Анотація до роботи:

Бєлоусова І. Б. “Функціональна активність політених хромосом і прояви кількісних ознак у Drosophila melanogaster Meig. у зв’язку з генотипом та дією ювенільного гормону”. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.15 – генетика. – Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2004.

Дисертація присвячена дослідженню функціональної активності політенних хромосом та проявів кількісних ознак дрозофіли при дії аналога ювенільного гормону – метопрену. Встановлено, що ЮГ, поряд з активацією пуфінгу у міжлиняльних локусах, приймає участь у регресуванні пізніх екдизонових пуфів. Показано, що порогова концентрація гормону є різною для різних міжлиняльних пуфів. При доданні гормону у поживне середовище було показано, що збільшення показника СПХ під впливом метопрену залежить від генотипу й концентрації гормону. Також дана залежність встановлена при дії метопрену на показники пристосованості дрозофіли. Показано збільшення теплостійкости й маси тіла імаго, сповільнення розвитку і зниження виходу імаго. При цьому гібриди F1 проявили кращий онтогенетичний гомеостаз по СПХ і адаптивно важливим ознакам у порівнянні з інбредними лініями. В дослідах in vitro показано значне зниження показника ЕНЯ під впливом метопрену (1 мкг/мл), що співпадає з дією даного гормону в умовах in vivo і протилежно дії екдизону. Таким чином, виявлено, що пуфінг у міжлиняльних локусах і ендоредуплікація хромосом, які регулюються ЮГ, відбуваються на тлі низьких значень показника ЕНЯ.

1. Установлено взаємозв'язок між активністю пуфіювання, ендоредуплікацією політенних хромосом і електрокінетичними властивостями клітинних ядер (ЕНЯ), а також впливом на ці процеси аналогу ювенільного гормону – метопрену. Показано, що активність міжлиняльних пуфів і ендоредуплікація хромосом, які регулюються ЮГ, відбуваються на фоні низьких значень показника ЕНЯ.

2. Вперше на основі аналізу пуфінгу політенних хромосом у дослідах in vitro на слинних залозах Drosophila melanogaster показана індукція ряду міжлиняльних пуфів - 43E, 58DE, 60B, 85D, 100DE - під впливом аналогу ЮГ метопрену, і, на прикладі локусів 63Е и 82ЕF, участь даного гормону у регресії пізніх екдизонових пуфів. Показано, що для пуфів 43E, 58DE і 85D пріговою є концентрація гормону 0,1 мкг/мл, а для пуфів 60B і 100DE – 1мкг/мл.

3. Міжлінійні відмінності по СПХ корелюють із різною пристосованістю інбредних ліній дрозофіли. У міжлінійних гібридів мало місце проміжне успадкування СПХ, або даний показник був на рівні кращої з батьківських ліній.

4. Ступінь політенії гігантських хромосом за розвитку личинок дрозофіли у поживному середовищі, що містить аналог ЮГ – метопрен, збільшується. Ефект залежить від генотипу мух і концентрації гормону. При концентрації метопрену 0,1 мкг/мл СПХ збільшується на 22,0% у самок і на 23,2 % у самців, при концентрації метопрену 1 мкг/мл – на 8,8 %. Лінії і гібриди виявили різну чутливість до дії гормонального фактора. Отримані результати свідчать про важливу роль ЮГ в онтогенетичному контролі ендоредуплікації.

5. Установлено збільшення теплостійкості у самок на 37,4 %, маси тіла імаго на 35,5 % у самок і на 35,8 % у самцов, уповільнення розвитку на 1,8 % у самок і на 3,4 % у самцов та зниження виходу імаго на 43,9 % при додаванні метопрену у поживне середовище в концентрації 0,1 мкг/мл. При концентрації метопрену 1 мкг/мл у середовищі показано зниження теплостійкості на 26,1 % і збільшення маси тіла на 8,5 % у самок дрозофіли. Гібриди F1 проявляють кращий онтогенетичний гомеостаз у відношенні до СПХ і показників пристосованості у порівнянні з інбредними лініями.

6. Вплив аналогу ЮГ метопрену в концентрації 1мкг/мл на клітини слинних залоз in vitro супроводжується значним зниженням на 73,7 % у самок і на 74,2 % у самцов кількості ядер з негативним електрокінетичним потенціалом під впливом, що збігається з дією даного гормону в ході нормального онтогенезу личинок і передлялечок і протилежно дії екдизону.

7. У практичному плані отримані результати по впливу метопрену на пуфінг і політенізацію хромосом можуть бути запропоновані для використання у тестах визначення і оцінки активності ЮГ і його аналогів у культуральному середовищі при виробництве нових синтетичних аналогів гормону.

Публікації автора:

1. Страшнюк В.Ю., Белоусова И.Б., Леонова И.С. Влияние генотипа на степень политении гигантских хромосом Drosophila melanogaster Meig. в связи с различиями по приспособленности // Известия Харьковского энтомологического общества. – 2000. – Т.8, вып. 1. – С. 179-182

2. Белоусова И.Б., Страшнюк В.Ю., Шахбазов В.Г., Какпаков В.Т. Влияние метопрена на пуфинг политенных хромосом и биоэлектрические свойства клеточных ядер Drosophila melanogaster // Труды по фундаментальной и прикладной генетике. – 2003. – Вып. 2. – С. 101-109

3. Belousova I.B., Strashnyuk V.Yu., Kakpakov V.T. The influence of metopren on puffing in Drosophila melanogaster chromosomes in experiments in vitro // DIS. – 2003. – V. 86. – P. 27-31

4. Бєлоусова І.Б., Страшнюк В.Ю., Шахбазов В.Г. Вплив метопрену на ступінь політенії гігантських хромосом і прояви кількісних ознак у Drosophila melanogaster Meig. // Вісник Львівського університету. Серія біологічна. – 2004. – Вип. 37. – С. 125-130

5. Белоусова И.Б., Страшнюк В.Ю., Шахбазов В.Г. Влияние гормонов развития насекомых на биоэлектрические свойства клеточных ядер дрозофилы в опытах in vivo и in vitro // Биологический Весник. – 2004. – Т. 8, № 2. – С. 99-102

6. Strashnyuk V.Yu., Leonova I.S., Belousova I.B. Genotype influence on level of polyteny of giant chromosomes in salivary glands of Drosophila melanogaster Meig. In relation to differences in adaptability // Conference on genetics and molecular biology for students and young scientists devoted to 100th anniversary of genetics. – Lviv. – 2000. – P. 120.

7. Белоусова И.Б., Страшнюк В.Ю. Влияние метопрена на пуфинг политенных хромосом и биоэлектрические свойства клеточных ядер Drosophila melanogaster // Материалы 7-ой Пущинской школы-конференции молодых ученых “Биология – наука XXI века”. – Пущино. – 2003. – С. 310.

8. Belousova I.B., Strashnyuk V.Yu. Influence of metopren on puffing and polyteny degree of chromosomes in Drosophila melanogaster // Conference for young scientists, phd students and students on molecular biology and genetics “50 years of the double helix of DNA”. – Kyiv. – 2003. – P. 6.

9. Белоусова И.Б., Страшнюк В.Ю. Влияние метопрена на степень политении гигантских хромосом и проявление количественных признаков у Drosophila melanogaster // Материалы научной конференции молодых ученых “Актуальні проблеми біології в дослідженнях молодих учених Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна”. – Харьков. – 2003. – С. 45-46

10. Strashnyuk V., Zhuravlyova L., Gorenskaya O., Belousova I., Shakhbazov V. The influence of genotype and stressful factors on the endoreduplication of polytene chromosomes of Drosophila melanogaster Meig. // First (Inaugural) Ukrainian Congress for Cell Biology. – Львов. – 2004. – P. 330.

11. Страшнюк В.Ю., Горенская О.В., Белоусова И.Б., Марченко А.Ю. Влияние возраста и гормонов развития на эндоредупликацию политенных хромосом у Drosophila melanogaster Meig. // Материалы VI Международного симпозиума “Биологические механизмы старения”. – Харьков. – 2004. – С. 61-62

12. Белоусова И.Б. Влияние генотипа на степень политении хромосом и проявление количественных признаков дрозофилы в связи с действием метопрена // Материалы научной конференции “Генетика в современном обществе”. – Харьков. – 2004. – С. 12-13.