Том 21, № 3 (2023)

Начало жизненного цикла бобового растения в естественных ареалах их произрастания обычно связано со взаимодействием с клубеньковыми бактериями с целью образования азотфиксирующего симбиоза. При этом растению за короткий промежуток времени необходимо выбрать подходящих для себя микросимбионтов. Поскольку в ризосфере бобовых формируется большое разнообразие штаммов ризобий, отличающихся по своим характеристикам, сделанный макросимбионтом выбор в дальнейшем будет оказывать влияние и на его продуктивность. В данной работе были показаны особенности разнообразия микроорганизмов, формирующих клубеньки на разных этапах развития растений. Установлено, что полиморфизм клубеньковых бактерий исследованных бобовых на разных стадиях их вегетации имеет определенную закономерность. На раннем этапе развития в их клубеньках можно обнаружить наиболее генетически разнородные микроорганизмы, которые отличаются друг от друга также по показателям азотфиксации. К середине же вегетационного периода уровни азотфиксирующей активности бактерий и их полиморфизма выравниваются. Показано, что по симбиотическим генам ризобии растений из одной популяции идентичны, несмотря на имеющееся генетическое разнообразие. Скорее всего, гетерогенность исследуемых микросимбионтов связана не с полиморфными вариантами данных генов, а с их составом или же с различиями в других регионах генома, имеющих влияние на азотфиксирующую активность штаммов. Мы предполагаем, что пластичность генома ризобий дает растению-хозяину возможность более гибко настраивать свой азотфиксирующий аппарат на изменения условий произрастания.

Актуальность. Анализ распределения ROH — важное направление в программах сохранения генетических ресурсов крупного рогатого скота. Характеристика ROH-островков позволяет выявить генетические факторы, оказывающие влияние на продуктивные качества молочного скота.

Цель — анализ внутрипородного генетического разнообразия и структуры популяции на основе данных распределения паттернов гомозиготности и идентификация локусов, ассоциированных с интенсивностью отбора по хозяйственно-полезным признакам у коров айрширской породы.

Материалы и методы. Данные о распределении ROH были получены на основании полногеномного генотипирования на ДНК-чипах Illumina BovineSNP50 (50K) (Illumina Inc., США). Объектом исследования была ДНК коров айрширской породы (600 голов), которые принадлежали хозяйствам с различным уровнем селекционно-племенной работы.

Результаты. Результаты наших исследований показали в целом схожий уровень инбредности анализируемых стад айрширского скота. Однородность популяции подтверждается большим числом животных (72,83 %) со значениями F_ROH в интервале от 0,10 до 0,20. Кластерный анализ выявил консолидированные группы особей, что обусловлено происхождением их предков. Обнаруженные ROH-паттерны включали 268 генов, 32 из которых вовлечены в регуляцию синтеза белково-жировых компонентов молока.

Выводы. Полученные результаты могут быть использованы в программах селекции айрширского скота, разводимого в России.

Актуальность. Флоротаннины — это уникальные фенольные метаболиты бурых водорослей. Эти соединения исследуются на предмет возможного применения в медицине, поскольку имеют значительную биологическую активность. Неизученным аспектом на данный момент остается потенциальная генотоксичность флоротаннинов.

Цель — оценка мутагенной активности внутриклеточных и связанных с клеточной стенкой флоротаннинов трех видов бурых водорослей.

Материалы и методы. Флоротаннин-содержащие экстракты Desmarestia aculeata, Fucus serratus и Ectocarpus siliculosus оценивали на мутагенность в тесте Эймса на трех штаммах Salmonella typhimurium (TA97, TA98 и TA100) с метаболической активацией и без нее.

Результаты. Внутриклеточные флоротаннины всех водорослей характеризуются относительно низкими значениями минимальной ингибирующей концентрации в отношении S. typhimurium (20–30 мкг/мл). Внутриклеточные флоротаннины F. serratus и связанные с клеточной стенкой полифенолы E. siliculosus показали умеренную мутагенную активность в тесте Эймса: они индуцировали мутации сдвига рамки считывания, при этом число ревертантов His⁺ более чем вдвое превышало контроль. Экстракты D. aculeata не проявили мутагенной активности.

Заключение. Флоротаннины D. aculeata наиболее перспективны для использования в медицине, поскольку имеют наибольшую антибиотическую активность и не проявляют мутагенности.

В обзоре обобщены представления о роли полиморфизма редокс-чувствительных генов, регулирующих развитие окислительного стресса, при ожирении и ассоциированных метаболических заболеваниях. Рассмотрена концепция окислительного стресса, активированных кислородных метаболитов (АКМ), к которым относятся активные формы кислорода, азота и хлора, дано представление об антиоксидантной системе и ее ферментативном звене. Показана важная роль полиморфизма генов АКМ-продуцирующих ферментов — CYBA, CYBB, MT-ND1/2/4L, MT-CO1/3, XOR, CYP, NOS2/3, MPO — в индукции окислительного стресса при ожирении. Подчеркивается дуализм АКМ при ожирении, с одной стороны, необходимых для нормального адипогенеза и сигналинга, а с другой — выполняющих триггерную роль в развитии окислительного стресса. Продемонстрировано, что дисбаланс в антиоксидантной системе при ожирении и метаболических расстройствах может быть связан с вариабельностью генов ключевых антиоксидантных ферментов и белков — SOD1/2/3, CAT, GPX1-8, GSR, GSTP1, GSTM1, GSTT1, PRDX3, TXNIP, HMOX1, NQO1, NFE2L2, KEAP1. Показана критическая роль полиморфизма гена фактора транскрипции Nrf2, главного регулятора редокс-гомеостаза в физиологических условиях и при ожирении. Продемонстрировано, что нарушение редокс-гомеостаза вследствие вариабельности генов системы оксиданты – антиоксиданты способствует развитию патологического фенотипа ожирения. Понимание генетических механизмов, лежащих в основе окислительного стресса при ожирении и метаболических заболеваниях, необходимо для расширения знаний о механизмах патогенеза данных заболеваний и разработки эффективных способов их коррекции.