1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Доклады Российской академии наук. Науки о жизни
  4. T. 511, № 1, 2023

Доклады Российской академии наук. Науки о жизни, 2023, T. 511, № 1, стр. 387-390

Роль 20-гидроксиэкдизона в регуляции уровня углеводов у Drosophila melanogaster при кратковременном тепловом стрессе

М. А. Бобровских 1, Н. Е. Грунтенко 1, *

1 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук” (ИЦиГ СО РАН)
Новосибирск, Россия

* E-mail: nataly@bionet.nsc.ru

Поступила в редакцию 25.03.2023
После доработки 14.04.2023
Принята к публикации 14.04.2023

Аннотация

Известно, что 20-гидроксиэкдизон является одним из важнейших гормональных регуляторов развития, размножения и адаптации насекомых к неблагоприятным условиям среды. Впервые показано, что экзогенный 20-гидроксиэкдизон повышает содержание двух основных углеводов насекомых, трегалозы и глюкозы, у самок Drosophila melanogaster как в нормальных условиях, так и при кратковременном тепловом стрессе. Обнаружено, что после тридцати минут теплового воздействия уровни обоих углеводов повышаются, а после полутора часов – возвращаются к исходному уровню. Предложена схема гормональной регуляции содержания углеводов при тепловом стрессе, включающая 20-гидроксиэкдизон, ювенильный гормон и дофамин.

Ключевые слова: Drosophila melanogaster, 20-гидроксиэкдизон, углеводный обмен, трегалоза, глюкоза, тепловой стресс

Список литературы

  1. Раушенбах И.Ю. Нейроэндокринная регуляция развития насекомых в условиях стресса: Генетико-физиологические аспекты. // Новосибирск, 1990. Rauschenbach I.Yu. Neyroendokrinnaya regulyatsiya razvitiya nasekomykh v usloviyakh stressa: Genetikofiziologicheskie aspekty[Neuroendocrine Regulation of Insect Development under Stress:Genetic and Physiological Aspects]. // Novosibirsk: Nauka Publ., 1990. (in Russian)

  2. Gruntenko N.E., Rauschenbach I.Y. Interplay of JH, 20E and biogenic amines under normal and stress conditions and its effects on reproduction // J. Insect Physiol. 2008. V. 54. № 6. P. 902–908. https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2008.04.004

  3. Miyashita A., Adamo S.A. Stayin’ Alive: Endocrinological stress responses in insects. In: Advances in Invertebrate Endocrinology. Toronto, 2020.

  4. Broughton S.J., Piper M.D.W., Ikeya T., et al. Longer lifespan, altered metabolism, and stress resistance in Drosophila from ablation of cells making insulin-like ligands // PNAS. 2005. V. 102. № 8. P. 3105–3110.

  5. Gruntenko N.E., Rauschenbach I.Y. The role of insulin signalling in the endocrine stress response in Drosophila melanogaster // Gen. Comp. Endocrinol. 2018. V. 258. P. 134–139.

  6. Rulifson E.J., Kim S.K., Nusse R. Ablation of insulinproducing neurons in flies: growth and diabetic phenotypes // Science. 2002. V. 296. № 5570. P. 1118–1120.

  7. Karpova E.K., Eremina M.A., Pirozhkova D.S., et al. Stress-related hormones affect carbohydrate metabolism in Drosophila females // Arch. Insect Biochem. Physiol. 2019. V. 101. № 1. e21540.

  8. Keshan B., Thounaojam B., Kh S.D. Insulin and 20-hydroxyecdysone action in Bombyx mori: Glycogen content and expression pattern of insulin and ecdysone receptors in fat body // Gen. Comp. Endocrinol. 2017. V. 241. P. 108–117.

  9. Zhang S.Y., Gao H., Askar A., et al. Steroid hormone 20-hydroxyecdysone disturbs fat body lipid metabolism and negatively regulates gluconeogenesis in Hyphantria cunea larvae // J. Insect Sci. 2022.

  10. Wang X.P., Huang Z., Li Y-L. et al. Krüppel-like factor 15 integrated autophagy and gluconeogenesis to maintain glucose homeostasis under 20-hydroxyecdysone regulation // PLoS Genet. 2022. V. 18. № 6. e1010229.

  11. Li Y.N., Lio Y-B., Xie X-Q., et al. The modulation of trehalose metabolism by 20-hydroxyecdysone in Antheraea pernyi (Lepidoptera: Saturniidae) during its diapause termination and post-termination period // J. Insect. Sci. 2020. V. 20. № 5.

  12. Yu J., Wang H., Chen W., et al. 20-Hydroxyecdysone and receptor interplay in the regulation of hemolymph glucose level in honeybee (Apis mellifera) larvae // Metabolites. 2023. V. 13. № 1.

  13. Hou Y., Wang X-L., Saha T.T., et al. Temporal coordination of carbohydrate metabolism during mosquito reproduction // PLoS Genet. 2015. V. 11. № 7. e1005309.

  14. Gruntenko N.E., Laukhina O.V., Rauschenbach I.Yu., et al. Role of D1- and D2-like receptors in age-specific regulation of juvenile hormone and 20-hydroxyecdysone levels by dopamine in Drosophila // J. Insect. Physiol. 2012. V. 58. № 12. P.1534–1540.

  15. Musselman L.P., Fink J.L., Narzinski K., et al. A high-sugar diet produces obesity and insulin resistance in wild-type Drosophila // Dis. Models. Mech. 2011. V. 4. № 6. P. 842–849.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Доклады Российской академии наук. Науки о жизни

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал