ЗАДАНИЕ 2
РЕФЕРАТ 4
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Токсикология обыкновенного щитомордника 9
1.1 Токсинологическая классификация 9
1.2 Строение ядозубного аппарата 9
1.3 Общие сведения о яде и механизме его действия 12
2 Материалы и методика исследования 14
3 Биология обыкновенного щитомордника как объекта исследования 23
3.1 Систематика и таксономическая структура вида 23
3.2 Морфологическое описание вида 23
3.3 Ареал вида 26
3.4 Вертикальное, биотопическое распределение и численность 27
3.5 Сезонная цикличность 29
3.6 Суточная активность 30
3.7 Размножение 31
3.8 Структура популяций 32
3.9 Питание 33
3.10 Враги и паразиты 33
3.11 Особенности поведения 33
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Актуальность темы. В практической медицине наиболее известны и широко применяются препараты на основе пчелиного («Апифор», «Вирапин», «Унгапивен» и другие) и змеиного («Випросал», «Випротокс») ядов как обезболивающие и противовоспалительные средства. Змеиные яды используются для диагностики и лечении болезней свертывающей системы крови. Другим важным аспектом является моделирование некоторых патологических состояний с помощью зоотоксинов, основанное на выявлении специфического механизма их действия. Так, с помощью яда гремучей змеи можно моделировать инфаркт миокарда; яды некоторых гадюк хорошо воспроизводят тромбогеморрагический синдром. Подобный подход имеет важное значение не только для моделирования патологических процессов с целью исследования их патогенеза, но и в плане экспериментальной терапии этих состояний (Гелашвили и др., 2015).
Репертуар токсинов обыкновенного щитомордника (Gloydius halys)имеет свои биохимические особенности. Его определение и изучение считается перспективным как для создания диагностических препаратов при выявлении болезней свертывающей системы крови, так и терапевтических препаратов, в связи с чем привлекает к себе большое внимание исследователей за рубежом.
Степень изученности. За последние 15 лет произошло активное накопление данных о составе яда щитомордников. Большой вклад внесли зарубежные ученые, обнаружившие во множестве гемотоксины, различные металлопротеазы, фосфолипазы А, кардиотоксины, факторы роста нервов, один нейротоксин и другие белки (Li et al., 2004). Позднее из яда G. halysвыделена фибриногеназа с высокой антитромбозной активностью, пригодная для клинического использования (Ma et al. 2008), обнаружено противомикробное действие щелочной фосфолипазы А2 и одной из металлопротеаз, причем последняя была эффективна против штаммов бактерий с множественной лекарственной устойчивостью (Perumal Samy et al., 2008a, 2008b). В 2013 г. описан белок из яда обыкновенного щитомордника, названный палланалгезином, обладающий анальгетическими свойствами и способный модулировать уровни нейропептидов в головном и спинном мозге, что способствует восстановлению поврежденного нерва и обезболиванию (Ye et al., 2013 a, b).
Цель данной работы - по данным аннотации транскриптома ядовитых желез описать репертуар токсинов и их изменчивость в популяции обыкновенного щитомордника (Gloydius halys) на северной периферии ареала (Новосибирская область).
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
1) описание основных биологических особенностей исследуемого объекта - щитомордника обыкновенного (Gloydius halys);
2) выполнить функциональную аннотацию транскриптомов путем
автоматизированного поиска сходных последовательностей в базах данных NCBI и UniProtKB;
3) осуществить сортировку аннотированных транскриптов по принадлежности к семействам белков, представляющих известные змеиные токсины, для исключения прочих белков, экспрессируемых в ткани железы и не входящих в состав яда;
4) составить токсикологические характеристики ядов на основе выявленных в транскриптомах токсинов и ферментов;
5) анализ аминокислотной изменчивости выявленных токсинов.
Структура данной работы приведена в соответствие цели и задачам данного исследования.
Автор искренне благодарит доцента кафедры зоологии позвоночных и экологии БИ ТГУ В. Н. Куранову - за научное руководство, проведение и организацию работ, консультации и подбор литературы, научного сотрудника, к.б.н. лаборатории экологии сообществ позвоночных животных Института систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук. (г. Новосибирск) Е. П. Симонова - за научное руководство, исследовательский материал, помощь в освоении методики, проведение и организацию работ, консультации и подбор литературы.
