliatti T.A., Boyd J.B. Mutagen sensitivity and suppression of position-effect variegation result from mutations in mus209, the Drosophila gene encoding PCNA // The EMBO Journal. 1994. - Vol. 13. -N6.-P. 1450-1459.

91. Hipkiss A.R. Energy metabolism, altered proteins, sirtuins and ageing: converging mechanisms? // Biogerontology. 2008. - Vol. 9. - P. 49-55.

92. Honda Y., Tanaka M., Honda S. Redox regulation, gene expression and longevity // Geriatr. Gerontol. Int. 2010. - Vol. 10. - N. 1. - P. 559-569.

93. Hunt C. R, Dix D. J., Sharma G. G ., Pandita R. K, Gupta A., Funk M., Pandita T. K. Genomic Instability and Enhanced Radiosensitivity in Hsp70.1-and Hsp70.3-Deficient Mice // Molecular and cellular biology. 2004. - Vol. 24. - N 2. - P. 899-911.

94. Huang T., Carlson, E., Gillespie A., Shi Y., Epstein C. Ubiquitous overexpression of CuZn superoxide dismutase does not extend life span in mice // J. Gerontol. -2000. Vol. 55. -P. 5-9.

95. Huang C., Xiong C., Kornfeld K. Measurements of age-related changes of physiological processes that predict life span of Caenorhabditis elegans // Proc. Nat. Acad. Sci. Usa. 2004. - Vol. 101.-N21.-P. 8084-8089.

96. Huang T., Haojie K., Regan M., Lou Z., Chen J., Tindall D.J. CDK2-Dependent Phosphorylation of FOXOl as an Apoptotic Response to DNA Damage // Science. 2006. - Vol. 314. - N 5797. - P. 294-297.

97. Hsu H-J., LaFever L., Drummond-Barbosa D. Diet controls normal and tumorous germline stem cells via insulin-dependent and independent mechanisms in drosophila // Dev. Biol. 2008. - Vol. 313. -N 2. - P. 700-712.

98. Isaenko O.A., Romaslikina T.B., Shvartsman P.Y., Shelomova L.F. Analysis of the mutagenic and teratogenic effect of griseofulvin in the mutagen-sensitive line mus(2)201G1 of Drosophila melanogaster // Genetika. 1994. -Vol. 30. - N 6. - P. 796-800.

99. Jing C., Yusuf I., Andersen H.-M., Fruman D.A. FOXO Transcription Factors Cooperate with EF1 to Activate Growth Suppressive Genes in B Lymphocytes // J. of Immunology- 2006. -Vol. 176.-P. 2711-2721.

100. Jonsson Z.O., Hinfges R., Hubscher U. Regulation od DNA replication and repair proteins through interaction with the front side of proliferating cell nuclear antigen // EMBO J. 1998. - Vol. 17. - N 8. - P. 2412-2425.

101. Izmaylov D.M., Obukhova L.K. Geroprotector effectiveness of melatonin: investigation of lifespan of Drosophila melanogaster II Mechanisms of Ageing and Development. 1999. - Vol. 106. - P. 233-240.

102. Jocker R., Maurice P., Boutin J.A., Delagrange P. Melatonin receptors, heterodimerization, signal transduction and binding sites: what's new? // J. Pharmacol. -2008.-Vol. 154.-N 6.-P. 1182-1195.

103. Kang C.M., Park K.P., Cho C.K., Seo J.S., Park W.Y., Lee S.J., Lee Y.S. Hspa4 (HSP70) is involved in the radioadaptive response: results from mouse splenocytes // Radiat Res. 2002. - Vol. 157. - N 6. - P. 650-655.

104. Karasek M. Melatonin, human aging, and age-related diseases // Experimental Gerontology. 2004. - Vol. 39. -N 11-12. - P. 1723-1729.

105. Karasek M., Winczyk K. Melatonin In Humans // J. of physiology and pharmacology. 2006. - Vol. 57. - № 5. - P. 19-39.

106. Karasek M. Does melatonin play a role in aging processes? // J. of physiology and pharmacology. 2007. - Vol. 58. -N 6. - P. 105-113.

107. Kang H-L., Benzer S., Min K-T. Life extension in Drosophila by feeding a drug // PNAS. 2002. - Vol. 99. - N 2. - P. 838-843.

108. Kenyon C. The plasticity of aging: review insights from long-lived mutants // Cell. Vol. 120. - P. 449-460.

109. Khavinson V.Kh. Peptides and Ageing // Neuru Endocrinol. Lett. 2002. -Vol. 23.-N3.-P.ll 1-144.

110. Kimura K., Tanaka N., Nakamura N., Takano S., Ohkuma S. Knock-down of mitochondrial heat shock protein 70 promotes progeria-like phenotypes in C. eleganset II J. Biol. Chem. 2006. - Vol. 282. -N 8. - P. 5910-5918.

111. Kirkwood T.B. Evolution of aging // Nature. 1977. - Vol. 270. - P.301304.

112. Koh K., Evans J.M., Hendricks J.C., Sehgal A. A Drosophila model for age-associated changes in sleep: wake cycles // PNAS. 2006. - Vol. 37. - P. 1384313847.

113. Kondratov R. V. A role of the circadian system and circadian proteins in aging // Aging Res. Rev. 2007. - Vol. 6. - N 1. - P. 12-27.

114. Kondratov R.V., Vykhovanets O., Kondratova A.A., Antoch M.P. Antioxidant N-acetyl-L-cysteine ameliorates symptoms of premature aging associated with the deficiency of the circadian protein BMAL1 //Aging. 2009.-Vol. l.-N. 12.-P. 979-987.

115. Kramer J.M., Davidge J.T., Staveley L., Staveley B.E. Expression of Drosophila FOXO regulates growth and can phenocopy starvation // BMC Developmental Biology. -2003. -Vol. 3.-N 5.-P. 1-14.

116. Kultz D. Molecular and evolutionary basis of the cellular stress response // Annu. Rev. Phisiol. 2005. - Vol. 67. - P. 13.1-13.33.

117. Kusama S., Ueda R., Suda T., Nishihara S., Matsuura E.T. Involvement of Drosophila Sir2-like genes in the regulation of life span // Genes Genet. Syst. 2006. -Vol. 81.-N5.-P. 341-348.

118. Krishnan N., Kretzschmar D., Rakshit K., Chow E., Giebultowicz J.M.

119. The circadian clock gene period extends healthspan in aging Drosophila melanogaster II AGING. 2009. - Vol. 1. - N 11. - P. 937-948.

120. Lam E. W.-F., Francis R.E., Petkovic M. FOXO transcription factors: key regulators of cell fate // Biochem.l Soc. Transact. 2006. - Vol. 34. - N 5. - P. 722-726.

121. Landis G., Bhole D., Lu L., Tower J. High-frequency generation of conditional mutations affecting Drosophila melanogaster development and life span // Genetics.-2001.-Vol. 158.-P. 1167-1176.

122. Lanneau D., Thonel A., Maurel S., Didelot C., Garrido C. Apoptosis Versus Cell Differentiation Role of Heat Shock Proteins HSP90, HSP70 and HSP27 // J. Landes Bioscience. 2007. - Vol. 1. - N 1. - P. 53-60.

123. Le Bourg E. Oxidative stress, aging and longevity in Drosophila melanogaster IIFEBS Letters. 2001. - Vol. 498. - P. 183-186.

124. Lee R.Y.N., Hench J., Ruvkun G. Regulation of C. elegans DAF-16 and its human ortholog FKHRL1 by the daf-2 insulin-like signaling pathway Current Biology. -2001.-Vol. 11.-P. 1950-1957.

125. Lee S.S., Kennedy S., Tolonen A.C., Ruvkun G. DAF-16 Target Genes That Control C. elegans Life-Span and Metabolism // Science. 2003. - Vol. 300. - N 644. -P.644-647.

126. Liu J.-W., Chandra D., Rudd M. D., Butler A.P., Pallota V., Brown D., Coffer P.J, Tang D.G. Induction of prosurvival molecules by apoptic stimuli: involvement of F0X03a and ROS // Oncogene. 2005. - Vol. 24. - P. 2020-2031.

127. Li J., Ebata A., Dong Y., Rizki G., Iwata T., Lee S.S. Caenorhabditis elegans HCF-1 functions in longevity maintenance as a DAF-16 regulator // PLoS Biol. -2008. Vol. 6. - N 9. - P. 1870-1886.

128. Lu T., Pan Y., Kao S.-Y., Li C., Kohane I., Chan J., Yankner B. A. Gene regulation and DNA damage in the ageing human brain // Nature. 2004. - Vol. 429. -P. 883-891.

129. Majercak J.M. The effects of light and temperature on the Drosophila circadian clock // Dissertation Abstracts International. 2002. - Vol. 62. - N 1. - P. 98.

130. Marinkovic D., Zhang X., Yalcin S., Luciano J.P., Brugnara C., Huber T., Ghaffari S. . Foxo3 is required for the regulation of oxidative stress in erythropoiesis // J. Clin. Invest. 2007. - Vol. 117. - N 8 - P. 2133-2144.

131. Morimoto R.I. Regulation of the heat shock transcriptional response: cross talk between a family of heat shock factors, molecular chaperones, and negative regulators II Genes & Dev. 1998. - Vol. 12. - P. 3788-3796.

132. Morrow G., Samson M., Michaud S., Tanguay R.M. Overexpression of the small mitochondrial Hsp22 extends Drosophila life span and increases resistance to oxidative stress II FASEB J. 2004. - Vol. 18. -N 3. - P. 598-599.

133. Manuel S., Blasco M.A. Cancer and ageing: convergent and divergent mechanisms nature reviews // Molecular cell biology. 2007. - Vol. 8. - P. 715-722.

134. Massie H.R, Whitney S.J. Preliminary evidence for photochemical ageing in Drosophila II Mech. Ageing Dev. 1991. - Vol. 58. -N 1. -P. 37-48.

135. Massie H.R., Aiello V.R., Williams T.R. Influence of photosensitizers and light on the life span of Drosophila II Mech. Ageing Dev. 1993. - Vol. 68. - N 1-3. - P. 175-182.

136. Mattson M.P., Duan W., Maswood N. How does the brain control lifespan? // Ageing Research Reviews. 2002. - N 1. - P. 155-165.

137. Moskalev A. Radiation-induced life span alteration of drosophila lines with genotype differences // Biogerontology. 2007. - Vol. 8. -N 5. - P. 499-504.

138. Moskalev A., Shaposhnikov M., Turysheva E.,. Life span alteration after irradiation in Drosophila melanogaster strains with mutations of Hsf and Hsps // Biogerontology. 2008.-Vol. 10.-N 1.-P. 3-11.

139. Motta M.C., Divecha N., Lemieux M., Kamel C., Chen D., Gu W., Bultsma Y., McBurney M., Guarente L. Mammalian SIRT1 Represses Forkhead Transcription Factors//Cell.-2004.-Vol. 116.-P. 551-563.

140. Muller F.L., Lustgarten M.S., Jang Y., Richardson A., Remmen V.H. Trends in oxidative aging theories // Free Radic. Biol. Med. 2007. - Vol. 43. - P. 477503.

141. Niedernhofer L.J., Robbins P.D. Signaling mechanisms involved in the response to genotoxic stress and regulating lifespan // Biochem Cell Biol. 2008. - Vol. 40.-N2.-P. 176-180.

142. Oakninbendahan S., Anis Y., Nir I., Zisapel N. Effects of long-term administration of melatonin and a putative antagonist on the aging rat // Neuroreport. -1995.-Vol. 6-P. 785-788.

143. O'Kane C.J. Modelling human diseases in Drosophila and Caenorhabditis II Semin Cell Dev. Biol. 2003. - Vol. 14. - N 1. - P. 3-10.

144. Orr W.C., Sohal R.S. Extension of life-span by overexpresion of superoxide dismutase and catalase in Drosophila melanogaster // Science. 1994. - Vol. 263. - P. 1128-1130.

145. Orr W.C., Sohal R.S. Does overexpression of Cu, Zn-SOD extend life span in Drosophila melanogaster'? II Experimental gerontology. 2003. - Vol. 38. - P. 227230.

146. Oberdoerffer P., Sinclair D. A. The role of nuclear architecture in genomic instability and ageing // Nature. 2007. - Vol. 8. - P. 692-702.

147. Oberdoerffer P., Michan S., McVay M., Mostoslavsky R., Vann J., Park S.K., Hartlerode A., Stegmuller J., Hafner A., Loerch P., Wright S.M., Mills K.D., Bonni

148. A., Yankner B.A., Scully R., Prolla T.A., Alt F.W., Sinclair D.A. SIRT1 redistribution on chromatin promotes genomic stability but alters gene expression during aging // Cell. -2008. Vol. 135. - N 5. - P. 797-798.

149. Pandi-Perumal S.R., Srinivasan V., Spence D.W., Cardinali D.P. Role of the melatonin system in the control of sleep: therapeutic implications // CNS Drugs. -2007.-Vol. 21.-N 12.-P. 995-1018.

150. Partridge L., Gems D. Mechanism of ageing // Nature Reviews Genetics. -2002. -N 3. -P.165-175.

151. Partridge L., Gems D., Withers DJ. Sex and Death: What Is the Connection ? // Cell. 2005. - Vol. 120. - P. 461-472.

152. Perez V.I., Van Remmen H., Bokov A., Epstein C.J., Viig J., Richardson A.

153. The overexpression of major antioxidant enzymes does not extend the lifespan of mice // Aging Cell. 2009. - Vol. 8 -N 1. - P. 73-75.

154. Peschke E. Melatonin, endocrine pancreas and diabetes // J. of Pineal Research. 2008. - Vol. 44. - P. 26-40.

155. Pieri C., Moroni F., Marra M., Marcheselli F., Recchioni R. Melatonin is an efficient antioxidant // Arch. Gerontol. Geriatr. 1995. - Vol. 20. - P. 159-165.

156. Pierpaoli W., Regelson W. Pineal control of aging: effect of melatonin and pineal grafting in aging mice // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. - Vol. 91. - P. 787791.

157. Piper M.D., Selman C., McElwee J.J., Partidge L. Separating cause from effect: how does insulin/IGF signalling control lifespan in worms, flies and mice? // J. Intern. Med. -2008. Vol. 263. -N. 2. -P. 179-191.

158. Pittendrigh C. S. Circadian systems: longevity as a function of circadian resonance in Drosophila melanogaster // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1972. - Vol. 69. -N6.-P. 1537-1539.

159. Pletcher S. D. Model fitting and hypothesis testing for age specific mortality data // J. of Evolutionary Biology. 1999. -N 12. - P. 430-439.

160. Provincial! M., Di Stefano G., Bulian D., Tibaldi A., Fabris N. Effect of melatonin and pineal grafting on thymocyte apoptosis in aging mice // Mech. Ageing Dev.-1996.-Vol. 90.-N1.-P. 1-19.

161. Puig 0., Marr M.T., Ruhf M.L., Tijan R. Control of cell number by Drosophila FOXO: downstream and feedback regulation of the insulin receptor pathway //Genes Dev.-2003.-Vol. 17.-N 16.-P. 2006-2020.

162. Puig O., Tjian R. Transcriptional feedback control of insulin receptor by dFOXO/FOXOl // Genes & Dev. 2005. - Vol. 19. - P. 2435-2446.

163. Puig O. Understanding FOXO function: Lessons from Drosophila melanogaster // Antioxid Redox Signal. 2010. - Epub ahead of print.

164. Reiter R.J. Functional pleiotropy of the neurohormone melatonin: antioxidant protection and neuroendocrine regulation // Frontiers in Neuroendocrinology.- 1995.-Vol. 16.-N4.-P. 383-415.

165. Reiter R. J. Antioxidant actions of melatonin // Advances in Pharmacology.- 1996. Vol. 38. - P. 103-117.

166. Reiter R.J., Melchiorri D., Sewerynek E., Poeggeler B., Barlow-Walden L., Chuang J., Ortiz G.G., Acuna-Castroviejo D. A review of the evidence supporting melatonin's role as an antioxidant// J. Pineal Res. 1995. - Vol. 18. -N 1. -P. 1-11.

167. Reiter R.J., Tan D.X., Mayo J.C., Sainz R.M., Lopez-Burillo S. Melatonin, longevity and health in the aged: an assessment // Free Radic. Res. 2002. - Vol. 36. - N 12.-P. 1323-1329.

168. Rogina B., Helfand S.L. Sir2 mediates longevity in the fly through a pathway related to calorie restriction // PNAS. 2004. - Vol. 101. - N 45. - P. 1599816003.

169. Russell S.J., Kahn C.R. Endocrine regulation of ageing // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2007. - Vol. 8. - N 9. - P. 681-691.

170. Sauve A.A., Wolberger C., Schramm V.L., Boeke J.D. The biochemistry of sirtuins II Annu Rev. Biochem. 2006. - Vol. 75. - P. 435-465.

171. Sasaki S., Fukuda N. Dose-response relationship for life-shortening and carcinogenesis I mice irradiated at day 7 postnatal age with dose range below 1 Gy of gamma rays // J. Radiat. Res. 2006. - Vol. 47. - P. 135-145.

172. Sekelsky J.J., Hollis K.J., Eimerl A.I., Burtis K.C., Hawley R.S. Nucleotide excision repair endonuclease genes in Drosophila melanogaster II Mutat. Res. 2000. -Vol. 459.-N3.-P. 219-228.

173. Serano M., Blasco M.A. Cancer and ageing: convergent and divergent mechanisms II Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2007. - Vol. 8. - N 9. - P. 715-722.

174. Sharpless N.E., DePinho R.A. How stem cells age and why this makes us grow old // Nature reviews. Molec. Cell biology. 2007. - Vol. 8. - P. 703-713.

175. Sheeba V., Chandrashekaran M.K., Joshi A., Sharma V.K. Developmental plasticity of the locomotor activity rhythm of Drosophila melanogaster II J. Insect Physiol. 2002. - Vol. 48. - № 1. - P. 25-32.

176. Sim C., Denlinger D.L. Insulin signaling and FOXO regulate the overwintering diapause of the mosquito Culex pipiens II PNAS. 2008. - Vol. 105. - N 18.-P. 6777-6781.

177. Soti C., Csermely P. Protein stress and stress proteins: implications in aging and disease // J. Biosci. 2007. - N 32. - P. 511-515.

178. Staveley B.E., Phillips J.P., Hilliker A.J. Phenotypic consequences of copper-zinc superoxide dismutase overexpression in Drosophila melanogaster II Genome. 1990. - Vol. 33. - P. 867-872.

179. Sun J., Folk D., Bradley T.J. Tower J. Induced overexpression of mitochondrial Mn-Superoxide dismutase extends the life span of adult Drosophila melanogaster I I Genetics. 2002. - Vol. 161. - N 2. - P. 661 -672.

180. Tanno M., Sakamoto Jun., Miura T., Shimamoto K., Horio Y. Nucleocytoplasmic Shuttling of the NAD-dependent Histone Deacetylase SIRT1 // J. Biol. Chem. 2007. - Vol. 282. - N 9. - P. 6823-6832.

181. Tatar M. The neuroendocrine regulation of Drosophila aging // Experimental Gerontology. 2004. - N 39. - P. 1745-1750.

182. Tatar M., Kopelman A., Epstein D., Tu M.-P., Yin C.-M., Garofalo R. S.A. Mutant Drosophila insulin receptor homolog that extends life-span and impairs neuroendocrine function// Science. -2001. Vol. 292. -N 107. -P.107-110.

183. Tatar M. Unearthing Loci that influence life span // S ci Aging Knowledge Environ. 2003. - Vol. 9. - P. 5.

184. Tatar M., Bartke A., Antebi A. The endocrine regulation of aging by insulin-like signals // Science. -2003. Vol. 299. -N 5611. - P. 1346-1351.

185. Vijg J., Suh Y. Genetics of Longevity and Aging // Annual Review of Medicine.-2005.-Vol. 56.-P. 193-212.

186. Vijg J. Aging of genome. The dual role of DNA in life and death. Oxford: Oxford Univ. Press. 2007. - 384 p.

187. Vinogradova I. A., Anisimov V. N.s Bukalev A. V., Semenchenko A. V., Zabezhinski M. A. Circadian disruption induced by light-at-night accelerates aging and promotes tumorigenesis in rats//Aging. -2009.-Vol. 1.-N 10.-P. 855-865.

188. Vogt P.K., Jiang H., Aoki M. Triple layer control: Phosphorylation, acetylation and ubiquitination of FOXO proteins // Cell Cicle. 2005. - Vol. 4. - N 7. -P. 908-913.

189. Wang C., Li Q., Redden D.T, Weindruchc R., Allisona D.B. Statistical methods for testing effects on "maximum lifespan" // Mech. Ageing Dev. 2004. - Vol. 125.-N 9.-P. 629-632.

190. Wang Y., Tissenbaum H.A. Overlapping and distinct functions for a Caenorhabditis elegans SIR2 and DAF-16/FOXO // Mechanisms of Aging and Development. 2006. - Vol. 127. - P. 48-56.

191. Weinert B.T., Timiras P.S. Invited review: Theories of aging // J. Appl. Physiol. 2003. - Vol. 95. - № 4. - P. 1706-1716.

192. Xiangzhong Z., Yang Z., Yue Z., Alvarez J.D., Sehgal A. FOXO and insulin signaling regulate sensitivity of the circadian clock to oxidative stress // PNAS. -2007.-Vol. 104.-N. 40.-P. 15899-15904.

193. Zou S., Meadows S., Sharp L., Jan L.Y., Jan Y. N. Genome-wide study of aging and oxidative stress response in Drosophila melanogaster // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -2000. Vol. 95. -N 25. -P. 13726-13731.

Информация о работе

Шосталь, Ольга Андреевна
кандидата биологических наук
Сыктывкар, 2010
ВАК 03.02.08

Диссертация

Влияние условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Влияние условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Влияние условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster"

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шосталь, Ольга Андреевна

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster"

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Шосталь, Ольга Андреевна

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шосталь, Ольга Андреевна, Сыктывкар

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние условий освещения на продолжительность жизни Drosophila melanogaster
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)