Изменение содержания HSP70 в байкальских эндемических губках Lubomirskiidae в условиях гипертермии

Автор: Ицкович В.Б., Шигарова А.М., Глызина О.Ю., Калужная О.В., Купчинский А.Б., Боровский Г.Б.

Журнал: Журнал стресс-физиологии и биохимии @jspb

Статья в выпуске: 4 т.11, 2015 года.

Бесплатный доступ

Байкальские эндемичные губки (Lubomirskiidae) составляют основную часть биомассы бентоса озера. Впервые изменения содержания HSP70 в ответ на повышенную температуру окружающей среды были проанализированы в трех эндемичных видах байкальских губок: Baikalospongia bacillifera (Dybowski, 1880), B. intermedia (Dybowski, 1880) и Swartschewskia papyracea (Dybowski, 1880 ). Для представителей трех проанализированных видов Lubomirskiidae выявлена межвидовая изменчивость конститутивного уровня HSP70. После экспозиции при 13 ° С в течение 3 и 7 дней наблюдались противоположные изменения в количестве HSP70. В условиях гипертермии уровень белка снижается у видов Байкалосонги, а у S. papyracea содержание HSP70 несколько увеличилось. Различия в механизмах адаптации стресса, вероятно, влияют на тепловое сопротивление видов, а также подтверждают их специфический статус.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14323973

IDR: 14323973

Список литературы Изменение содержания HSP70 в байкальских эндемических губках Lubomirskiidae в условиях гипертермии

  • Axenov-Gribanov D.V., Lubyaga J.А., Shakhtanova N.S., Gurkov А.N., Bedulina D.S., Shatilina Zh. М., Kondratyeva Е.М., Vereshchagina K.P., Timofeyev М.А. (2012) Determination of Lake Baikal endemic amphipod Eulimnogammarus verrucosus (Gerstf., 1858) thermal optima limits by changes in its metaboliс markers. JSPB, 8(4), 289-301
  • Bedulina D.S., Evgen'ev M.B., Timofeyev M.A., Protopopova M.V., Garbuz D.G., Pavlichenko V.V., Luckenbach T., Shatilina Z.M., Axenov-Gribanov D.V., Gurkov A.N., Sokolova I.M., Zatsepina O.G. (2013) Expression patterns and organization of the hsp70 genes correlate with thermotolerance in two congener endemic amphipod species (Eulimnogammarus cyaneus and E. verrucosus) from Lake Baikal. Mol. Ecol., 22(5) DOI: 10.1111/mec.12136
  • Cebrian E., Uriz M.J., Garrabou J., Ballesteros E. (2011) Sponge mass mortalities in a warming Mediterranean Sea: are cyanobacteria-harboring species worse off? PLoS One, 6, e20211
  • Cerrano C., Bavestrello G., Bianchi C.N., Cattaneovietti R., Bava S., Morganti C., Morri C., Picco P., Sara G., Schiaparelli S., Siccardi A., Sponga F. (2000) A catastrofic mass-mortality episode of gorgonians and other organisms in the Ligurian Sea (North-Western Mediterranean), summer 1999. Ecol. Lett., 3, 284-293
  • Efremova S.M. (2001) Sponges (Porifera). In Timoshkin, O.A. (ed.), Index of animal species inhabiting lake Baikal and its catchment area, vol. 1. Lake Baikal, Book 1. Nauka, Novosibirsk, pp. 182-192.
  • Efremova S., Margulis B., Guzhova I., Itskovich V., Lauenroth S., Müller W., Schröder H. (2002) Heat shock protein Hsp70 expression and DNA damage in Baikalian sponges exposed to model pollutants and wastewater from Baikalsk Pulp and Paper Plant. Aquat. Toxicol., 57, 267-280
  • Efremova S.M. (2004) New genus and new species of sponges from family Lubomirskiidae Rezvoj, 1936. In Timoshkin, O.A. (ed.), Index of animal species inhabiting lake Baikal and its catchment area, vol. 1. Lake Baikal, Book 2. Nauka, Novosibirsk, pp. 1261-1278.
  • Feder M.E., Hofmann G.E. (1999) Heat-shock proteins, molecular chaperones and the stress response: evolutionary and ecological physiology. Annu. Rev. Physiol., 61, 243-282
  • Garbuz D.G., Yushenova I.A., Zatsepina O.G. Przhiboro A.A, Bettencourt B.R, Evgen’ev M.B. (2011) Organization and evolution of hsp70 clusters strikingly differ in two species of Stratiomyidae (Diptera) inhabiting thermally contrasting environments. BMC Evol. Biol., 11(74) DOI: 10.1186/1471-2148-11-74
  • Geret F., Serafim A., Barreira L., Bebianno M.J. (2002) Effect of cadmium on antioxidant enzyme activities and lipid peroxidation in the gills of the clam Ruditapes decussates. Biomarkers, 7(3), 242-256
  • Glyzina O.Yu., Glyzin A.V. (2014) Biochemical adaptation of Lubomirskia baicalensis Baikal sponge to changes in temperature conditions of the environment. Water: chemistry and ecology, 1, 71-79
  • Henkel S. K., Kawai H. and Hofmann G. E. (2009) Interspecific and interhabitat variation in hsp70 gene expression in native and invasive kelp populations. MEPS, 386, 1-13
  • Kaluzhnaya O.V., Itskovich V. B. (2015) Bleaching of Baikalian sponge affects the taxonomic composition of symbiotic microorganisms. Rus. J. Genetics, 51(11), 1153-1157
  • Kolesnichenko A.V., Voinikov V.K. (2003) Belki nizkotemperaturnogo stressa rastenij, Art-press, Irkutsk, 196 p.
  • Kozhova O.M., Izmest’eva L.R. (1998) Lake Baikal -Evolution and Biodiversity. Backhuys, Leiden
  • Kültz D. (2005) Molecular and evolutionary basis of the cellular stress response. Annu. Rev. Physiol., 67, 225-257
  • Laemmli U.K. (1970) Cleavage of Structural Proteins During the Assembly of Head Bacteriophage T4. Nature, 227, 680-685
  • Lopez-Legentil S., Song B., McMurray S. E., Pawlik J. R. (2008) Bleaching and stress in coral reef ecosystems: hsp70 expression by the giant barrel sponge Xestospongia muta. Mol. Ecol., 155(17), 159-171
  • Parsell D.A., Lindquist S. (1993) The function of heat-shock proteins in stress tolerance: degradation and reactivation of damaged proteins. Annu. Rev. Genet. 27, 437-496
  • Schill R.O., Pfannkuchen M., Fritz G., Köhler H-R., Brümmer F. (2006) Quiescent gemmules of the freshwater sponge, Spongilla lacustris (Linnaeus, 1759), contain remarkably high levels of Hsp70 stress protein and hsp70 stress gene mRNA. J. Exp. Zool. A Comp. Ex.p Biol., 305(5), 449-57
  • Schröder H.C., Hassanein H.M., Lauenroth S., Koziol C., Mohamed T.A., Lacorn M., Steinhart H., Batel R., Müller W.E.G. (1999) Induction of DNA strand breaks and expression of HSP70 and GRP78 homolog by cadmium in the marine sponge Suberites domuncula. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 36(1), 47-55
  • Schröder H.C., Efremova S., Margulis B., Guzhova I.V., Itskovich V.B., Müller W.E.G. (2006) Stress response in Baikalian sponges exposed to pollutants. Hydrobiologia, 568(1), 277-287
  • Sokolova I.M., Pörtner H.O. (2003) Metabolic plasticity and critical temperatures for aerobic scope in a eurythermal marine invertebrate (Littorina saxatilis, Gastropoda: Littorinidae) from different latitudes. J. Exp. Biol., 206(1), 195-207
  • Timmons T.M., Dunbar B.S. (1990) Protein Blotting and Immunodetection. Meth. in Enzymol., 182, 679-688
  • Timofeyev M.A., Shatilina Z.M., Protopopova M.V., Bedulina D.S., Pavlichenko V.V., Kolesnichenko A.V., Steinberg C.E.W. (2009) Thermal stress defense in freshwater amphipods from contrasting habitats with emphasis on small heat shock proteins (sHSPs). J. Therm. Biol., 3(4), 281-285
  • Vicente V.P. (1989) Regional commercial sponge extinction in the West Indies: are recent climatic changes responsible? Mar. Ecol. Prog. Ser., 10, 179-191
  • Webster N.S., Taylor M.W. (2012) Marine sponges and their microbial symbionts: love and other relationships. Environ. Microbiol., 14, 335-346
  • Voinikov V.K., Ivanova G.G., Korytov M.V. (1986) Sintez belkov v rasteniyah pri dejstvii nizkoj temperatury. Fiziol. i bioh. kul't. Rastenij.,18(3), 211-222
Еще
Статья научная