Развитие адаптивного ответа у Drosophila melanogaster к генотоксичности алкил(арил)сульфурнил 1,2,4-триазолов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Широкое использование триазолов в сельском хозяйстве в качестве ретардантов привело к необходимости исследовать возможное мутагенное действие этих соединений на природные экосистемы, соседствующие с агроценозами. Были поставлены модельные эксперименты, в которых исследовалась способность индуцировать доминантные летальные мутации синтезированными триазолами: 1,2,4-триазолом: (1,2,4-триазол (1,2,4-TrH), N-триазолидом метансульфокислоты (CH₃SO₂TrН), N-триазолидом бензолсульфокислоты (PhSO₂1,2,4-Tr) и N-триазолидом толуолсульфокислоты (4-CH₃ ArSO₂1,2,4-Tr) у имаго Drosophila melanogaster. Исследована возможность развития адаптивного ответа к этим соединениям у Drosophila melanogaster. Проанализирована связь между строением и физико-химическими свойствами исследуемых алкил(арил)сульфонил 1,2,4-триазолов и их мутагенностью. Построен ряд, в котором мутагенность для имаго дрозофилы убывает в следующем порядке: CH₃SO₂TrН > 1,2,4-TrH > PhSO₂1,2,4-TrH > 4-CH₃ArSO₂1,2,4-TrH, как при воздействии нетоксичными дозами веществ (концентрация 0,001 мг/мл), так и при воздействии соединениями в дозе LD₅₀. Установлено, что кратковременное (в течение суток) предварительное воздействие нетоксичными дозами (0,0001 мг/мл) на имаго, с последующим воздействием этими веществами в дозе LD₅₀ на тех же имаго, вызывает адаптивный ответ только у самок Drosophila melanogaster. Долговременное воздействие (весь личиночный период жизни дрозофилы) нетоксичной дозой и затем повторное воздействие на тех же особей Drosophila melanogaster на стадии имаго этими же соединениями в дозе LD₅₀ вызывало достоверное уменьшение числа индуцированных доминантных леталей не только у самок, но и у самцов дрозофилы. Следовательно, адаптивный ответ развивался только в тканях, где проходило активное клеточное деление. Предположено, что механизмы репарации, приводящие к развитию адаптивного ответа у имаго и личинок, различны.

Об авторах

Екатерина Сергеевна Селезнева

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: catana7@yandex.ru

кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии, биотехнологии и биоинженерии

Россия, Самара

Зоя Петровна Белоусова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: zbelousova@mail.ru

доктор химических наук, доцент, профессор кафедры неорганической химии

Россия, Самара

Вадим Александрович Исаичкин

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: vadim.isaichkin.99@mail.ru

магистрант кафедры биохимии, биотехнологии и биоинженерии

Россия, Самара

Список литературы

  1. Засухина Г.Д., Кузьмина Н.С., Васильева И.М., Шагирова Ж.М. Количественное изучение генетического полиморфизма как новый подход в исследованиях механизмов защиты клеток человека от мутагенов // Фундаментальные науки – медицине: мат-лы конф. М., 2007. С. 186–189.
  2. Романова И.Г. Сравнительное исследование ферментативных механизмов резистентности к пиретроидам у насекомых: дис. … канд. биол. наук: 03.00.04. М., 2004. 150 с.
  3. Сидоренко С.В., Тишков В.И. Молекулярные основы резистентности к антибиотикам // Успехи биологической химии. 2004. Т. 44. С. 263–306.
  4. Соколянская М.П., Беньковская Г.В., Николенко А.Г. Динамика формирования резистентности личинок комнатной мухи к стресс-факторам различной природы // Агрохимия. 2005. № 9. С. 70–75.
  5. Nikaido H. Multidrug efflux pumps of gram-negative bacteria // Journal of Bacteriology. 1996. Vol. 178, № 20. P. 5853–5859. doi: 10.1128/jb.178.20.5853-5859.1996.
  6. Fluit A.C., Florijn A., Verhoef J., Schmitz F.-J. High-level gentamicin resistance in Enterococcus faecium and Enterococcus faecalis blood culture isolates from 23 European university hospitals // International Journal of Antimicrobial Agents. 2003. Vol. 21, iss. 4. P. 357–359. doi: 10.1016/s0924-8579(02)00386-2.
  7. Прусакова Л.Д., Чижова С.И., Павлова В.В. Оценка ретардантной активности триазолов в α-амилазном биотесте на эндосперме ярового ячменя // Физиология растений. 2004. Т. 51, № 4. С. 626–630.
  8. Hussain S., Sharma J., Amir M. Synthesis and antimicrobial activities of 1,2,4-triazole and 1,3,4-thiadiazole derivatives of 5-amino-2-hydroxybenzoic acid // E-Journal of Chemistry. 2008. Vol. 5, № 4. P. 963–968. doi: 10.1155/2008/924734.
  9. Li J., Zhang J. The antibacterial activity of 1,2,3-triazole- and 1,2,4-triazole-containing hybrids against Staphylococcus aureus: an updated review (2020 – present) // Current Topics in Medicinal Chemistry. 2022. Vol. 22, iss. 1. P. 41–63. doi: 10.2174/1568026621666211111160332.
  10. Strushkevich N., Usanov S.A., Park H.-W. Structural basis of human CYP51 inhibition by antifungal azoles // Journal of Molecular Biology. 2010. Vol. 397, iss. 4. P. 1067–1078. doi: 10.1016/j.jmb.2010.01.075.
  11. Быстракова Н.Б., Ермаков О.А., Титов С.В. Руководство к практическим занятиям по генетике: учеб.-метод. пособие. Пенза: Изд-во Пензенского гос. пед. ун-та им. В.Г. Белинского, 2011. 72 с.
  12. Белоконь Е.М. Методические указания к определению мутагенной активности химических препаратов на дрозофиле. Львов: ЛГУ, 1984. 26 с.
  13. Лакин Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
  14. Ernsberger P., Graves M.E., Graff L.M., Zakieh N., Nguyen P., Collins L.A., Westbrooks K.L., Johnson G.G. I₁-imidazoline receptors. Definition, characterization, distribution and transmembrane signaling // Annals of the New York Academy of Sciences. 1995. Vol. 763, iss. 1. P. 22–42. doi: 10.1111/j.1749-6632.1995.tb32388.x.
  15. Падейская Е.Н., Бакланова О.В. Синтетические химиотерапевтические препараты для лечения микозов (обзор) // Химико-фармацевтический журнал. 1993. № 4. С. 12–21.
  16. Селезнева Е.С., Теньгаев Е.И., Шпилько А.В. Физико-химические свойства имидазолидов, их мутагенность, и способность Drosophila melanogaster адаптироваться к ним // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11, № 1–4. С. 747–751.
  17. Побежимова Т.П., Корсукова А.В., Дорофеев Н.В., Грабельных О.И. Физиологические эффекты действия на растения фунгицидов триазольной природы // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9, № 3. С. 461–476.
  18. Юрин В.М., Дитченко Т.И. Механизмы модификации ион-транспортных свойств плазматической мембраны растительной клетки под действием фунгицида пропиконазола // Агрохимия. 2009. № 9. С. 43–53.
  19. Тарасов В.А., Тарасов А.В., Любимова И.К., Асланян М.М. Проблема количественной оценки опасности химических соединений в генетической токсикологии // Успехи современной биологии. 2002. Т. 122, № 2. С. 136–147.
  20. Орлин Н.А., Гарновесов А.П. Влияние антропогенных факторов на эффективность фунгицидов // Современные наукоемкие технологии. 2013. № 3. С. 63–64.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Селезнева Е.С., Белоусова З.П., Исаичкин В.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».