КОРРЕЛЯЦИЯ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ С ЛИНЕЙНО-ВЕСОВЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ОСОБЕЙ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РЫБ
М.В. Чурова1, О.В. Мещерякова1, М.И. Шатуновский2, Н.Н. Немова1 1Учреждение Российской академии наук Институт биологии Карельского научного центра РАН, г.
Петрозаводск, Россия2 Учреждение Российской академии Институт проблем эволюции и экологии Им. А.Н. Северцова РАН, г. Москва, Россия e-mail:mchurova@yandex.ru Введение
Рост - важный аспект в оценке общего состояния популяции рыб и каждой особи в отдельности. Существует много способов оценки роста рыб от традиционных и прямых измерений, таких как изменение длины, веса, к более современным, например, изучение уровня экспрессии генов. Исследования последних лет (Hevroy et al., 2006; Overturf, Hardy, 2001, Pelletier et al., 1995; Tripathi and Verma, 2004; Vinagre et al., 2008) показывают, что в оценке скорости роста рыб могут быть использованы активность ферментов энергетического и пластического обмена, экспрессия генов миозина и некоторых ферментов, показатель РНК/ДНК.
В данной работе мы изучали взаимосвязь линейно-весовых характеристик особей форели, ряпушки, беломорки с уровнем их некоторых биохимических показателей. Определялись следующие показатели: соотношение РНК/ДНК, уровень экспрессии генов тяжелой цепи миозина и цитохром с оксидазы (только для форели), активность некоторых ферментов углеводного и энергетического обмена.
Материалы и методы
Исследовали особей разных возрастных групп ряпушки Coregonus albula Ь.(оз. Сямозеро, Республика Карелия), беломорки Clupea Harengus pallasi natio maris-albi Berg (Белое Море), форели Parasalmo mykiss Walb (форелевое хозяйство, Онежское озеро). У каждой особи определяли длину тела по Смиту (AC), общий вес (массу) тела. Общую активность ферментов лактатдегидрогеназы (ЛДГ, 1.1.1.27), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ, 1.1.1.49) и 1-глицерофосфатдегидрогеназы (1-ГФДГ, 1.1.1.8) определяли в мышцах и печени рыб по общепринятым методикам (Кочетов, 1980).
Активность цитохром с оксидазы (ЦО, КФ 1.9.З.1.) определяли по методике Smith (Smith, 1955), при этом цитохром с восстанавливали двукратным по массе количеством аскорбиновой кислоты в 0.02 М фосфатном буферном растворе (рН 7.0) в течение 2 часов и затем на колонке с сефа- дексом G-25 выделяли в восстановленной форме свободным от избытка восстановителя.Тотальную РНК выделяли из белых мышц с помощью набора «для выделения тотальной РНК Yellow Solve» (Клоноген, г. Санкт-Петербург). ДНК белых мышц выделяли методом Альанаби и Мартинеса (Aljanabi and Martinez, 1997). Концентрациию РНК и ДНК определяли спектрофотометрически. Уровень экспрессии генов тяжелой цепи миозина и цитохром с оксидазы определяли в белых мышцах методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ПЦР). Тотальную РНК обрабатывали ДНКазой (10 ед/мл) (Силекс). Комплементарную ДНК (кДНК) синтезировали из препарата тотальной РНК с использованием MMLV-обратной транскриптазы и случайных гексонуклеотидов (набор «Синтез первой цепи ДНК», Силекс). Амплификацию проводили на приборе i-Cycler с оптической приставкой IQ5 (BioRad, США) с использованием реакционной смеси 2,5х для проведения ПЦР-РВ в присутствии интеркалирующего красителя SYBR Green I (Синтол). Праймеры для актина и тяжелой цепи миозина подбирали с помощью программы Beacon Designer 5.0. Последовательности праймеров следующие: миозин (MyHC) (GenBank Z48794) прямой 5'- GCTGAGAAGGACGAGGAGATG-3', обратный 5'- GCCTGCCTGTTGGAGTGG-3'; β-актин (GenBank AJ438158) прямой 5'-TGGACTTTGAGCAGGAGATGG-3', обратный 5'- TCGTGGATACCGCAAGACTC-3'. Последовательность олигонуклеотидов для амплификации гена цитохром с оксидазы (COX4): прямой 5'-TACGTGGGGGACATGGTGTT- 3', 5'-
CCCAGGAGCCCTTCTCCTTC -3'(Koltitz C. et al., 2008). Протокол ПЦР: денатурация ДНК при 95оС 5 мин; повторяющиеся циклы (50): денатурация ДНК при 95оС 20 с, отжиг праймеров при 59оС по 30 с, элонгация ДНК при 72оС по 30 с. После ПЦР проводили процедуру плавления фрагментов ДНК (с 59 до 95оС с шагом 0,5оС). Концентрацию матричной РНК в виде кДНК определяли по стандартной кривой. Уровень экспрессии исследуемых генов нормализовали по уровню экспрессии референсного гена β-актина. Данные выражались как отношение концентрации мРНК исследуемого гена к концентрации мРНК β-актина, умноженное на константу (100) для удобства интерпретации данных.
Различия в активности ферментов и других показателей оценивали по критерию Т Стьюдента. Различия считали достоверными при р