Эффекты оксида азота, связанные с экспрессией ряда генов на эмбриональной стадии развития птиц


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Данные, полученные различными исследователями, свидетельствуют о влиянии оксида азота на экспрессию ряда генов, в частности генов, связанных с миогенезом у птиц. Количественная оценка этого эффекта и изучение перспектив его использования ранее не проводились, поскольку контроль содержания метаболитов NO в тканях представлял методическую сложность. Цель исследования - выяснить взаимосвязь содержания NO в тканях птичьих эмбрионов и экспрессии генов, ответственных за миогенез, на различных стадиях эмбриогенеза. Использовался высокочувствительный и высокоспецифичный ферментный сенсор, позволяющий оперативно определять содержание основных метаболитов NO в тканях. Экспрессию генов определяли методом ПЦР-РВ. На эмбрионах кур и перепелов исследовали взаимосвязь содержания NO в тканях и экспрессии 7 генов, участвующих в процессе миогенеза: фактора пролиферации миоцитов 2с (mef 2c), миогенной дифференциации 1 (myoD1), фактора миогенеза 5 (myf 5), миозина (mhy 1), миогенина (myog), соматостатина (MSTN), гонадотропного гормона (GHR). Установлено, что блокирование синтеза NO, снижающее содержание депонированного NO в тканях на 50…70 %, приводит к изменению экспрессии большинства исследованных генов в несколько раз. В основном имело место снижение экспрессии генов, в частности, миостатина (MSTN), ответственного за подавление роста и дифференциации мышечной ткани. Таким образом, оксид азота в птичьем эмбрионе может играть роль прежде всего регулятора роста мышечной ткани, что важно для быстрорастущих форм поскольку пролиферация миобластов происходит на эмбриональной стадии развития. Регуляция может осуществляться путем активации механизмов окисления NO до нитрата, что имеет место в эмбрионах быстрорастущих форм.

Об авторах

Владимир Юрьевич Титов

Московская государственная ветеринарная академия - МВА им. К.И. Скрябина; Федеральный научный центр Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства

Автор, ответственный за переписку.
Email: vtitov43@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2639-7435
SPIN-код: 3912-0315

доктор биологических наук, профессор кафедры радиобиологии и биофизики, Московская государственная ветеринарная академия - МВА им. К.И. Скрябина; главный научный сотрудник, Федеральный научный центр Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства

Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23; Российская Федерация, 141311, Московская область, г. Сергиев Посад, ул. Птицеградская, д. 10

Иван Иванович Кочиш

Московская государственная ветеринарная академия - МВА им. К.И. Скрябина

Email: kochish.I@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8892-9858
SPIN-код: 9333-9995

доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, заведующий кафедрой зоогигиены и птицеводства им. А.К. Даниловой

Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Ольга Вячеславовна Мясникова

Московская государственная ветеринарная академия - МВА им. К.И. Скрябина

Email: omyasnikova71@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9869-0876
SPIN-код: 1466-8393

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры зоогигиены и птицеводства им. А.К. Даниловой

Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Анна Михайловна Долгорукова

Федеральный научный центр Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства

Email: anna.dolg@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9958-8777
SPIN-код: 7630-3146

кандидат биологических наук, заведующая отделом инкубации

Российская Федерация, 141311, Московская область, г. Сергиев Посад, ул. Птицеградская, д. 10

Мария Александровна Зайцева

Московская государственная ветеринарная академия - МВА им. К.И. Скрябина

Email: may-zay@yandex.ru
студент 3 курса факультета биотехнологии и экологии Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Петр Сергеевич Романов

Московская государственная ветеринарная академия - МВА им. К.И. Скрябина

Email: romanovpeter1367@yandex.ru
студент 3 курса факультета биотехнологии и экологии Российская Федерация, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23

Арутюн Робертович Варданян

ЗАО «Научный центр оценки анализа рисков безопасности пищевых продуктов»

Email: harvard3@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-1050-8433

кандидат биологических наук, научный сотрудник

Республика Армения, 0071, г. Ереван, Масисское шоссе, д. 107/2

Список литературы

  1. Vasudevan D, Bovee RC, Thomas DD. Nitric oxide, the new architect of epigenetic landscapes. Nitric Oxide, 2016;59:54—62. doi: 10.1016/j.niox.2016.08.002 EDN: XZGAXR
  2. Hickok JR, Vasudevan D, Antholine WE, Thomas DD. Nitric oxide modifies global histone methylation by inhibiting jumonji C domain‑c ontaining demethylases. J Biol Chem. 2013;288(22):16004—16015. doi: 10.1074/jbc.M112.432294
  3. Socco S, Bovee RC, Palczewski MB, Hickok JR, Thomas DD. Epigenetics: The third pillar of nitric oxide signaling. Pharmacological Research. 2017;121:52—58. doi: 10.1016/j.phrs.2017.04.011
  4. Cazzato D, Assi E, Moscheni C, Brunelli S, De Palma C, Cervia D, et al. Nitric oxide drives embryonic myogenesis in chicken through the upregulation of myogenic differentiation factors. Experimental Cell Research. 2014;320(2):269—280. doi: 10.1016/j.yexcr.2013.11.006 EDN: SSFUQH
  5. Titov VY. The enzymatic technologies open new possibilities for studying nitric oxide (NO) metabolism in living systems. Current Enzyme Inhibition. 2011;7(1):56—70. doi: 10.2174/157340811795713774 EDN: OIAEVH
  6. Titov VY, Kochish II, Dolgorukova AM. Oksid azota (NO) v embrional’nom i postembrional’nom razvitii ptits [Nitric oxide (NO) in embryonic and postembryonic development of birds]. Moscow; 2022. (In Russ.). doi: 10.18720/SPBPU/2/z22—25 EDN: VSDSLT
  7. Titov VY, Dolgorukova AM, Kochish II, Myasnikova OV. Nitric oxide (NO) content and expression of genes involved in myogenesis in embryonal tissues of chickens (Gallus gallus domesticus L.). Agricultural biology. 2024;59(2):316—327. (In Russ.). doi: 10.15389/agrobiology.2024.2.316eng EDN: BTJQCF
  8. Krych‑M adej J, Gebicka L. Interactions of nitrite with catalase: Enzyme activity and reaction kinetics studies. J Inorg Biochem. 2017;171:10—17. doi: 10.1016/j.jinorgbio.2017.02.023 EDN: YYAUVP
  9. Schmittgen TD, Livak KJ. Analyzing real — time PCR data by comparative С(T) method. Nature Protocols. 2008;3(6):1101—1108, doi: 10.1038/nprot. 2008.73
  10. Rozenboim I, El Halawani ME, Kashash Y, Piestun Y, Halevy O. The effect of monochromatic photostimulation on growth and development of broiler birds. General and Comparative Endocrinology. 2013;190:214—219. doi: 10.1016/j.ygcen.2013.06.027
  11. Sobolewska A, Elminowska‑ Wenda G, Bogucka J, Szpinda M, Walasik K, Bednarczyk M, et al. Myogenesis — Possibilities of its Stimulation in Chickens. Folia biologica (Kraków). 2011;59(3–4):85—90. doi: 10.3409/fb59_3‑4.85‑90
  12. Halevy O, Piestun Y, Rozenboim I, Yablonka‑Reuveni Z. In ovo exposure to monochromatic green light promotes skeletal muscle cell proliferation and affects myofiber growth in posthatch chicks. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006;290(4): R1062‑R1070. doi: 10.1152/ajpregu.00378.2005
  13. Vanin A.F. Physico‑c hemistry of dinitrosyl iron complexes as a determinant of their biological activity. Int J Mol Sci. 2021;22(19):10356. doi: 10.3390/ijms221910356 EDN: CKMCHK

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 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».