Особенности организации и регуляции ферментативного окисления сукцината митохондриями летательных мышц Bombus terrestris (L.)
Диссертация
Таким образом, нами показана возможность использования сукцината как резервного субстрата при адаптации к стрессовым условиям, одним из которых может являться продолжительный полет. При этом утечка электронов на уровне комплекса II минимальна, что возможно, обуславливает преимущественное использование ФАД±зависимых субстратов над НАД±зависимыми субстратами в данных условиях. Образующиеся… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. Особенности функционирования летательных мышц насекомых
- 1. 1. 1. Строение летательных мышц
- 1. 1. 2. Отличительные черты сократительного механизма летательных мышц насекомых
- 1. 1. 3. Футильный цикл
- 1. 2. Особенности энергетического метаболизма насекомых
- 1. 2. 1. Метаболизм углеводов
- 1. 2. 2. Окисление жиров
- 1. 2. 3. Окисление аминокислот
- 1. 3. Сукцинат — основной субстрат дыхания при адаптации к стрессовым факторам
- 1. 3. 1. Метаболические пути окисления сукцината
- 1. 3. 2. Структура молекулы сукцинатдегидрогеназы
- 1. 3. 4. Молекулярные аспекты регуляции сукцинатдегидрогеназы
- 1. 4. Активные формы кислорода, их образование и биологическое действие
- 1. 4. 1. Механизмы генерации активных форм кислорода
- 1. 4. 2. Кальций и его связь с образованием АФК в митохондриях
- 1. 4. 3. Влияние АФК на некоторые структурные компоненты клетки
- 1. 4. 4. Нейтрализация АФК
- 1. 1. Особенности функционирования летательных мышц насекомых
- 2. 1. Объекты исследования
- 2. 2. Выделение митохондрий из летательных мышц самцов шмелей
- 2. 3. Определение концентрации белка по методу Лоури
- 2. 4. Полярографический метод определения уровня поглощения кислорода
- 2. 5. Определение уровня образования АФК с использованием сукцината в качестве субстрата дыхания
- 2. 6. Метод выделения тотальной ДНК
- 2. 7. Аналитический электрофорез нуклеиновых кислот в геле агарозы
- 2. 8. Метод полимеразной цепной реакции
- 2. 9. Определения уровня повреждения митохондриальной и ядерной ДНК
- 2. 10. Спектрофотометрическое определение активности СДГ и АГ
- 2. 11. Определение концентрации восстановленного глутатиона
- 2. 12. Выделение и получение гомогенного препарата СДГ
- 2. 13. Электрофоретические исследования белков
- 2. 13. 1. Определение гомогенности ферментного препарата
- 2. 13. 2. Специфическое проявление сукцинатдегидрогеназы. 2.14. Определение молекулярной массы нативной молекулы фермента
- 2. 15. Определение субъединичного строения фермента
- 2. 16. Исследование кинетических характеристик и регуляции активности фермента
- 2. 17. Исследование влияния пероксида водорода на сукцинатдегидрогеназу организмов разных таксономических групп
- 2. 18. Статистическая обработка данных
- 3. 1. Особенности окисления сукцината митохондриями летательных мышц В. terres tris в покое и при нагрузке
- 3. 2. Продукция пероксида водорода митохондриями летательных мышц в присутствии сукцината
- 3. 3. Оценка уровня повреждения митохондриальной и ядерной ДНК
- 3. 4. Закономерности и биохимические особенности на разных этапах индивидуального развития В. terrestris
- 3. 5. Влияние продолжительности полёта В. terrestris на некоторые биохимические показатели
- 3. 6. Изоферментный состав сукцинатдегидрогеназы в митохондриях самцов и самок Bombus terrestris
- 3. 7. Получение гомогенного препарата сукцинатдегидрогеназы из митохондрий мышц самцов шмелей
- 3. 8. Физико-химические свойства сукцинатдегидрогеназы
- 3. 8. 1. Определение молекулярной массы нативной молекулы
- 3. 8. 2. Определение молекулярной массы субъединиц фермента
- 3. 9. Кинетические и регуляторные характеристики сукцинатдегидрогеназы
- 3. 9. 1. Определение константы Михаэлиса сукцинатдегидрогеназы
- 3. 9. 2. Определение рН-оптимума
- 3. 9. 3. Влияние ионов различной природы на активность сукцинатдегидрогеназы
- 3. 10. Влияние пероксида водорода на активность сукцинатдегидрогеназы из летательных мышц В. ?еггау/га и сравнение с СДГ из организмов других таксономических групп
Список литературы
- Андреев А. Ю. Метаболизм активных форм кислорода в митохондриях (обзор) / А. Ю. Андреев, Ю. Е. Кушнарева, А. А. Старков // Биохимия. -2005.-Т. 70.-С. 246−264.
- Бузлама В. С. Методическое пособие по изучению процессов перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты организма у животных /B.C. Бузлама // Воронеж, 1997. 35 с.
- Виноградов А. Д. Сукцинат-убихинон редуктазный участок дыхательной цепи / А. Д. Виноградов // Биохимия. 1986. — Т. 5, № 12. -С. 1944−1973.
- Гааль Э. Электрофорез в разделении биологических макромолекул / Э. Гааль, Г. Медьеши, Л. Верецкеи. Москва: Мир, 1982. — 446 с.
- Гилмур Д. Метаболизм насекомых / Д. Гилмур Москва: Мир, 1968. -227 с.
- Гомеостазирование физиологических функций на уровне митохондрий / М. Н. Кондрашова, Е. В. Григоренко, А. М. Бабский, В. А. Хазанов // Молекулярные механизмы клеточного гомеостаза. Новосибирск. 1987.-С. 40−66.
- Детерман Г. Гель-хроматография / Г. Детерман. Москва: Мир, 1970. — 173 с.
- Диксон М. Ферменты : в 3-х т. / М. Диксон, Э. Уэбб — перевод с англ. Л. М. Гинодмана, М. И. Левянт — под ред. В. К. Антонова, А. Е. Браунштейна. Москва: Мир, 1982. — Т. 3. — 216 с.
- Епринцев А. Т. Глиоксилатный цикл: универсальный механизм адаптации? / А. Т. Епринцев, В. Н. Попов, М. Ю. Шевченко. Москва: Академкнига, 2007. — 228 с.
- Игамбердиев А. У. Выделение и характеристика сукцинатдегидрогеназного комплекса митохондрий растений / А. У. Игамбердиев, М. И. Фалалеева // Биохимия. 1994. — № 8. — С. 895−900.
- Кондрашова М. Н. Гормоноподобное действие янтарной кислоты / М. Н. Кондрашова // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2002. — Т. 1. — С. 7−12.
- Кондрашова М. Н. Взаимодействие процессов переаминирования и окисления / М. Н. Кондрашова // Биохимия. 1991. — Т. 56, № 2. — 388 406.
- Кондрашова М. Н. Накопление и использование янтарной кислоты в митохондриях / М. Н. Кондрашова // Митохондрии. Москва: Наука, 1972.-С. 151−170.
- Кондрашова М. Н. О регуляции соотношения окисления янтарной кислоты и НАД-зависимых субстратов производными нидола / М. Н. Кондрашова. Митохондрии. Регуляция процессов окисления и сопряжения. — Москва: Наука, 1974. — С. 145−163.
- Кондрашова М. Н. Структурно-кинетическая организация цикла трикарбоновых кислот при активном функционировании ткани / М. Н. Кондрашова // Биофизика. 1989. — Т. 34, № 3. — С. 450−458.
- Кочетов Г. А. Практическое руководство по энзимологии / Г. А. Кочетов. Москва: Высшая школа, 1980. — 271 с.
- Кулинский В. И. Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: польза, вред и защита / В. И. Кулинский // Соросовский Образовательный Журнал. 1999. — Т.38, № 1. — С. 2−7.
- Лакин Г. Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. Москва: Высшая школа, 1990. -352 с.
- Мауэр Г. Диск-электрофорез / Г. Мауэр. Москва: Мир, 1971. — 247 с.
- Росс Г. Энтомология / Г. Росс, Ч. Росс. Москва: Мир, 1985. — 573 с.
- Свидерский В. Л. Полет насекомого / В. Л. Свидерский. Москва: Наука, 1980.- 136 с.
- Северин С. Е. Практикум по биохимии / С. Е. Северин, Г. А. Соловьева. Москва: Наука, 1989. — 508 с.
- Скулачев В. П. Явления запрограммированной смерти. Митохондрии, клетки и органы: роль активных форм кислорода/ В. П. Скулачев // Соросовский Образовательный Журнал. 2001. — Т. 7, № 6. — С. 4−10.
- Субстратно-гормональная система янтарная кислота катехоламины / А. М. Бабский, Ю. С. Стефанкин, М. Н. Кондрашова, И. В. Шостаковская // Митохондрии в патологии. Пущино, 2001. — С. 14−21.
- Тиунов Л. А. Механизмы естественной детоксикации и антиоксидантной защиты / Л. А. Тиунов // Вестник РАМН. 1995. -№ 3. — С. 9−13.
- Тодоров И. Н. Роль оксидативного стресса и мутаций митохондриальной днк в процессе старения, прогрессии патологий и апоптозе / И. Н. Тодоров // Технологии живых систем. 2006. — Т. 3, № 1. — С. 19−50.
- Тыщенко В. П. Физиология насекомых / В. П. Тыщенко. Москва: Высшая школа, 1986. — 299 с.
- Чернышев Г. А. Вероятность и статистика в биологии и химии / Г. А. Чернышев, В. Н. Стариков. Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1998. — 270 с.
- ЗЗ.Шванвич Б. Н. Курс общей энтомологии / Б. Н. Шванвич. -Издательство: Москва Ленинград. «Советская наука», 1949. — 900 с.
- Эккерт Р. Физиология животных: в 2 т. / Р. Эккерт, Д. Рэнделл, Дж. Огастин. Издательство: Мир, 1991. — 424 с.
- A central role for the peroxisomal membrane in glyoxylate cycle function / M. Kunze, I. Pracharoenwattana, S. M. Smith, A. Hartig // Biochimica et Biophysica Acta. -2006. V. 1763, № 12. -P. 1441−1452.
- A refined analysis of superoxide production by mitochondrial sn-glycerol 3-phosphate dehydrogenase / A. L. Orr, C. L. Quinlan, I. V. Perevoshchikova, M. D. Brand // Journal of Biological Chemistry. 2012. — V. 287. — P. 42 921−42 935.
- Ackrell B. A. Mechanism of the reductive activation of succinate dehydrogenase / B. A. Ackrell, E. B. Kearney, D. Edmondson // Journal of Biological Chemistry. 1975. -V. 250, № 18. — P. 7114−7119.
- Activation of succinate dehydrogenase by anions and pH / К. B. Kearney, B. A. Ackrell, M. Mayr, T. P. Singer // Journal of Biological Chemistry. 1974. V. 249, № 7.-P. 2016−2020.
- Activity of the mitochondrial calcium uniporter varies greatly between tissues / F. Fieni, S. Bae Lee, Y. N. Jan, Y. Kirichok // Nature Communications. 2012. — № 3. — P. 1317−1324.
- Albayrak T. A high-throughput screen for single gene activities: isolation of apoptosis inducers / T. Albayrak, S. Grimm // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2003. — V. 304. — 772−776.
- Allometric scaling of flight energetics in orchid bees: evolution of flux capacities and flux rates / C. A. Darveau, P. W. Hochachka, D.W. Roubik,
- R. K. Suarez // The Journal of Experimental Biology. 2005. — V. 208 — P. 3593−3602.
- Analysis of DNA damage and repair in nuclear and mitochondrial DNA of animal cells using quantitative PCR / A. M. Furda, A. S. Bess, J. N. Meyer, B. Van Houten // Methods of Molecular Biology. 2012. — V. 920. — P. 111−132.
- Andreyev A. Y. Mitochondrial metabolism of reactive oxygen species / A. Y. Andreyev, Y. E. Kushnareva, A. A. Starkov // Biochemistry (Moscow). -2005.-V. 70.-P. 200−214.
- Architecture of succinate dehydrogenase and reactive oxygen species generation / V. Yankovskaya, R. Horsefield, S. Tornroth, C. Luna-Chavez, H. Miyoshi, C. Leger, B. Byrne, G. Cecchini, S. Iwata // Science. 2003. -V. 299. — P. 700−704.
- Askew G. N. The scaling of myofibrillar actomyosin ATPase activity in apid bee flight muscle in relation to hovering flight energetic / G. N. Askew, R. T. Tregear, Ch. P. Ellington // The Journal of Experimental Biology. 2010. -№ 213.-P. 1195−1206.
- Back P. ROS in aging Caenorhabditis elegans: damage or signaling? / P. Back, B. P. Braeckman, F. Matthijssens // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2012. — doi: 10.1155/2012/608 478.
- Barja G. Oxidative damage to mitochondrial DNA is inversely related to maximum life span in the heart and brain of mammals / G. Barja, A. Herrero // FASEB Journal. 2000. — V. 14, № 2.-P. 312−318.
- Baysal B. E. Mitochondrial complex II and genomic imprinting in inheritance of paraganglioma tumors / B. E. Baysal // Biochimica et Biophysica Acta. 2013. — V. 1827, № 5. — P. 573−577.
- Beckman K. B. The free radical theory of aging matures/ K. B. Beckman, B. N. Ames // Physiological Revolution. 1998. — № 78. — P. 547−581.
- Boitier E. Mitochondria exert a negative feedback on the propagation of intracellular Ca waves in rat cortical astrocytes / E. Boitier, R. Rea, M. R. Duchen // Journal of Cell Biology. 1999. — V. 145, № 4. — P. 795−808.
- Boore J. Animal mitochondrial genomes / J. Boore // Nucleic Acids Research. 1999. — V. 27. — P. 1767−1780.
- Bucher T. Wege des Wasserstoffs in der lebendigen Organisation / T. Bucher, M. Klingenberg // Angewandte Chemie. 1958. — V. 70. — P. 552 570.
- Burke J. J. Succinate dehydrogenase. A partical purification from mung bean hypocotils and soybean cotiledons / J. J. Burke, J. N. Siedow, D. E. Moreland // Plant Physiology. 1982. — V. 70. — P. 1577−1581.
- Ca -induced oxidative stress in brain mitochondria treated with the respiratory chain inhibitor rotenone / S. C. Sousa, E. N. Maciel, A. E. Vercesi, R. F. Castilho // FEBS Letters. 2003. — V. 543 (1−3). — P. 179−83.
- Ca -stimulated mitochondrial reactive oxygen species generation and permeability transition are inhibited by dibucaine or1. Mgz" / A. J.
- Kowaltowski, E. S. Naia-da-Silva, R. F. Castilho, A. E. Vercesi // Archives of Biochemistry and Biophysics. 1998.- V. 359, № 1.-P. 77−81.
- Cadenas E. Enhancement of hydrogen peroxide formation by protophores and ionophores in antimycin-supplemented mitochondria / E. Cadenas, A. Boveris//Biochemical Journal. 1980. — V. 188, № 1.-P. 31−37.
- Calcium, ATP, and ROS: a mitochondrial love-hate triangle / P. S. Brookes, Y. Yoon, J. L. Robotham, M. W. Anders, S. S. Sheu // American Journal of Cell Physiology. 2004. — V. 287, № 4. — P. 817−833.
- Carmon A. The alpha glycerophosphate cycle in Drosophila melanogaster VI structure and evolution of enzyme paralogs in the genus Drosophila // Journal of Heredity. -2010. -V. 101. P. 225−234.
- Casey T.M. Flight energetics of euglossine bees in relation to morphology and wing stroke frequency / T. M. Casey, M. L. May, K. R. Morgan // Journal of Experimental Biology. 1985. — V. 116. — P. 271−289.
- Cecchini G. Function and structure of complex II of the respiratory chain / G. Cecchini // Annual Review of Biochemistry. 2003. — V. 72. — P. 77 109.
- Chance B. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. I. Kinetics of oxygen utilization / B. Chance, G. R. Williams // Journal of Biological Chemistry. 1955. — V. 217. — P. 383−393.
- Chance B. Skeletal muscle energetics with PNMR: personal views and historic perspectives / B. Chance, J. Im, S. Nioka, M. Kushmerick // NMR in Biomedicine. 2006. — V. 19. — 904−926.
- Chance B. The respiratory chain and oxidative phosphorylation / B. Chance, G. R. Williams // Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology. 1956.-V. 17.-P. 65−134.
- Citric acid cycle intermediates as ligands for orphan G-protein-coupled receptors / W. He, F. J. Miao, D. C. Lin, R. T. Schwandner, Z. Wang, J. Gao // Nature. 2004. — V. 429. — P. 188−93.
- Clayton D. A. The absence of a pyrimidine dimer repair mechanism in mammalian mitochondria / D. A. Clayton, J. N. Doda, E. C. Friedberg // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1974. — V. 71, № 7. — P. 2777−2781.
- Cocheme H. M. Complex I is the major site of mitochondrial superoxide production by paraquat / H. M. Cocheme, M. P. Murphy // Journal of Biological Chemistry. 2008. -V. 283. — P. 1786−1798.
- Conte G. P. Succinic acid dehydrogenase activity in the gill epithelium of evryhaline fishes / G. P. Conte, M. S. Tripp // International Journal of Biochemistry. 1970.-№. 1. — P. 129−138.
- Contreras L. Calcium signaling in brain mitochondria: interplay of malate aspartate NADH shuttle and calcium uniporter/mitochondrial dehydrogenase pathways / L. Contreras, J. Satrustegui // Journal of Biological Chemistry. -2009. V. 28. — P. 7091−7099.
- Contribution of mitochondrial DNA repair to cell resistance from oxidative stress / V. I. Grishko, L. I. Rachek, D. R. Spitz, G. L. Wilson, S. P. LeDoux // Journal Biological Chemistry. 2005. — V. 280, № 10. — P. 8901−8905.
- Cooper A. Accelerated catalysis by active succinate dehydrogenase: a refiction of a novel regulatory site / A. Cooper, M. Gutman // FEBS Letters. 1976.-V. 67.-P. 130−133.
- Crystal structure of mitochondrial quinol-fumarate reductase from the parasitic nematode Ascaris sum / H. Shimizu, A. Osanai, K. Sakamoto, D. K. Inaoka, T. Shiba, S. Harada, K. Kita // Journal of Biochemistry. 2012. -V. 151.-P. 589−592.
- Crystal structure of mitochondrial respiratory membrane protein complex II. / F. Sun, X. Huo, Y. Zhai, A. Wang, J. Xu, D. Su, M. Bartlam, Z. Rao // Cell.-2005.-V. 121.-P. 1043−1057.
- Das-Panaja K. S. Activation of enzymatic catalysis / K. S. Das-Panaja, V. S. Jonnalagadda, S. Jonnalagadda // Indian Journal of Biochemistry & Biophysics. 1998. — V. 35. — P. 255−259.
- Davis B. J. Disc Electrophoresis. Method and application to human serum proteins / B. J. Davis // Annals of the New York Academy of Sciences. -1964.-V. 121.-P. 404−427.
- Dennis S. C. The pathway of glutamate metabolism in rat brain mitochondria / S. C. Dennis, J. B. Clark // Biochemical Journal. 1977. — V. 168, № 3. -P. 521−527.
- Denton R. M. Ca as a second messenger within mitochondria of the heart and other tissues / R. M. Denton, J. G. McCormack // Annual Review of Physiology. 1990. — V. 52. — P. 451−466.
- Dickinson B. C. Chemistry and biology of reactive oxygen species in signaling or stress responses / B. C. Dickinson, C. J. Chang // Nature Chemical Biology. -2011. V. 7, № 8.-P. 504−511.
- Droge W. Oxidative stress and aberrant signaling in aging and cognitive decline / W. Droge, H. M. Schipper // Aging Cell. 2007. — №. 6. — P. 361 370.
- Eager K. R. Actions of sulfhydryl reagents on single ryanodine receptor Ca2±release channels from sheep myocardium / K. R. Eager, L. D. Roden, A. F. Dulhunty // American Journal of Physiology. 1997. — V. 272 (6 Pt 1). -P. 1908−1918.
- Effects of riboflavin in children with complex II deficiency / M. Bugiani, E. Lamantea, F. Invernizzi, I. Moroni, A. Bizzi, M. Zeviani, G. Uziel // Brain and Development. 2006. — V. 28. — P. 576−581.
- Enhanced catabolism of mitochondrial superoxide/hydrogen peroxide and aging in transgenic Drosophila / A. C. Bayne, R. J. Mockett, W. C. Orr, R. S. Sohal // Biochemical Journal. 2005. -№ 391. — P. 277−284.
- Ensign S. A. Revisiting the glyoxylate cycle: alternate pathways for microbial acetate assimilation / S. A. Ensign // Molecular Microbiology. -2006. -V. 61, № 2. P. 274−276.
- Estabrook R. W. Alpha-Glycerophosphate oxidase of flight muscle mitochondria / R. W. Estabrook, B. Sacktor // Journal of Biological Chemistry. 1958. — V. 233. — P. 1014−1019.
- Fisher R. P. Purification and characterization of human mitochondrial transcription factor 1 / R. P. Fisher, D. A. Clayton // Molecular Cell Biology. 1988. — № 8. — P. 3496−3509.
- Flight activity, mortality rates, and lipoxidative damage in Drosophila / T. Magwere, R. Pamplona, S. Miwa, P. Martinez-Diaz, M. Portero-Otin, M. D. Brand, L. Partridge // Journal of Gerontology: Biologiocal sciences. 2006. -V. 61 A, № 2. — P. 136−145.
- Galochkina V. P. Possible role of peroxisomes and glyoxylate cycle in regulation of metabolism in ruminant animals / V. P. Galochkina, V. A. Galochkin //Uspekhi Fiziologicheskikh Nauk 2009. — Vol. 40, № 1. — P. 66−76.
- Gardner P. R. Supreoxide sensitivity of the E. coli aconitase / P. R. Gardner, I. Fridovich // Journal of Biological Chemistry. 1991. — V. 266, № 29. -19 328−19 333.
- Genetic background influences mitochondrial function: modeling mitochondrial disease for therapeutic development / P. Benit, R. El-Khoury, M. Schiff, A. Sainsard-Chanet, P. Rustin // Trends in Molecular Medicine. -2010.-V. 16, № 5.-P. 210−217.
- Giese K. Distinct DNA-binding properties of the high mobility group domain of murine and human SRY sex-determining factors / K. Giese, J. Pagel, R. Grosschedl // Proceedings of the National Academy of Sciences. -1994. V. 91, № 8. — P. 3368−3372.
- Gilbert L. I. Insect molecular biology and biochemistry / L. I. Gilbert Publisher: Academic Press, 1984. — 574 p.
- Gill A. J. Succinate dehydrogenase (SDH) and mitochondrial driven neoplasia / A. J. Gill // Pathology. 2012. — V. 44, № 4. — P. 285−92.
- Gilmour D. Biochemistry of insects / D. Gilmour. New York: Academic Press, 1962. — 343 p.
- Gilmour K. M. Power output of glycerinated bumblebee flight muscle / K. M. Gilmour, C. P. Ellington // Journal of Experimental Biology. 1993. -V. 183.-P. 77−100.
- Gmeinbauer R. Glucose utilization during flight of honeybee {Apis mellifera) workers, drones and queens / R. Gmeinbauer, K. Crailsheim // Journal of Insect Physiology. 1993. — V. 39. — P. 959−967.
- Greive H. Dependence of fructose-bis-phosphatase from flight muscles of the bumblebee (Bombus terrestris L.) on calcium. / H. Greive, B. Surholt // Comparative Biochemistry and Physiology 1990. — V. 97. — P. 197−200.
- Grimm S. Respiratory chain complex II as general sensor for apoptosis / S. Grimm // Biochimica et Biophysica Acta. 2012. — V. 1827, № 5.-P. 565−572.
- Grimm S. Robotic high-throughput assay for isolating apoptosis-inducing genes / S. Grimm, V. Kachel // Biotechniques. 2002. — V. 32. -P. 670−677.
- Harman D. A. Free radical theory of aging: an update: increasing the functional life span / D. A. Harman // Annals of the New York Academy of Sciences. -2006. V. 1067.-P. 10−21.
- Hattori T. The presence of two forms of succinate dehydrogenase in sweet potato roots mitochondria / T. Hattori, T. Asahi // Plant Cell Physiology. 1982. -V. 23. — P. 515−523.
- Herrington J. Dominant role of mitochondria in clearance of large Ca loads from rat adrenal chromaffin cells / J. Herrington, Y. B. Park, D. F. Babcock, B. Hille // Neuron. 1996. — V. 16, № 1. — P. 219−228.
- Hetz S. K. Insects breathe discontinuously to avoid oxygen toxicity / S. K. Hetz, T.J. Bradley // Nature. 2005. — Vol. 433. — P. 516−519.
- Identification of a ryanodine receptor in rat heart mitochondria / G. Beutner, V. K. Sharma, D. R. Giovannucci, D. I. Yule, S. S. Sheu // Journal of Biological Chemistry. 2001. — V. 276, № 24. — P. 21 482−21 488.
- Impacts of the use of normative commercial bumble bees for pollinator supplementation in raspberry / G. C. Lye, S. N. Jennings, J. L. Osborne, D. Goulson // Jounal of Economic Entomology 2011. — Vol. 104, № 1. — P. 107−114.
- Inborn errors of the Krebs cycle: a group of unusual mitochondrial diseases in human / P. Rustin, T. Bourgeron, B. Parfait, D. Chretien, A. Munnich, A. Rotig // Biochimica et Biophysica Acta. 1997. — V. 1361. — P. 185−197.
- Isolation and functional assessment of mitochondria from small amounts of mouse brain tissue / C. Chinopoulos, S. F. Zhang, B. Thomas, V. Ten, A. A. Starkov // Methods of Molecular Biology. 2011. — V. 793. — P. 311−324.
- Isolation of morphologically intact mitochondrial nucleoids from the yeast, Saccharomyces cerevisiae / I. Miyakawa, N. Sando, S. Kawano, S. Nakamura, T. Kuroiwa // Journal of Cell Science. 1987. — V. 88 (Pt 4). -P. 431139.
- Iverson T. M. Catalytic mechanisms of complex II enzymes: A structural perspective / T. M. Iverson // Biochimica et Biophysica Acta. -2012.-V. 1827, № 5.-P. 648−657.
- Iwamoto H. Fast x-ray recordings reveal dynamic action of contractile and regulatory proteins in stretch-activated insect flight muscle / H. Iwamoto, K. Inoue, N. Yagi // Biophysical Journal. 2010. — №. 99. — P. 184−192.
- Iwamoto H. The long C-terminal extension of insect flight muscle-specific troponin-I isoform is not required for stretch activation / H. Iwamoto // Biochemical and Biophysical Research Communications. -2013.-V. 431, № 1.-p. 47−51.
- James A. M. How mitochondrial damage affects cell function / A. M. James, M. P. Murphy // Journal of Biomedical Science. 2002. — V. 9. — P. 475−487.
- Jaruga P. Repair of products of oxidative DNA base damage in human cells / P. Jaruga, M. Dizdaroglu // Nucleic Acids Research. 1996. — V. 24. -P. 1389−1394.
- Julier H. E. Wild bee abundance and pollination service in cultivated pumpkins: farm management, nesting behavior and landscape effects / H. E. Julier, T. H. Roulston // Jounal of Economic Entomology 2009. — Vol. 102, № 2.-P. 563−573.
- Kachel V. High-throughput isolation of ultra-pure plasmid DNA by a robotic system / V. Kachel, G. Sindelar, S. Grimm // BMC Biotechnology. -2006.-№ 16.-P. 6−9.
- Kang D. Mitochondrial transcription factor A in the maintenance of mitochondrial DNA: overview of its multiple roles / D. Kang, N. Hamasaki // Annals of the New York Academy of Sciences. 2005. — V. 1042. — P. 101−108.
- Kearney E. B., Ackrell B.A., Mayr M. Tightly bound oxalacetate and the activation of succinate dehydrogenase / E. B. Kearney, B. A. Ackrell, M. Mayr // Biochemical and Biophysical Research Communications. 1972. -V. 49, № 4.-P. 1115−1121.
- Keams-Sayre syndrome and complex II deficiency / M. H. Rivner, M. Shamsnia, T. R. Swift, J. Trefz, R. A. Roesel, A. L. Carter, W. Yanamura, F. A. Hommes // Neurology. 1989. — V. 39. — P. 693−696.
- Korzeniewski B. Regulation of ATP supply during muscle contraction: theoretical studies / B. Korzeniewski // The Journal of Biochemistry. 1998. — V. 330. — P. 1189−1195.
- Kovalenko O. A. Analysis of oxidative damage by gene-specific quantitative PCR / O. A Kovalenko, J. H. Santos // Current Protocols of Human Genetics. 2009. — Chapter 19. Unit 19.1.
- Krishnamoorthy G. Non-osmic proton conductance of mitochondria and liposomes / G. Krishnamoorthy, P. C. Hinkle // Biochemistry. 1984. -V. 23, № 8.-P. 1640−1645.
- Kubista V. Accumulation of a stable phosphorus compound in glycolysing insect muscle / V. Kubista // Nature. 1957. — V. 180. — P. 180 549.
- Laemmly U. K. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4 / U. K. Laemmly // Nature. 1970. — V. 77.-P. 680−683.
- Lang B. F. Mitochondrial genome evolution and the origin of eukaryotes / B. F. Lang, M. W. Gray, G. Burger // Annual Review of Genetics. 1999. — V. 33. — P. 351−397.
- Larsen N. B. Nuclear and mitochondrial DNA repair: similar pathways? / N. B. Larsen, M. Rasmussen, L. J. Rasmussen // Mitochondrion. 2005. — V. 5, № 2. — P. 89−108.
- Lemarie A. Mutations in the heme b-binding residue of SDHC inhibit assembly of respiratory chain complex II in mammalian cells / A. Lemarie, S. Grimm // Mitochondrion. 2009. — V. 9. — P. 254−260.
- Lenaz G. Structure and organization of mitochondrial respiratory complexes: a new understanding of an old subject / G. Lenaz, M. L. Genova // Antioxidants and Redox Signaling. 2010. -V. 12. — P. 961−1008.
- Lin S. J. Nicotinamide adenine dinucleotide, a metabolic regulator of transcription, longevity and disease / S. J. Lin, L. Guarentex // Current Opinion in Cell Biology. 2003. — V. 15, № 2. — P. 241−246.
- Ma Y. Y. Mitochondrial respiratory chain complex II deficiency and diseases / Y. Y. Ma, Y. L. Yang // Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. -2012.-V. 14, № 10.-P. 723−777.
- Maciel E. N. Oxidative stress in Ca -induced membrane permeability transition in brain mitochondria / E. N. Maciel, A. E. Vercesi, R. F. Castilho // Journal of Neurochemistry. 2001. — V. 79, № 6. — P. 1237−1245.
- Maklashina E. The quinone-binding and catalytic site of complex II / E. Maklashina, G. Cecchini // Biochimica et Biophysica Acta. 2010. — V. 1797.-P. 1877−1882.
- Mass spectrometric sequencing of proteins silver-stained polyacrylamide gels / A. Shevchenko, M. Wilm, O. Vorm, M. Mann // Analytical Chemistry. 1996. — V. 68. — P. 850−858.
- Mathews C. K. DNA precursor metabolism and genomic stability / C. K. Mathews // FASEB Journal. 2006. — V. 20, № 9. — P. 1300−1314.
- McCormack J. G. The effects of calcium ions and adenine nucleotides on the activity of pig heart 2-oxoglutarate dehydrogenase complex / J. G.
- McCormack, R. M. Denton // Biochemical Journal. 1979. — V. 180. — P. 533−544.
- Mitochondrial calcium uptake from physiological-type pulses of calcium. A description of the rapid uptake mode. / G. C. Sparagna, K. K. Gunter, S. S. Sheu, T. E. Gunter // Journal Biological Chemistry. 1995. -V. 270, № 46. — P. 27 510−27 515.
- Mitochondrial complex II, a novel target for anti-cancer agents / K. Kluckova, A. Bezawork-Geleta, J. Rohlena, L. Dong, J. Neuzil // Biochimica et Biophysica Acta. 2013. — V. 1827, № 5. — P. 552−564.
- Mitochondrial DNA mutations activate programmed cell survival in the mouse heart / D. Zhang, J. L. Mott, S. W. Chang, M. Stevens, P. Mikolajczak, H. P. Zassenhaus // American Journal of Physiology. 2005. -V. 288, № 5. — P. H2476-H2483.
- Miwa S. The topology of superoxide production by complex III and glycerol 3-phosphate dehydrogenase in Drosophilla mitochondria / S. Miwa, M. D. Brand 11 Biochimica et Biophysica Acta. 2005. — V. 1709. — P. 214 219.
- Modica-Napolitano J. S. Mitochondrial dysfunction in cancer / J. S. Modica-Napolitano, K. K. Singh // Mitochondrion. 2004. — V. 4, № 5. — P. 755−762.
- Morten K. J. Mitochondrial reactive oxygen species in mice lacking superoxide dismutase 2: attenuation via antioxidant treatment / K. J. Morten, B. A. Ackrell, S. Melov // Journal of Biological Chemistry. 2006. — V. 281, № 6.-P. 3354−3359.
- Moser M. D. Inhibition of succinate-linked respiration and complex II activity by hydrogen peroxide / M. D. Moser, S. Matsuzaki // Archives of Biochemistry and Biophysycs. 2009. — V. 488, № 1. — P. 69−75.
- Mracek T. The function and the role of the mitochondrial glycerol-3-phosphate dehydrogenase in mammalian tissues / T. Mracek, Z. Drahota, L. Houstek // Biochimica et Biophysica Acta. 2013. — V. 1827, № 3. — P. 401−410.
- Murphy M. P. How mitochondria produce reactive oxygen species / M. P. Murphy // Biochemical Jornal. 2009. — V. 417, № 1. — P. 1−13.
- Nakabeppu Y. Regulation of intracellular localization of human MTH1, OGG1, and MYH proteins for repair of oxidative DNA damage / Y.
- Nakabeppu // Progress in Nucleic Acid Research & Molecular Biology. -2001.-V. 68.-P. 75−94.
- Nelson G. Monitoring DNA damage during cell senescence / G. Nelson, T. von Zglinicki // Methods of Molecular Biology. 2013. — V. 965. P. 197−213.
- Nesterenko M. V. A simple modification of Blum’s silver stain method allows for 30 minute detection of proteins in polyacrylamide gels / M. V. Nesterenko, M. Tilley, S. J. Upton // Journal of Biochemistry Biology. 1994. — V. 28. — P. 239−242.
- Newsholme E. A. The activities of fructose diphosphatase in flight muscles from the bumble-bee and the role of this enzyme in heat generation. / E. A. Newsholme, B. Crabtree, S. J. Higgins // Biochemical Journal. -1972.-№ 128.-P. 89−97.
- Nicholls D. G. Mitochondria and calcium signaling / D. G. Nicholls // Cell Calcium. 2005. — V. 38 (3−4). — P. 311−317.
- Ohkawa K. I. Unusually high mitochondrial alpha glycerophosphate dehydrogenase activity in rat brown adipose tissue / K. I. Ohkawa, M. T. Vogt, E. Farber // Journal of Cell Biology. 1969. — V. 41. — P. 441−449.
- Oyedotun K. S. Saccharomyces cerevisiae succinate dehydrogenase does not require heme for ubiquinone reduction / K. S. Oyedotun, C. S. Sit,
- B. D. Lemire // Biochimica et Biophysica Acta. 2007. — V. 1767. — P. 1436−1445.
- Pfluger H. J. Dynamic neural control of insect muscle metabolism related to motor behavior / H. J. Pfluger, C. Duch // Physiology (Bethesda). 2011. — Vol. 26, № 4. — P. 293−303.
- Popov V. N. Possible role of free oxidation processes in the regulation of reactive oxygen species production in plant mitochondria. / V. N. Popov // Biochemical Society Transactions. 2003. — V. 1 (Pt 6). — P. 1316−1317.
- Protein measurment with the folin pihend reagent / O. H. Lowry, N. J. Rosebrough, A. L. Farr, R. J. Randall // Journal of Biological Chemistry. -1951.-V. 193.-P. 265−275.
- Pulkes T. Human mitochondrial DNA diseases / T. Pulkes, M. G. Hanna // Advanced Drug Delivery Reviews. 2001. — V. 49. — P. 27−43.
- Purification and characterization of Plasmodium falciparum succinate dehydrogenase / N. Suraveratum, S. R. Krungkrai, P. Leangaramgul, P. Prapunwattana, J. Krungkrai // Molecular and Biochemical Parasitology. -2000. V. 105, № 2. — P. 215−222.
- Quantification of superoxide production by mouse brain and skeletal muscle mitochondria / D. Malinska, A. P. Kudin, G. Debska-Vielhaber, S. Vielhaber, W. S. Kunzx // Methods of Enzymology. Chapter 23. 2009. — P. 419−437.
- Regulation of succinate dehydrogenase activity by SIRT3 in mammalian mitochondria // H. Cimen, M. J. Han, Y. Yang, Q. Tong, H. Koc, E. C. Koc // Biochemistry. 2010. — V. 49, № 2. — P. 304−311.
- Reichmann H., Angelini C. Single muscle fibre analyses in 2 brothers with succinate dehydrogenase deficiency / H. Reichmann, C. Angelini // European Neurology. 1994. — V. 34. — P. 95−98.
- Roberts S. P. Muscle biochemistry and the ontogeny of flight capacity during behavioral development in the honey bee, Apis mellifera / S. P. Roberts, M. M. Elekonich // The Journal of Experimental Biology. 2005. -V. 208. -P. 4193−4198.
- Rustin P. Succinate dehydrogenase and human diseases: new insights into a well-known enzyme / P. Rustin, A. Munnich, A. Rotig // European Journal of Human Genetics. 2002. — V. 10. — 289−291.
- Rutter J. Succinate dehydrogenase Assembly, regulation and role in human disease / J. Rutter, D. R. Winge, J. D. Schiffman // Mitochondrion. -2010.-V. 10.-P. 393−401.
- Sacktor B. The respiratory metabolism of insect flight muscle. I. Manometric studies of oxidation and concomitant phosphorylation with sarcosomes / B. Sacktor, D. G. Cochran // Archives of Biochemistry and Biophysics. 1958. — V. 74. — P. 266−276.
- Santos J. H. Measuring oxidative mtDNA damage and repair using quantitative PCR / J. H. Santos, B. S. Mandavilli, B. Van Houten // Methods of Molecular Biology. -2002. -V. 197.-P. 159−176.
- Satrustegui J. Mitochondrial transporters as novel targets for intracellular calcium signaling / J. Satrustegui, B. Pardo, A. Del Arco // Physiology Review. 2007. — V. 87. — P. 29−67.
- Schafer F. Q. Redox environment of the cell as viewed through the redox state of the glutathione disulfide/glutathione couple / F. Q. Schafer, G. R. Buettner // Free Radical Biological Medicine. 2001. — V. 30, № 11.- P. 1191−212.
- Schapira A. H. Mitochondrial disease / A. H. Schapira // The Lancet. -2006.-V. 368.-P. 70−82.
- Sekiguchi M. MutT-related error avoidance mechanism for DNA synthesis / M. Sekiguchi // Genes Cells. 1996. — V. 1, № 2. — P. 139−145.
- Shadel G. S. Mitochondrial DNA maintenance in vertebrates / G. S. Shadel, D. A. Clayton // Annual Review of Biochemistry. 1997. — V. 66. -P. 409-^435.
- Singer T. P. Solubilization assay and purification of succinate dehydrogenase / T. P. Singer, E. B. Kearney // Biochimica et Biophysica Acta. 1954.-V. 15.-P. 151−153.
- Smith A. C. A metabolic model of the mitochondrion and its use in modelling diseases of the tricarboxylic acid cycle / A. C. Smith, A. J. Robinson // BMC Systems Biology. 2011. — V. 29. — P. 5−102.
- Sohal R. S. Mitochondrial superoxide and hydrogen peroxide generation, protein oxidative damage and longevity in different species of flies / R. S. Sohal, B. H. Sohal, W. C. Orr // Free Radical Biological Medicine. 1995. — V. 19. — P. 499−504.
- Sohal R. S. Oxidative stress, caloric restriction, and aging / R. S. Sohal, R. Weindruch // Science. 1996. -№ 273. — P. 59−63.
- Staples J. F. 'Futile cycle' enzymes in the flight muscles of North American bumblebees / J. F. Staples, E. L. Koen, T. M. Laverty // Journal of Experimental Biology. 2004. — V. 207 (Pt 5). — P. 749−754.
- Starkov A. A. Measurement of mitochondrial ROS production / A. A. Starkov // Methods of Molecular Biology. 2010. — V. 648. — P. 245−255.
- Structure of fumarate reductase from Wolinella succinogenes at 2.2 A resolution / C. R. Lancaster, A. Kroger, M. Auer, H. Michel // Nature. -1999.-V. 402.-P. 377−385.
- Structure of the Escherichia coli fumarate reductase respiratory complex / T. M. Iverson, C. Luna-Chavez, G. Cecchini, D. C. Rees // Science. V. 284. — P. 1961−1966.
- Suarez R. K. Energy metabolism during insect flight: biochemical design and physiological performance / R. K. Suarez // Physiological and Biochemical Zoology. 2000. — V. 73. — P. 765−771.
- Suarez R. K. Energy metabolism in orchid bee flight muscles: carbohydrate fuels all / R. K. Suarez, C. A. Darveau, K. C. Welch // Journal of Experimental Biology. 2005. — V. 208. — P. 3573−3579.
- Suarez R. K. Mitochondrial respiration in locust flight muscles / R. K. Suarez, C. D. Moyes // Journal of Experimental Zoology. 1992. — V. 263. -P. 351−355.
- Suarez R. K. The sugar oxidation cascade: aerial refueling in hummingbirds and nectar bats / R. K. Suarez, M. L. Gerardo Herrera, K. C. Welch // Journal of Experimental Biology. 2011. — V. 214. — P. 172−178.
- Suarez R. K. Turnover rates of mitochondrial respiratory chain enzymes in flying honeybees {Apis mellifera) / R. K. Suarez, J. F. Staples, J. R. B. Lighton // Journal of Experimental Zoology. 1999. -V. 283. — P. 16.
- Suarez R. K. Upper limits to mass-specific metabolic rates / R. K. Suarez // Annual Review of Physiology. 1996. — V. 58. — P. 583−605.
- Succinic acid oxidation as the only energy support of intensive Ca uptake by mitochondria / M. N. Kondrashova, V. G. Gogvadze, B. I. Medvedev, A. M. Babsky // Biochemical and Biophysical Research Communications. 1982. -V. 109, № 2. — P. 376−381.
- Superoxide radical and iron modulate aconitase activity in mammalian cells / P. R. Gardner, L. Raineri, L. B. Epstein, K. W. White // Journal of Biological Chemistry. 1995. — V. 270, № 22. — P. 13 399 — 13 405.
- The C-terminal alpha helix of human Oggl is essential for 8-oxoguanine DNA glycosylase activity: the mitochondrial beta-Oggl lacks this domain and does not have glycosylase activity / K. Hashiguchi, J. A.
- Stuart, N. C. de Souza-Pinto, V. A. Bohr 11 Nucleic Acids Research. 2004.- V. 32, № 18. P. 5596−5608.
- Tretter L. Inhibition of Krebs cycle enzymes by hydrogen peroxide: A key role of a-ketoglutarate dehydrogenase in limiting NADH production under oxidative stress / L. Tretter, V. Adam-Vizi // Journal of Neuroscience.- 2000. V. 20, № 24. — P. 8972−8979.
- Tu M. S. Cardiac-like behavior of an insect flight muscle / M. S. Tu, T. L. Daniel // Journal of Experimental Biology. 2004. — V. 207. — P. 2455−2464.
- Velthuis H. H. W. A century of advances in bumblebee domestication and the economic and environmental aspects of its commercialization for pollination / H. H. W. Velthuis, A. van Doom // Apidologie. 2006. — № 37. -P. 421−451.
- Vendelin M. Analysis of functional coupling: mitochondrial creatine kinase and adenine nucleotide translocase / M. Vendelin, M. Lemba, V. A. Saks // Biophysical Journal. 2004. — V. 87. — P. 696−713.
- Wang Q. Calcium and stretch activation modulate power generation in Drosophila flight muscle / Q. Wang, C. Zhao, D. M. Swank // Biophysical Journal. 2011. — V. 101, № 9. — P. 2207−2213.
- Weihua W. Metabolic changes in cancer: beyond the Warburg effect / W. Weihua, Z. Shimin // Biochimica et Biophysica Acta. 2013. — V. 45. -P. 18−26.
- Wyatt G. R. The biochemistry of insect haemolymph / G. R. Wyatt // Annual Review of Entomology. 1961. — V. 6, № 75. — P. 66−71.
- Yakes F. M. Mitochondrial DNA damage is more extensive and persists longer than nuclear DNA damage in human cells following oxidative stress / F. M. Yakes, B. VanHouten // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1997. — V. 94, № 2.-P. 514−519.
- Yamawaki H. Thioredoxin: a key regulator of cardiovascular homeostasis / H. Yamawaki, J. Haendeler, B. C. Berk // Circulation Research.-2003.-V. 93, № 11. -P. 1029−1033.
- Yan L. J. Oxidative damage during aging targets mitochondrial aconitase / L. J. Yan, R. L. Levine, R. S. Sohal // Biochemistry. 1997. — V. 94.-P. 11 168−11 172.
- Yan L. J. Mitochondrial adenine nucleotide translocase is modified oxidatively during aging / L. J. Yan, R. S. Sohal // Biochemistry. 1998. -V. 95.-P. 12 896−12 901.
- Yeh J. I. Structure of glycerol-3-phosphate dehydrogenase, an essential monotopic membrane enzyme involved in respiration and metabolism / J. I. Yeh, U. Chinte, S. Du // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2008. — V. 105. — P. 3280−3285.
- Yu C. A. Mitochondrial ubiquinol-cytochrome c reductase complex: crystallization and protein: ubiquinone interaction / C. A. Yu, L. Yu // Journal of Bioenergetics and Biomembranes. 1993. — V. 25. — P. 259−273.
- Zebe E. C. Lactic and alpha-glycerophosphate dehydrogenases in insects / E. C. Zebe, W. H. McShan // Journal of Genetic Physiology. -1957.-V. 40.-P. 779−790.
- Zoratti M. The mitochondrial permeability transition / M. Zoratti, I. Szabo // Biochimica et Biophysica Acta. 1995. — V. 1241, № 2. — P. 139 176.