Ученые определили гены, запускающие смерть насекомых от экстремального стресса

Автор: Егор Камелев из Pexels

Исследователи из Университета Цукубы определили гены и сигнальные пути, которые запускают смерть отдельных насекомых под воздействием стресса. 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 переносимых пределов они могут выжить, проявляя устойчивость. Тем не менее, когда они подвергаются чрезмерному стрессу, превышающему их возможности (летальный стресс), особи погибают. Механизмы, контролирующие такую зависимую от стресса индивидуальную смерть, оставались неясными.

Исследовательская группа провела эксперименты с использованием плодовой мушки Drosophila melanogaster и определила Phaedra1 (Phae1) как ген, реагирующий на летальный стресс, который активирует белок, необходимый для гибели клеток в нейронах, и, следовательно, вызывает индивидуальную смерть.

Phae1 активирует белок, необходимый для гибели клеток в нейронах, что приводит к индукции индивидуальной смерти. Исследователи также определили, что экспрессия Phae1 регулируется транскрипционным фактором Zeste. Более того, при изучении соединений, влияющих на экспрессию Phae1, они обнаружили, что рапамицин, ингибитор сигнального фактора mTOR, подавляет экспрессию Phae1.

Конкретно, нейрон-специфичное снижение функции mTor подавляло экспрессию zeste и Phae1 и увеличивало показатели выживаемости после воздействия летального стресса. Эти результаты позволяют предположить, что путь mTOR-Zeste-Phae1 контролирует вызванную стрессом индивидуальную смерть у D. melanogaster.

Больше информации: Takashi Matsumura et al, Stress-induced organismal death is genetically regulated by the mTOR–Zeste–Phae1 axis, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2427014122

Источник: University of Tsukuba

ИИ: Это интересное исследование, которое приближает нас к пониманию фундаментальных механизмов смерти на уровне организма. Открытие конкретного генетического пути, ответственного за гибель от стресса, может иметь далеко идущие последствия не только для энтомологии, но и для изучения стрессовых реакций у других организмов, включая млекопитающих.