Выявлены ключевые гены, запускающие гибель насекомых при экстремальном стрессе

Исследователи из Университета Цукубы определили гены и сигнальные пути, которые запускают гибель отдельных насекомых при стрессе. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Организмы выживают, перенося различные стрессы, такие как температура, ультрафиолетовое излучение и межвидовые взаимодействия. В пределах допустимых пределов они могут выжить, проявляя устойчивость. Однако при воздействии чрезмерного стресса, превышающего их возможности (летальный стресс), особи погибают. Механизмы, контролирующие такую зависимую от стресса гибель особи, оставались неясными.

Исследовательская группа провела эксперименты на плодовой мушке Drosophila melanogaster и идентифицировала ген Phaedra1 (Phae1) как ген, реагирующий на летальный стресс. Он активирует белок, необходимый для гибели клеток в нейронах, и, как следствие, вызывает гибель особи.

Экспрессия Phae1 регулируется транскрипционным фактором Zeste. Исследуя соединения, влияющие на экспрессию Phae1, учёные обнаружили, что рапамицин — ингибитор сигнального фактора mTOR — подавляет экспрессию Phae1.

В частности, нейрон-специфичное снижение функции mTor подавляло экспрессию zeste и Phae1 и повышало выживаемость после воздействия летального стресса. Эти результаты позволяют предположить, что путь mTOR-Zeste-Phae1 контролирует вызванную стрессом гибель особи у D. melanogaster.