Оценка базальных уровней HSP70 у двух термотолерантных видов байкальских амфипод из разных термальных мест обитания
Автор: Бедулина Д.С., Шатилина З.М., Аксенов-Грибанов Д.В., Лубяга Ю.А., Тимофеев М.А.
Журнал: Журнал стресс-физиологии и биохимии @jspb
Статья в выпуске: 2 т.14, 2018 года.
Бесплатный доступ
У двух термотолерантных видов амфипод из оз. Байкал - Eulimnogammarus cyaneus (Dybowsky, 1874) и Gmelinoides flaviatus (Stebbing, 1899), отобранных при различных температурах среды обитания - был оценен уровень Hsp70. Оба вида имеют значительно более высокий уровень Hsp70, чем другие доминирующие амфипод в прибрежной зоне озера. Байкальский эндемичный вид E. cyaneus, отобранный в интервале температурных условий - от 2 до 22 ° C, не обнаружил какой-либо значительной корреляции между базальным уровнем Hsp70 и температурой отбора проб. Однако уровень Hsp70 у G.asciatus зависел от температуры среды обитания и был значительно выше у амфипод, отобранных у горячего источника при 29 ° C, чем на открытом берегу южного Байкала при 8 ° C. Наблюдаемые результаты могут быть объяснены различным эволюционным возрастом изучаемых видов, что указывает на то, что предполагаемый третичный реликт G.asciatus обладает адаптивными преимуществами, позволяющими этому виду широко распространяться за пределами его среды обитания.
Короткий адрес: https://sciup.org/143165197
IDR: 143165197
Список литературы Оценка базальных уровней HSP70 у двух термотолерантных видов байкальских амфипод из разных термальных мест обитания
- Вейнберг, И.В. (1995). Сообщества макрозообентоса каменистого пляжа озера Байкал. Дис. канд. биол. наук. Иркутск. 180 с
- Мордухай-Болтовской, Ф.Д., Чиркова, З.Н. (1971). О распространении байкальского бокоплава Gmelinoides fasciatus (Stebbing) в Горьковском водохранилище. Биология внутренних вод: Информационный бюллетень, (9), 38-42
- Нилова, О.И. (1976). Некоторые черты экологии и биологии Gmelinoides fasciatus (Stebb.), акклиматизированных в озере Отрадное Ленинградской области. Известия ГосНИОРХ, 110, 10-15
- Снимщикова, Л.Н. (1977). Бентос Истокского сора. Лимнология прибрежно-соровой зоны Байкала. Новосибирск: Наука, 192-197
- Тахтеев, В.В. (2000). Очерки о бокоплавах озера Байкал: Систематика, сравнительная экология, эволюция. Издательство Иркутского университета
- Тахтеев, В.В., Галимзянова, А.В. (2009). Байкальские родники. Экология и жизнь, 3(88), 40-45
- Тимофеев, М.А., Кириченко, К.А. (2004). Экспериментальная оценка роли абиотических факторов в ограничении распространения эндемиков за пределы озера Байкал на примере амфипод. Сибирский экологический журнал, 11(1), 41-50
- Тимофеев, М.А. (2010). Экологические и физиологические аспекты адаптации к абиотическим факторам среды эндемичных байкальских и палеарктических амфипод. Дисс. докт. биол. наук. Иркутск. 384 c
- Черепанов, В.В., Александров, В.Н., Камалтынов, Р.М., Наделяев, И.Н. (1977). Зообентос прибрежно-соровых участков Северного Байкала. Лимнология прибрежно-соровой зоны Байкала. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 198-207
- Bedulina, D.S., Evgen'ev, M.B., Timofeyev, M.A., Protopopova, M.V., Garbuz, D.G., Pavlichenko, V.V., Sokolova, I.M. (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), 1416-1430
- Bedulina, D.S., Zimmer, M., Timofeyev, M.A. (2010). Sub-littoral and supra-littoral amphipods respond differently to acute thermal stress. Comp Biochem Physiol B, 155(4), 413-418
- Bradford, M.M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem, 72, 248-254
- Garbuz, D.G., Evgen'ev, M.B. (2017). The evolution of heat shock genes and expression patterns of heat shock proteins in the species from temperature contrasting habitats. Rus J Genet, 53(1), 21-38
- Evgen'ev, M.B., Zatsepina, O.G., Garbuz, D., Lerman, D.N., Velikodvorskaya, V., Zelentsova, E., Feder, M.E. (2004). Evolution and arrangement of the hsp70 gene cluster in two closely related species of the virilis group of Drosophila. Chromosoma, 113(5), 223-232
- Hamdoun, A.M., Cheney, D.P., Cherr, G.N. (2003). Phenotypic plasticity of HSP70 and HSP70 gene expression in the Pacific oyster (Crassostrea gigas): implications for thermal limits and induction of thermal tolerance. Biol Bul, 205(2), 160-169
- Jakob, L., Axenov-Gribanov, D.V., Gurkov, A.N., Ginzburg, M., Bedulina, D.S., Timofeyev, M.A., Pörtner, H.O. (2016). Lake Baikal amphipods under climate change: thermal constraints and ecological consequences. Ecosphere, 7(3)
- Kozhova, O.M., Izmesteva L.R. (1998) Lake Baikal: Evolution and Biodiversity. Backhuys Publishers. Leiden. 447 p
- Laemmli, U.K. (1970) Most commonly used discontinuous buffer system for SDS electrophoresis. Nature, 227, 680-685
- Lindquist, S., Craig, E.A. (1988). The heat-shock proteins. Annu Rev Genet, 22(1), 631-677
- Naumenko, S.A., Logacheva, M.D., Popova, N.V., Klepikova, A.V., Penin, A.A., Bazykin, G.A., Yampolsky, L.Y. (2017). Transcriptome-based phylogeny of endemic Lake Baikal amphipod species flock: fast speciation accompanied by frequent episodes of positive selection. Mol Ecol, 26(2), 536-553
- Papot, C., Cascella, K., Toullec, J.Y., Jollivet, D. (2016). Divergent ecological histories of two sister Antarctic krill species led to contrasted patterns of genetic diversity in their heat-shock protein (hsp70) arsenal. Ecol Evol, 6(5), 1555-1575
- anov, V.E., Berezina, N.A. (2002). Invasion history, biology and impacts of the Baikalian amphipod Gmelinoides fasciatus. In Invasive Aquatic Species of Europe. Distribution, Impacts and Management. Springer, Dordrecht. (pp. 96-103)
- Potemkina, T.G., Potemkin, V.L., Fedotov, A.P. (2018). Climatic factors as risks of recent ecological changes in the shallow zone of Lake Baikal. Rus Geol Geophys, 59(5), 556-565
- Shatilina, Z.M., Riss, H.W., Protopopova, M.V., Trippe, M., Meyer, E.I., Pavlichenko, V.V., Timofeyev, M.A. (2011). The role of the heat shock proteins (HSP70 and sHSP) in the thermotolerance of freshwater amphipods from contrasting habitats. J Therm Biol, 36(2), 142-149
- Takhteev, V.V., Berezina, N.A., Sidorov, D.A. (2015). Checklist of the Amphipoda (Crustacea) from continental waters of Russia, with data on alien species. Arthropoda Selecta, 24(3), 335-370
- Tomanek, L. (2008). The importance of physiological limits in determining biogeographical range shifts due to global climate change: the heat-shock response. Physiol Biochem Zool, 81(6), 709-717
- Zatsepina, O.G., Ulmasov, K.A., Beresten, S.F., Molodtsov, V.B., Rybtsov, S.A., Evgen'ev, M.B. (2000). Thermotolerant desert lizards characteristically differ in terms of heat-shock system regulation. J Exp Biol, 203(6), 1017-1025
Статья научная
