Характеристика лінії 26701 (paraST76) Drosophila melanogaster за показниками загальної пристосованості

Abstract

Пристосованість, серед інших її значень, можна розглядати як інтегральний показник активності нервової системи, який може виявити вплив мутації через комплекс поведінкових, репродуктивних та фізіологічних характеристик. Дослідження пристосованості ліній дрозофіли, мутантних за генами потенціал-залежних натрієвих каналів, необхідні для пояснення механізмів нейрональної збудливості, температурочутливості та стресостійкості. Об’єктом дослідження є мутація paraST76, що зумовлює часткову втрату функції білка, канал оборотно втрачає здатність до транспорту Na+. Предметом є показники загальної пристосованості. Мета дослідження: комплексний експериментально-біоінформатичний опис проявів пристосованості лінії 26701 (paraST76) Drosophila melanogaster. Проаналізовано реакції мутантного фенотипу на температурний стрес за нормальних умов та при годуванні карбамазепіном кожні три дні (застосували водяну баню з температурою 37 °С). Дослідили співвідношення статей, лялечкову та ембріональну смертність. Перевірили присутність транспозона hobo та бактерії Wolbachia за допомогою молекулярно-генетичних методів (полімеразно-ланцюгова реакція та електрофорез в агарозному гелі). Встановлено, що мутанти paraST76 більш чутливі до теплового шоку, ніж особини Canton-S. Під впливом карбамазепіну мутанти швидше відновлюються від впливу температури, на лініях дикого типу ефект майже не спостерігається. Розподіл статей лінії в 26701 відповідає співвідношенню 1 : 1. Визначено 17,76 % лялечкової летальності і 20,59 % ембріональної смертності. Більшість ембріональних леталей спостерігається в перші 9 годин. Виявлено присутність hobo та Wolbachia

Fitness, among other meanings, can be considered as an integral indicator of nervous system activity, which can reveal the effect of a mutation through a complex of behavioral, reproductive, and physiological characteristics. Studies of the adaptability of Drosophila stocks mutant for voltage-gated sodium channel genes are necessary to explain the mechanisms of neuronal excitability, temperature sensitivity, and stress resistance. The object of the study is the paraST76 mutation, which causes a partial loss of protein function, resulting in the channel loss its ability to transport Na+. The subject is parameters of general adaptability. The aim of the study is to provide a combined experimental and bioinformatic description of the adaptability of the 26701 (paraST76) Drosophila melanogaster stock. The reactions of the mutant phenotype to thermal stress in normal conditions and after feeding by carbamazepine every three days (using a water bath with a temperature of 37 °C) were analysed. The sex ratio, pupal and embryonic mortality were investigated. The presence of the hobo transposon and the Wolbachia bacterium was detected using the methods of molecular genetics (polymerase chain reaction and agarose gel electrophoresis). It was found that paraST76 mutants are more sensitive to heat shock than wild-type Canton-S. After the treatment with carbamazepine, the mutants recover faster from the temperature effect, while in wild-type lines the effect is not registrated. The sex ratio of stock 26701 is 1:1. Larval mortality was determined to be 17.76 % and embryonic mortality was 20.59 %. Most embryonic lethalities occur in the first 9 hours of ontogenesis. The presence of hobo and Wolbachia was detected.