Биохимия и аналитическая биохимия

Абстрактный

Исследования динамики влияния низких температур на уровни белка и ферментов у личинок пятой стадии шелкопряда Эри, Philosamia ricini (Lepidoptera: satuniidae)

Анита Сингх, Вивек Кумар Гупта, Нихат Джамал Сиддики, Шейли Тивари, Анита Гопеш и Бечан Шарма

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ; EC 1.1.1.27) и малатдегидрогеназа (МДГ; EC 1.1.1.37) являются ферментами, участвующими в энергетическом метаболизме шелкопряда Эри, Philosamia ricini. Однако ранее не сообщалось об исследовании влияния воздействия низких температур на их уровни в различных тканях шелкопряда Эри. Настоящее исследование было направлено на изучение временных эффектов воздействия низких температур (~10°C) на 5-ю стадию P. ricini на уровни ферментов белкового и энергетического метаболизма трех основных тканей (гемолимфа, шелковая железа и жировое тело). Личинки шелкопряда Эри, выращенные на свежих листьях клещевины (Ricinus communis), были разделены на 4 группы: контрольная группа, выращенная при температуре 25 ± 2°C, и три экспериментальные группы, выращенные при температуре 10 ± 1°C, содержащие по 50 личинок в каждой, в течение различной продолжительности (2, 4 и 7 дней). Бесклеточный экстракт был приготовлен путем центрифугирования гомогената ткани при 9000 g и использован для биохимических оценок (общее содержание белка, активность лактатдегидрогеназы и малатдегидрогеназы). Для анализа изоферментов был приготовлен другой набор гомогенатов (20% м/о) в буфере (0,2 М Трис-HCl, pH 7,0), содержащем 0,2 М сахарозы и 10 мМ ЭДТА, и проанализирован с помощью нативного электрофореза в ПААГ с последующим окрашиванием активности. Активность лактатдегидрогеназы и малатдегидрогеназы показала значительное снижение в гемолимфе, тогда как в жировых телах оба фермента показали повышенную активность. В шелковой железе активность лактатдегидрогеназы снизилась равномерно, тогда как активность малатдегидрогеназы увеличилась при всех длительностях воздействия. Анализ изоферментов выявил значительные нарушения в профилях их экспрессии. Воздействие низкой температуры привело к накоплению содержания белка в гемолимфе и истощению в тканях шелковой железы и жирового тела. Жировые тела стали основным органом, производящим энергию в этих условиях. Лактатдегидрогеназа и малатдегидрогеназа показали наличие только одного изофермента во всех протестированных тканях. Поведение изоферментов лактатдегидрогеназы и малатдегидрогеназы по отношению к низкой температуре различалось в разных тканях. Эти результаты предполагают, что изменения в экспрессии и функциях этих ферментов могут быть связаны с акклиматизацией личинок при низкой температуре.