ВЛИЯНИЕ МУТАЦИОННО-ОБУСЛОВЛЕННОГО ИЗБЫТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ МЕТАБОЛИТОВ КИНУРЕНИНОВОГО ПУТИ ОБМЕНА ТРИПТОФАНА В МОЗГУ САМЦОВ Drosophila melanoga

摘要

Изучали устойчивость к тепловому шоку (ТШ, 37 deg С, 30 мин) характеристик поведения ухаживания и параметров звуковых коммуникационных сигналов самцов Drosophila melanogaster дикого типа (Canton S) и двух мутантных линий с дефектами в кинурениновом пути метаболизма триптофана: cinnabar (блок на уровне фермента кинуренин-3-гидроксилазы, приводящий к накоплению в мозгу нейропротективного метаболита - кинуреновой кислоты) и cardinal (блок на уровне фермента фе-ноксазинонсинтетазы. приводящий к накоплению в мозгу 3-гидроксикинуренина - генератора ок-сидативного стресса). В каждой линии самцов разбивали на 4 группы. Самцы контрольных групп не подвергались действию ТШ и служили контролем. Остальных самцов подвергали действию ТШ либо в конце эмбриональной-начале первой личиночной стадии развития, когда происходит формирование грибовидных тел мозга (группы HS1). либо на стадии предкуколки во время развития центрального комплекса мозга (группы HS2), либо на стадии имаго за час до опыта (группы HS). Самцов всех групп тестировали в возрасте 5 дней. Объектами ухаживания служили оплодотворенные и девственные 5-дневные самки CS. Показано, что характеристики поведения и пения самцов CS и cinnabar из контрольных групп очень сходны. Контрольные самцы cardinal обладают столь же высокойсексуальной мотивацией, но эффективность их ухаживания ниже из-за меньшей точности движений (часто вибрация крыльев не сопровождается звукоизлучением) и повышенной возбудимости. Предъявление ТШ на стадии личинки первого возраста практически не влияет на поведение и пение взрослых самцов всех изученных линий. У самцов cardinal, получивших ТШ на стадии предкуколки и особенно на стадии имаго за час до теста (группы HS2 и HS), резко нарушается поведение ухаживания и возникают разнообразные сильные искажения звуковых коммуникационных сигналов, свидетельствующие о нарушении координации активности элементов центра пения и их взаимосвязи с пейсмекерами. Подобные эффекты у самцов групп HS2 и HS линии дикого типа и особенно cinnabar либо отсутствуют вовсе, либо выражены значительно слабее. Таким образом, постоянный избыток 3-гидроксикинуренина в мозгу самцов резко снижает их устойчивость к стрессу. Напротив, избыток кинуреновой кислоты смягчает последствия стресса.