FMRFамид-подобные нейропептиды – модуляторы локомоторных реакций у растительных цистообразующих паразитических нематод
https://doi.org/10.31016/1998-8435-2022-16-1-50-62
Аннотация
Цель исследований: анализ зарубежной литературы по изучению физиологической роли и функционального значения FMRFамид-подобных нейропептидов, которые являются компонентами пептидергической нервной системы у цистообразующих нематод – паразитов растений на примере личинок 2-го возраста картофельной и соевой нематод Globodera pallida и Heterodera glycines.
Основные физиологические и функциональные характеристики эндогенных FMRFамид-подобных нейропептидов получены в результате исследований функциональной роли генов (flp-гены), экспрессия которых выявлена в различных нервных структурах картофельной и соевой нематод. Показана роль эндогенных FMRFамид-подобных нейропептидов в таких поведенческих реакциях фитонематод, как локомоции, которые обеспечивают жизнедеятельность растительных паразитов. Обсуждается функциональное значение flp-генов, кодирующих эти биологически активные вещества, и возможность использования данных о физиологических эффектах нейропептидов на двигательную активность фитонематод при разработке новых антигельминтных препаратов направленного действия.
Об авторах
Т. А. МалютинаРоссия
кандидат биологических наук
119071, г. Москва, Ленинский проспект, 33
М. В. Воронин
Россия
кандидат биологических наук
119071, г. Москва, Ленинский проспект, 33
Список литературы
1. Фитопаразитические нематоды России / под редакцией С. В. Зиновьевой, В. Н. Чижова. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2012. 386 с.
2. Atkinson H. J., Isaac R. E., Harris P. D., Sharpe C. M. FMRFamide-like immunoreactivity within the nervous system of the nematodes Panagrellus redivius, Caenorhabditis elegans and Heterodera glycines. J. Zool., Lond. 1988; 216. 663-671.
3. Atkinson L. E., Stevenson M., Mckoy C. J., Marks N. J., Fleming C., Zamanian M., Day T. A., Kimber M. J., Maule A. G., Mousley A. Flp-32 Ligand/Receptor Silencing Phenocopy Faster Plant Pathogenic Nematdes. PLoS Patog. 2013; 9 (2): 1003169. https://doi.org/10.1371/joumal.ppat.1003169.
4. British Ecological Society (BES): 2009. Biological Control of Plant Parasitic Nematodes http://britishecologicalsociety.org/blog/blog/2009/01/20/biological-control-of plant-parasitic-nematodes Retrieved. 2009.
5. Covden C., Stretton A.O.W. AF2, an Ascaris neuropeptide: isolation, sequence bioactivity. Peptides. 1993; 14. 423-430.
6. Covden C., Stretton A.O.W. Eight novel FMRFamide-like neuropeptides isolated from the nematode Ascaris sum. Peptides. 1995;16. 491-500.
7. Coons A. H., Leduc E. H., Connolly J. M. Studies of antibody production. I. // A method for the histochemical demonstration of specific antibody and its application to a study for the hyperimmune rabbit. J. Exper. Med. 1955; 102. 49-60.
8. Fire A. Si Qun Xu, Montgomery M. K., Kostas S. A., Driver S. E., Mello C. C. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 1998; 391. № 6669. 806-811.
9. Geary T. G., Marks N. J., Maule A. G., Bowman J. W., Alexander-Bowman S. J., Day T. A., Larsen M. J., Kubiak M., Davis P., Thompson D. P. Pharmacology of FMRFamide-related peptides in helminths. Annals of the New York Academy of Science. 1999; 897. 217-227.
10. Johnston M.J.G. Veigh P. M., Masler S., Fleming C. C, Maule A. G. FMRFamide-like peptides in root-knot nematodes and their potential role in nematode physiology. J. оf Helminthology. 2010; 84. 253-265. https://doi.org/10.1017/S0022149X09990630
11. Kaeting C., Thorndyke M. C., Holden-Dye L., Williams R. G., Walker R. J. The isolation of FMRFamide-like peptide from the nematode Haemonchus contortus. Parasitology. 1995; 111. 515–521.
12. Kimber M. J., Fleming C. C., Bjourson A. J., Halton D. W., Maule A. G. FMRFavmide-related peptides in potato cyst nematodes. Molecular and Biochemical Parasitology. 2001; 116 (2): 199-208.
13. Kimber M. J., Fleming C. C., Prior A., Halton D. W., Maule A. G. Localisation of Globodera pallid FMRFamide-related peptide encoding genes using in situ hybridization. Int. J. Parasitol. 2002; 32 (9): 1095-1105.
14. Kimber M. J., Fleming C. C. Neuromuscular function in plant parasitic nematodes: a target for novel control stratеgies? Parasitology. 2005; 131. 129–142. https://doi.org/10.1017/S0031182005009157
15. Kimber M. J., McKinney S., McMaster S., Day T. A., Fleming C. C., Maule A. G. Flp-gene disruption in parasitic nematode reveals motor dysfunction and unusual neuronal sensivity to RNA interference. FASER J. 2007; 21. 1233-1243. https://doi.org/10.1096/fj.06-7343com
16. McVeigh P., Geary T. G., Marks N. J., Maule A. G. The FLP-side of nematodes. TRENDS in Parasitology. 2006; 22. 385-396. https://doi.org/10.1016/j.pt.2006.06.010
17. Masler E. P., Kovaleva E. S., Sardanelli S. FMRFamide-like Immunoactivity in Heterodera glycines (Nemata: Tylenchida). J. оf Nematology. 1999; 31 (2): 224-231.
18. Marks N. J., Sangster N. C., Maule A. G., Halton D. W., Thompson D. P., Geary T. G., Shaw C. Structural characterization and pharmacology of KНEYLRFamide (AF2) and KSAYMRFamide (PF3/АF8) from Haemochus contortus. Mol. Biochem. Parasitol. 1999; 100. 185-194.
19. Marks N. J., Maule A. G., Geary T. G., Thompson D. P., Halton D. W., Shaw C. KSAYMRFamide (PF3/АF8) is present in the free-living nematode, Caenorhabditis elegans. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1998; 248. 422-425.
20. Masler E. P. Behaviour of Heterodera glycines and Meloidogyne incognita infective juveniles exposed to nematode FMRFamide-like peptides in vitro. Nematology. 2012; 14 (5): 605-612. https://doi.org/10.1163/156854111X617879
21. Maule A. G., Mousley A., Marks N. J., Day T. A., Thompson D. P., Geary T. G., Halton D. W. Neuropeptide signaling systems – potential drug targets for parasite and pest control. Curr. Top. Med. Chem. 2002; 2. 733–758. https://doi.org/10.2174/1568026023393697
22. Maule A. G., Shaw C., Bowman J. W., Halton D. W., Thompson D. P., Geary T. G., Thim L. FMRFamide-like peptide AF2 (Ascaris suum) is present in the free-living nematode Panagrellus redivivus (Nematoda, Rhabditida). Parasitology. 1994; 109. 351-356.
23. Mertens I., Vandigenen A., Meeusen T., Janssen T., Luyten W., Nachman R.J., Loof A.D., Schoofs L. Functional characterization of the putative orphan neuropeptide G-protein coupled receptor C26F1.6 in Caenorhabditis elegans. FEBS Lett. 2004; 573 (1 -3): 55-60. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2004.07.058
24. Peymen K., Watteyne J., Frooninckx L., Schoofs L., Beets I. The FMRFamide-like peptide family in nematodes. Frontiers in endocrinology. 2014; 5. Art. 90. 1-21. https://doi.org/10.3389/fendo.2014.00090
25. Price D. A., Greenberg M. J. Structure of a molluscan cardio excitatory neuropeptide. Science. 1977; 197. 670-671.
26. White J. D., Southgate E., Thompson J. N., Brenner S. The structure of the nervous system of Caenorhbditis elegans. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1986. Series B. 314. 1-340.
Рецензия
Для цитирования:
Малютина Т.А., Воронин М.В. FMRFамид-подобные нейропептиды – модуляторы локомоторных реакций у растительных цистообразующих паразитических нематод. Российский паразитологический журнал. 2022;16(1):50-62. https://doi.org/10.31016/1998-8435-2022-16-1-50-62
For citation:
Malyutina T.A., Voronin M.V. FMRFamid-like neuropeptides as modulators of locomotory reactions in plant parasitic cyst nematodes. Russian Journal of Parasitology. 2022;16(1):50-62. (In Russ.) https://doi.org/10.31016/1998-8435-2022-16-1-50-62