Аннотация
При изучении влияния сезонного снижения температуры на состав свободных аминокислот и нингидринположительных вторичных метаболитов в мышцах лягушки R. temporaria выявлено увеличение пула аланина в начале зимней спячки, от 2.43 мкмоль/г сырой массы в летний период до 6.10 мкмоль/г, а также 3-метилгистидина, от 1.52 до 2.80 мкмоль/г. Впервые в мышцах пойкилотермных животных, – а именно, у лягушек, – обнаружены цистеиновая кислота и фосфоэтаноламин, количество которых к началу зимней спячки значительно повышалось, особенно для цистеиновой кислоты: от 0.91 до 2.15 мкмоль/г. Уровень таурина в мышцах R. temporaria оказался намного ниже по сравнению с животными более низкой и более высокой ступеней филогенеза, однако в начале зимней спячки он увеличивался почти в 3 раза. Предполагается, что аккумуляция названных метаболитов связана с протекторной ролью этих соединений при температурах, экстремально низких для выживания R. temporaria.
Литература
Hochachka P.W., Somero G.N. Biochemical Adaptation: Mechanism and Process in Physiological Evolution New York: Oxford University Press; 466 p. 2002.
Storey K. B., Storey J. M. Freeze tolerant frogs: cryoprotectants and tissue metabolism during freeze-thaw cycles. Can. J. Zoology. 64(1):49-56. 1986.
Karanova M. Influence of Low Temperature on the Evolution of Amino Acids Pools Adaptive Modifications in Poikilothermic Animals (review). Int. J. Biochem. Biophys. 1(2): 33–40. 2013.
Sømme L. The effect of temperature and anoxia on haemolymph composition and supercooling in three overwintering insects. J. Insect Physiol. 13:805–814. 1967.
Каранова М. В. Влияние сезонного снижения температуры и холодового шока на состав свободных аминокислот и фосфомоноэфиров в разных органах ротана-головешки Perccottus glenii (Eleotridae). Вопр. ихтиол. 58(4):486-495. 2018. [Karanova M. V. Impact of Seasonal Temperature Decrease and Cold Shock on the Composition of Free Amino Acids and Phosphomonoethers in Various Organs of Amur Sleeper Perccottus glenii (Eleotridae). J. Ichthyol. 58(4):570-579. 2018. (In Russ)].
Каранова М. В. Вторичные метаболиты и аспарагиновая кислота в мозге амфибий R. temporaria как низкотемпературные адаптогены. Ж. эвол. биох. и физиол. 56(3):207-212. 2020. [Karanova M. V. Secondary Metabolites and Aspartic Acid in the Brain of the Frog Rana temporaria as Low-Temperature Adaptogens. J. Evol. Biochem. Physiol. 56(3):207-212. 2020. (In Russ)].
Churchill T.A., Storey K.B. Organ Metabolism and Cryoprotectant Synthesis during Freezing in Spring Peepers Pseudacris crucifer. Copeia. 1996(3):517-525. 1996.
] Churchill T.A., Storey K.B. Natural freezing survival by painted turtles Chrysernys picta rnarginata and C. picta bellii . Amer. J. Physiol. 11: R530– R537. 1992.
Churchill T.A., Storey K. B. Freezing survival of the garter snake Thamnophis sirtalis. Canadian J. Zoology.70(1):99-105. 2011.
Spachman D.H., Stein W.H., Moore S. Automatic recording apparatus for use in the chromatography of amino acids. Anal. Chem. 30(7):1190–1206. 1958.
Шмальгаузен И.И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных. М.: Советская наука. 512 с. 1947.
Каранова М. В. Состав свободных аминокислот крови и мышц ротана Perccottus glenii в период подготовки и завершения гибернации. Ж. эвол. биохим. и физиол. 45 (1): 59–67. 2009. [Karanova M. V. Free amino acid composition in blood and muscle of the gobi Perccottus glehni at the period of preparation and completion of hibernation. J. Evol. Biochem. Physiol. 45 (1): 67–77. 2009].
Nakagawa H., Lindsay R.H., Cohen P. P. Composition and labeling patterns of “free” and protein amino acids in Rana catesbeiana tadpoles and frogs. Arch. Biochem. Biophys. 106:299-306. 1964.
Asatoor A. M., Armstrong M. D. 3-Methylhistidine, a component of actin. Biochem. Biophys. Res. Com. 26(2):168-174. 1967.
Мурадян А.Ш., Едигарян А.Н., Галоян А.А. Содержание аминокислот и других нингидринположительных соединений в сердечной мышце крупного рогатого скота. АН Арм. ССР. Биол. журнал Армении. XXXIV(9):968-972. 1981.
Гараева О.И. Серосодержащие аминокислоты как маркеры состояния стресса. Fiziol. şi Sanocreatol. Bul. AŞM. Ştiinţele vieţii. 3(315): 50-62. 2011.
Grimble F.R. The effects of sulfur amino acid intake on immune function in humans. J. Nutr. 136(6):1660-1665. 2006.
Шейбак В.М., Лях И.В., Дорошенко Е.М., Смирнов В.Ю., Могилевец О.Н. Свободные аминокислоты и их азотсодержащие метаболиты в гипоталамусе крыс при острой интоксикации динилом и их корреляция с аминокислотным спектром плазмы крови. Вестник ВГМУ. 11(1):31-35. 2012.
Harris R., Wen S. Review: Taurine: A ”very essential” amino acid. Mol. Vis. 18:2673-2686. 2012.
Ito T., Kimura Y., Uozumi Y., Takai M., Muraoka S., Matsuda T., Ueki K., Yoshiyama M., Ikawa M., Okabe M., Schaffer S.W., Fujio Y., Azuma J. Taurine depletion caused by knocking out the taurine transporter gene leads to cardiomyopathy with cardiac atrophy. J. Mol. Cell. Cardiol. 44:927–937. 2008.
Iwata K. Nitrogen metabolism in the mudskipper, Periophthalmus cantonens: Changes in free amino acids and related compounds in various tissues under conditions of ammonia loading, with special reference to its high ammonia tolerance. Comp. Biochem. Physiol. Part A: Physiol. 91(3): 499-508. 1988.
Galloway S. D, Talanian J. L., Shoveller A.K., Heigenhauser G. J, Spriet L. L. Seven days of oral taurine supplementation does not increase muscle taurine content or alter substrate metabolism during prolonged exercise in humans. J. Appl. Physiol. 105(2):643-651. 2008.
Tachiki K.H., Baxter C.F. Taurine: levels in brain tissue: the need for reevaluation. J. Neurochem. 33(5):1125-1129. 1979.
Morozov V. I., Sakuta G. A., Kalinski M. I. Sphingosine-1-phosphate: distribution, metabolism and role in the regulation of cellular functions. Ukr. Biochem. J. 85(1):5–21. 2013.
Ferreira A. K., Meneguelo R., Pereira A. et al. Anticancer Effects of Synthetic Phosphoethanolamine on Ehrlich Ascites Tumor: An Experimental Study. Anticancer Res. 32(1): 95-104. 2012.