Окислительная модификация белков сыворотки крови бычка–кругляка (Neogobius melanostomus), обитающего в бухтах с разным уровнем антропогенного загрязнения

УДК 577.1:591.11:597.2./5:504.054

Т. Б. Вахтина*, Ю. А. Граб**

*Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского НАНУ, г. Севастополь, Украина, E-mail: vaht.tb@rambler.ru
**Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского, г. Симферополь, Украина

Ключевые слова: рыбы, окислительная модификация белков, антропогенный прессинг

OXIDATIVE MODIFICATION
OF ROUND GOBY (NEOGOBIUS MELANOSTOMUS) BLOOD
SERUM PROTEINS, INHABITED POLLUTED AREAS

T. B. Vahtina*, Ju. A. Grab**

*Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas NAS Ukraine, Sevastopol, Ukrane,
E mail: vaht.tb@rambler.ru
** VernadskyTauridaNationalUniversity, Simferopol, Ukraine

Key words: fish, oxidative modification, proteins, anthropogenic impact

Исследования последних лет свидетельствуют о том, что ихтиофауна севастопольского региона существенно пострадала в результате массированного антропогенного воздействия. Большинство рыб обитает в шельфовой зоне, которая подвержена наибольшему загрязнению. По данным ряда авторов, в районе Севастополя число видов рыб в 1990-х годах сократилось почти в 2 раза, а их численность уменьшилась в сотни раз по сравнению с 1950-ми годами. В связи с этим проблема сохранения биоразнообразия в Черном море стоит довольно остро и вызывает необходимость детального изучения ихтиоценозов и их компонентов, что важно для оценки не только видового разнообразия, но и состояния экосистемы в целом. Известно, что в первую очередь ксенобиотики влияют на молекулярный статус организма. Таким образом, наиболее информативным является использование биохимических индикаторов, позволяющих быстро и адекватно определить состояние физиологических и биохимических процессов, протекающих у рыб в условиях антропогенного загрязнения.

Попадая в организм, ксенобиотики активируют процессы свободнорадикального окисления, что приводит к образованию активных форм кислорода (АФК), а также их метаболитов. Наряду с активацией ПОЛ, АФК вызывают окислительную модификацию белковых молекул, маркируя их тем самым для протеолитических ферментов. Образовавшиеся в результате протеолиза молекулы средней массы (МСМ) способны присоединяться и блокировать рецепторы любой клетки, влияя на ее метаболизм и функции. Увеличение содержания в белковой молекуле карбонильных производных является одним из биохимических маркеров, свидетельствующих об окислительной модификации белка. На этом основании целью данной работы являлось определение степени окислительной модификации белков в сыворотке крови бычка–кругляка из севастопольских бухт с разным уровнем загрязнения.

Материалом исследования служила сыворотка крови бычка–кругляка (Neogobius melanostomus Pallas), отловленного в трех севастопольских бухтах с разным уровнем загрязнения: Стрелецкой, Карантинной, Мартыновой (Стрелецкая более загрязненная, две другие бухты примыкают друг к другу и характеризуются приблизительно одинаковым уровнем антропогенной нагрузки). Кровь у рыб брали из хвостовой артерии. Сыворотку получали путем отстаивания на холоде. Метод определения степени окисления белков основан на реакции взаимодействия окисленных аминокислотных остатков белков с 2,4–динитрофенил­гидразином (2,4–ДФГ). Образовавшиеся в результате реакции производные 2,4–динитрофенилгидразона регистрировали при длинах волн 346, 370, 430, 530 нм.

Результаты, приведенные в таблице, свидетельствуют о наличии в сыворотке бычка–кругляка продуктов окисления белков, прореагировавших с 2,4–ДФГ.

Таблица. Содержание 2,4–динитрофенилгидразонов в сыворотке крови бычка–кругляка
из севастопольских бухт с разным уровнем загрязнения

Бухта

Количество особей, шт

Единицы опт. плотности (M±m) при длине волны, нм

346

370

430

530

Стрелецкая

13

6,83±0,70

10,00±1,00

7,01±1,10

1,19±0,19

Карантинная

30

5,30±0,12*

7,08±0,14*

3,75±0,10*

0,42±0,04*

Мартынова

22

5,25±0,19*

6,48±0,21*

4,32±0,19**

0,72±0,08**

Примечания: * – достоверность различий между Стрелецкой и Карантинной, Стрелецкой и Мартыновой бухтами; ** – достоверность различий между Карантинной и Мартыновой бухтами.

Обнаружено, что содержание 2,4–динитрофенилгидразонов при всех длинах волн достоверно выше в сыворотке крови рыб из наиболее загрязненной бухты (Стрелецкой) по сравнению с двумя другими. Содержание 2,4–динитрофенилгидразонов между Карантинной и Мартыновой бухтами при длине волны 346 нм не имеют достоверных отличий. При длине волны 370 нм показатели были достоверно выше (p £ 0,05) в Карантинной бухте, а при
430–530 нм показатели достоверно выше (p £ 0,01) у рыб из Мартыновой бухты.

Таким образом, результаты исследований показали достоверное увеличение продуктов окисления белков в сыворотке крови бычка–кругляка из более загрязненной акватории, что говорит об интенсификации свободнорадикальных процессов у рыб, обусловленных действием ксенобиотиков. Оценка степени окислительной модификации белков как показателя состояния рыб и среды их обитания является информативной и может применяться в качестве биомаркера в мониторинговых исследованиях.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 70-71.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники