Sbornik.tezisov.konferencii (1)


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.



2




3


Оргкомитет конференции

Председатель:


Киясов Андрей Павлович



д.б.н., проф., член
-
корр. АН РТ,
директор Института фундаментальной медицины и биологии КФУ


Со
-
председатели:


Барабанщиков Борис Иванович



д.б.н., проф., основатель
кафедры генетики,

заведующий кафедрой с 1976 по 2012 гг.



Чернов Владислав Моисеевич



д.б.н., проф., заведующий
кафедрой генетики.


Члены оргкомитета:

Бабынин Эдуард Викторович
, к.б.н., доцент кафедры
генетики ИФМиБ КФУ

Гимадутдинов Олег Ал
ександрович
, к.б.н., доцент кафедры генетики ИФМиБ
КФУ

Гоголев Юрий Викторович
, д.б.н., заведующий лабораторией КИББ КазНЦ РАН

Ильинская Ольга Николаевна
, д.б.н., проф., академик АН РТ, заведующая
кафедрой микробиологии ИФМиБ КФУ

Каюмов Айрат Рашидович
, к
.б.н., доцент кафедры генетики ИФМиБ КФУ

Киямова Рамзия Галлямовна
, д.б.н., проф., заведующая кафедрой биохимии
ИФМиБ КФУ

Пономарева Мира Леонидовна
, д.б.н., проф., профессор кафедры генетики
ИФМиБ КФУ

Ризванов Альберт Анатольевич
, д.б.н., профессор кафедр
ы генетики ИФМиБ
КФУ

Трушин Максим Викторович
, к.б.н., доцент кафедры генетики ИФМиБ КФУ

Файзуллин Рашат Искандарович,
к.м.н., заместитель директора ИФМиБ КФУ по
научной деятельности

Фролова Людмила Леонидовна
, к.б.н., доцент кафедры генетики ИФМиБ КФУ

Хам
идуллина Раиса Гусмановна
, к.б.н., доцент кафедры генетики ИФМиБ КФУ

Чернова Ольга Александровна
, д.б.н., проф., профессор кафедры генетики
ИФМиБ КФУ



4


Программа конференции

Общая информация

Место проведения конференции: г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 74
,

Институт
фундаментальной медицины и биологии КФУ, ауд. 204 (актовый зал).

20 октября 2016 года

Открытие конференции

10.00


10.15 Киясов А.П. (Директор Института фундаментальной медицины и
биологии

КФУ).

10.15

10.30 Барабанщиков Б.И. (Основатель кафед
ры генетики).

Пленарное заседание

Председатель: Барабанщиков Б.И.

10.30

11.10

Ермолаев А.И. (Институт истории естествознания и техники им.
С.И.Вавилова РАН, г. Санкт
-
Петербург). Три этапа развития генетики в Казани.

11.10

11.50
Говорун В.М. (Федеральны
й научно
-
клинический центр Физико
-
химической медицины, г. Москва). Микробиота

кишечника

в

норме

и

при

патологии
.

11.50

12.30
Aminov R. (School of Medicine and Dentistry University of Aberdeen,
United Kingdom).
Antibiotic resistance: genes, evolution, a
nd ecology.

12.30
-
12.50

Кофе
-
брейк.

12.50

13.20
В.Н.Лазарев

В
.
Н.

(Федеральный научно
-
клинический центр Физико
-
химической медицины, г.Москва).
"Vаmpirome": геномный, транскриптомный,
протеомный и метагеномный анализ медицинской пиявки.

13.20

13.50
Ильина
Е.Н.
(
Федеральный научно
-
клинический центр Физико
-
химической медицины, г. Москва).

Метагеномный подход в анализе микробиоты
кишечника человека.

13.50

14.20
Балановский О.П.
,
Агджоян А.Т.

(Институт общей генетики им.
Н.И.Вавилова РАН, г. Москва). Давно заб
ытое новое: полные геномы, полные экзомы и
полные Y
-
хромосомы народов России.

14.20

15.30
Обед.

Секционное заседание

Председатель: Чернов В.М.

15.30

1
6
.
0
0 Киямова Р.Г. (Институт фундаментальной медицины и биологии КФУ,
г. Казань). Идентификация новых молек
улярных маркеров злокачественных
новообразований человека: технологии и перспективы.

5


1
6
.
0
0

16.
3
0 Гоголев Ю.В. (Казанский институт биохимии и биофизики Казанского
научного центра РАН, г. Казань).
Что кодирует некодирующая РНК.

16.
3
0

1
7
.
0
0
Хасанов Ф.К. (
Инст
итут проблем экологии и эволюции им. А.Н.
Северцова РАН, г. Москва). Механизм рекомбинационной репарации в клетках
делящихся дрожжей.

1
7
.
0
0

1
7
.
2
0
Кофе
-
брейк.

17.20
-
18.00
Экскурсия в Центр симуляционного и имитационного обучения.


21 октября 2016 года

Секц
ионное заседание

Председатель: Чернов В.М.

10.00

10.
3
0.
Генерозов Э.В., Захаржевская Н.Б., Шарова Е.И., Даниленко С.А.,
Бабикова Е.А, Ларин А.К. (
Федеральный научно
-
клинический центр Физико
-
химической медицины, г. Москва).

Полногеномный анализ метилировани
я ДНК при
раке предстательной железы с использованием технологии Infinium

10.
3
0

1
1
.
0
0

Ризванов А.А. (
Институт фундаментальной медицины и биологии
КФУ, г. Казань).
Генные и клеточные технологии в регенеративной медицине.

1
1
.
0
0

11.
3
0

Медведева Е.С., Малыгина Т.Ю., Баранова Н.Б., Музыкантов А.А.,
Давыдова М.Н., Чернова О.А., Чернов В.М. (
Казанский институт биохимии и
биофизики Казанского научного центра РАН, г. Казань).
Молекулярно
-
генетические
механизмы устойчивости микоплазм
к антибиотикам: резистом
Acholeplasma

laidlawii
.

11.
3
0

1
2
.
0
0
Ахметов И. (Поволжская государственная академия физической
культуры, спорта и туризма, г. Казань).
Полногеномные исследования в спорте высших
достижений.


1
2
.
0
0

12.
2
0

Кофе
-
брейк.

1
2
.
2
0

1
2
.
5
0

Ка
юмов А.Р. (
Институт фундаментальной медицины и биологии КФУ,
г. Казань).
Молекулярные процессоры в клетках бактерий: механизмы глобальной
регуляции метаболизма.

12.
5
0

1
3
.20
Киселев

С
.
Л
. (
Федеральный

научно
-
клинический

центр

Физико
-
химической


медицины
,
г
.
Москва
).

Генетическое репрограммирование соматических
клеток: насколько точно восстанавливается эпигеном.

6



1
3
.20

1
3
.
5
0 Топоркова Я.Ю.
(
Казанский институт биохимии и биофизики
Казанского научного центра РАН, г. Казань). Рекомбинантные белки

в современной
биологии.

13.
5
0

1
5
.30

Обед.


Секционное заседание

Председатель: Чернов В.М.

15.30

16.
0
0

Нургалиева А.Х.

(
Башкирский государственный университет, г. Уфа
).
Применение экзомного секвенирования при молекулярно
-
генетическом исследовании
рака жел
удка.


16.00
-
16.30

Прокофьева Д.С.

(
Башкирский государственный университет, г. Уфа
).
Изучение генетических закономерностей патогенеза рака яичников с применением
подходов секвенирования нового поколения.

16.
3
0

18.00

Экскурсия по лабораториям Инстит
ута фундаментальной
медицины КФУ. Посещение Междисциплинарного центра протеомных и
геномных исследований,
л
аборатории генных и клеточных технологий.


22 октября 2016 года

Заседание школы молодых ученых

Председатели: Чернов В.М., Каюмов А.Р.

10.00

1
0
.
15

Агд
жоян А.Т.

(
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН,
Москва
). Генофонды татар Евразии: осколки единой мозаики или галерея разных
«генетических портретов»?

10.00
-
10.30
Сабиров М.С.

(
Институт
б
иологии
г
ена РАН,
г. Москва). Новые
компоненты инсуляторных
комплексов
Drosophila melanogaster.

10.30
-
10.45
Сибгатуллина Г.В.

(
Казанский институт биохимии и биофизики
Казанского научного центра РАН, г. Казань).

Участие NO в регуляции экспрессии
генов клеточного цикла
CYCD3;1

и
CDKA1;1

в клетках неморфогенного каллу
са.

10.45
-
11.00
Туре

Абубакрин

Махаман
.
(
Университет

Квебека

в

Монреале
,
Канада).

Gut microbiota
-
mediated Gene x
Enviroment interactions in the
Tash T

mouse model of
Hischsprung disease.

11.00
-
13.00
П
остерная сессия
.

13.00
-
14.00
Закрытие конференции
.

7


Тез
исы докладов

Экспрессия гена 1
-
Цис пероксиредоксина в культуре клеток гречихи
татарской


Акулов А.Н.
1,2
, Горшков О.В.
2
, Румянцева Н.И.
2


1
Казанский (Приволжский) федеральный университет",
г. Казань,
Россия

2
Казанский институт биохимии и биофизики Казанског
о научного центра Российской академии
наук,
г. Казань,
Россия

e
-
mail:
akulov
-
[email protected]


Expression of 1
-
Cys peroxiredoxin gene in tartary buckwheat cell culture


Akulov A.N.
1,2
, Gorshkov
О
.V.

2
, Rumyantseva N.I.

2


1
Kazan Federal University, Department


2
Kazan Institute of Biochemictry and Biophysics Kazan Research Centre of RAS, Russia


1
-
Цис пероксиредоксин (1
-
Цис ПР) относится к группе тиоловых
,

негемовых
пероксидаз, катализирующих разрушение перекиси водорода, гидроперекисей липидо
в
и пероксинитритов. Есть данные о его сигнальной и шапероноподобной функциях. У
растений 1
-
Цис ПР синтезируется в тканях семени, латеральных меристемах листьев, а
также в ходе соматического эмбриогенеза. 1
-
Цис ПР является стресс
-
реактивным
белком, и его э
кспрессия усиливается в ответ на различные абиотические стрессоры
(понижение температуры, дегидратация). Ранее нами было установлено, что 1
-
Цис ПР
присутствует только в клетках морфогенного каллуса гречихи татарской, в
неморфогенных культурах 1
-
Цис ПР отсу
тствовал. При использовании ПЦР
-
методов и
дальнейшего секвенирования было обнаружено, что первичная нуклеотидная
последовательность открытой рамки считывания гена 1
-
Цис ПР как в морфогенных, так
и в неморфогенных культурах гречихи татарской не имела различ
ий. Было сделано
предположение, что отсутствие экспрессии 1
-
Цис ПР в неморфогенных культурах
может быть обусловлено рядом причин: изменениями в первичной последовательности
промоторного участка гена, эпигенетическими изменениями, а также нарушением
функцио
нирования сигнальных каскадов, регулирующих его транскрипцию. В ряде
работ показана активация гена 1
-
Цис ПР стрессовым фитогормоном


абсцизовой
кислотой (АБК). Поскольку в промоторе гена 1
-
Цис ПР обнаружен
ABRE

-

АБК
-
респонсивный элемент (
Kim


al
., 2011
), то целью работы было оценить участие АБК в
регуляции экспрессии гена 1
-
Цис ПР в каллусных культурах гречихи татарской.
Установлено, что содержание АБК в клетках неморфогенного каллуса в 3,6 раза ниже
8


по сравнению с морфогенным, и составляло 8,4 нг/г сыр
ого веса и 30 нг/г сырого веса
соответственно. В морфогенном каллусе наибольшее содержание АБК выявлено на 3
сутки культивирования. В дальнейшем


на 5
-
е и 10
-
е сутки пассажа происходило
снижение концентрации внутриклеточной АБК, которое сопровождалось сни
жением
экспрессии 1
-
Цис ПР, выявляемой посредством ПЦР
-
РВ. Такой характер изменений
экспрессии, вероятно, связан с воспроизводством проэмбриональных клеточных
комплексов (ПЭКК) в морфогенном каллусе. С целью проверить влияние уровня АБК
на экспрессию гена
1
-
Цис ПР мы использовали суспензионные культуры, полученные
из морфогенного и неморфогенного каллусов. Нами обнаружено, что добавление АБК в
среду культивирования как морфогенной, так и неморфогенной культур гречихи
татарской приводило к снижению прироста
биомассы, однако не вызывало массовой
гибели клеток. В морфогенной суспензионной культуре при культивировании на среде
RX с добавлением 10мкМ АБК мы не наблюдали изменения экспрессии гена 1
-
Цис ПР.
В неморфогенной суспензионной культуре на среде с АБК эксп
рессия гена 1
-
Цис ПР
была выявлена на 5 сутки культивирования, в то время как в контроле она
отсутствовала. В неморфогеном каллусе содержание АБК также было максимальным в
начале пассажа, и затем снижалось, однако мРНК гена 1
-
Цис ПР не было обнаружено в
те
чение всего пассажа. При добавлении АБК в концентрации 10 мкМ в среду
культивирования морфогенной суспензионной культуры гречихи татарской усиления
экспрессии гена 1
-
Цис ПР отмечено не было. В неморфогенной суспензионной
культуре мРНК гена 1
-
Цис ПР была об
наружена через 5 суток культивирования на
среде с добавлением АБК в концентрации 10 мкМ.

Таким образом, можно предположить, что в морфогенном каллусе гречихи
татарской экспрессия гена 1
-
Цис ПР, по крайней мере, отчасти обусловлена
функционированием АБК си
гналинга, вовлеченного в регуляцию соматического
эмбриогенеза и необходимого для воспроизводства ПЭКК и поддержания
эмбриогенной способности клеток. В неморфогенном каллусе, состоящем из
недифференцированых паренхимоподобных клеток, АБК сигнализация наруше
на, что,
вероятно, и обуславливает отсутствие экспрессии гена 1
-
Цис ПР.

9


Характеристика изолятов
Y
-
вируса картофеля выявленных в
европейской части России

Вологин С.Г.


Татарский научно
-
исследовательский институт сельского хозяйства,
г. Казань,
Россия

e
-
m
a
il:
[email protected]


Characterization

of

Potato

virus

Y

isolates

identified

in

European

Russia


Vologin

S
.
G
.


Tatar

Research

Institute

of

Agriculture, Russia


Y
-
вирус картофеля

(
YВК
) широко распространен во всем мире. В посадках
картофеля
YВК

распро
страняется с высокой скоростью и приводит к значительным
потерям урожая. Инфекция проявляется в виде мозаичности листовой ткани, а также
некротических повреждений листьев, стеблей, ягод и клубней. Образование
кольцевых
некрозов клубней картофеля

(КНКК) при
водит к потере товарного вида и, таким
образом, наносит значительный экономический ущерб. Различия в морфологических
проявлениях
YВК
обусловлены вариациями вирулентности штаммов. Все известные
штаммы
Y
ВК

по иммунологическим свойствам дифференцируются на О
-

и
N
-
серогруппы. Происхождение различных вариантов
Y
ВК

связывают с процессом
рекомбинации, протекающим между геномами ординарного (
Y
ВК
O
)

и некротического
(
Y
ВК
N
) штаммов вируса. К рекомбинантным формам относятся штаммы
YВК
NTN

и

YВК
N
-
Wi
, обладающие рядом н
овых вирулентных свойств, отсутствующих у базовых
штаммов. Целью данной работы являлась оценка популяционной структуры

Y
ВК

в
европейской части России.

Исследование 788 образцов
Y
ВК
, идентифицированных на территории Республики
Татарстан и Кировской области,

выявило, что частоты распространения
O
-

и
N
-
серотипов в данных регионах оказались близкими и составили 54.2

2.5 и 45.8

2.5%,
соответственно. Относительное содержание серотипических групп находилось в
зависимости от продолжительности репродуцирования семен
ного материала
картофеля: частота выявления
N
-
серотипа была выше в материале первого и второго
года репродуцирования, относительное количество
O
-
серотипа оказалось
преобладающим в образцах третьего и четвертого годов репродуцирования. При
изучении 474 обра
зцов методом мультиплексной ОТ
-
ПЦР по признаку
наличия/отсутствия точек рекомбинации (ТР), геном 60 образцов (13%) был подобен
10


нерекомбинантному штамму
Y
ВК
N
, 121 образца (26%)
-

штамму
YВК
NTN
, 174 образцов
(37%)
-

штамму
YВК
N
-
Wi
, смешанным типом инфекции б
ыли поражены 119 образцов
(25%), образцы гомологичные нерекомбинантному геному
Y
ВК
O

не обнаружены.
Анализ 152 образцов
Y
ВК, изолированных на территории Чувашской Республики,
показал достоверное преобладание частоты
N
-
серотипа (76.0

3.4%) над частотой
распр
остранения О
-
серотипа вируса (24.0

3.4%). При изучении 107 образцов по
структуре генома 2 образца (2%) были подобны штамму
Y
ВК
N
, 77 образцов (72%)
-

штамму
YВК
NTN
, 15 образцов (14%)
-

штамму
YВК
N
-
Wi
, смешанным типом инфекции
были поражены 13 образцов (12%
), образцы
Y
ВК
O

также не были диагностированы.
Таким образом, во всех исследованных образцах вируса обнаружена 5’
-
терминальная
область генома, содержащая последовательность генов
Р1

и
HC
-
Pro

базового штамма
Y
ВК
N
. Вероятно, формы вируса, содержащие данный
участок, обладают эволюционным
или экологическим преимуществом, что позволяет им распространяться в популяции с
более высокой скоростью, вытесняя другие варианты
Y
ВК.

Более подробно были исследованы 33 изолята
Y
ВК
, выделенных на территории
Республик Татарс
тан, Удмуртия, Коми, Чувашия, а также Самарской, Кировской,
Свердловской и Челябинской областей. Наблюдение симптомов болезни на растениях
картофеля, искусственное инфицирование растений табака, а также установление
серологических свойств с помощью иммуно
ферментного анализа позволило
идентифицировать варианты, сходные со штаммами
Y
ВК
O

(5 образцов) и
Y
ВК
N

(5
образцов). К штамму
YВК
NTN

было отнесено 15 изолятов, способных индуцировать
развитие КНКК. Следует отметить, что 3 образца отнесенных нами к штамму
Y
В
К
N
, а
также 4 образца идентифицированных как штамм
YВК
NTN
, не индуцировали процесс
некротизации тканей табака. Мы предполагаем, что это связано с циркуляцией
различных вариантов вируса, полиморфных по молекулярной структуре белка
HC
-
Pro
,
отвечающего за раз
витие данного признака.

К штамму
YВК
N
-
Wi

было отнесено 8
образцов, из которых 4 индуцировали процесс некротизации тканей табака, 3
-

вызывали развитие КНКК. Анализ изолятов
Y
ВК
N
-
Wi
, проведенный при секвенировании
P
1
-
гена, показал, что данная группа диффер
енцируется на подтип А (4 образца), не
имеющий ТР в данном локусе, и подтип В (4 образца), содержащий одну ТР в области
500, 560 или 700 нуклеотида. Секвенирование гена
P
1

и гена белка оболочки
Y
ВК

подтвердило правильность проведенной нами идентификации шт
аммового состава. Все
11


российские образцы
Y
ВК

по структуре гена белка оболочки обладали высоким уровнем
гомологии с изолятами, выявленными в странах Европы и Северной Америки.

В результате проведенной работы, впервые на территории европейской части
России б
ыла обнаружена циркуляция штаммов
Y
ВК
NTN

и
Y
ВК
N
-
Wi
, индуцирующих
развитие КНКК. Охарактеризованные изоляты
Y
ВК

в настоящее время используются в
селекционных исследованиях при создании форм растений устойчивых к патогену.


Роль микроРНК в развитии рака по
чки и рака предстательной железы


Гилязова И.Р.
1,2
, Кунсбаева Г.Б.
2
, Климентова Е.А.
1
, Измайлов А.А.
3
, Сафиуллин Р.И.
3
,
Хасанов Э.Х.
3
, Карунас А.С.
1,2
, Гималова Г.Ф.
1
, Тахирова З.Р.
1
, Бермишева М.А.
1
,

Павлов В.Н.
3
, Хуснутдинова Э.К.
1,2



1
Институт биохими
и и генетики Уфимского научного центра РАН, г. Уфа, Россия

2
ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет», г.Уфа, Россия;

3
ФГБОУ ВО «Башкирский медицинский государственный университет», г.Уфа, Россия

e
-
mail:
[email protected]



The role of miRN
A in renal cell carcinoma and prostate cancer


Gilyazova I
.
1,2
, Kunsbaeva G.
2
, Klimentova E.
1
, Izmaylov A.
3
, Safiullin R.
3
, Khasanov E.3,
Karunas A.
1,2
, Gimalova G.
1
, Takhirova Z.
1
, Bermisheva M.
1
, Pavlov V.
3
, Khusnutdinova
E.
1,2


1
Institute of Biochemistr
y and Genetics, Ufa, Russia

2
Bashkir State University, Ufa, Russia;

3
Bashkir Medical State University, Ufa, Russia


Онкоурологические заболевания, наиболее частыми нозологическими формами
которых являются рак предстательной железы (РПЖ), почечноклеточный рак (ПКР),
рак мочевого пузыря (РМП), составляют почти одну четвертую всех злокачественных
новообразований человека

и остаются одной из наиболее важных проблем клинической
медицины. Открытие нового класса некодирующих РНК


микроРНК


способствовало
появлению нового направления в ранней диагностике онкологических заболеваний.
Известно, что большинство физиологических п
роцессов контролируются микроРНК:
они вовлечены в регуляцию таких клеточных функций, как поддержание стволовости,
дифференциация, развитие тканей, апоптоз и метаболизм.

С целью анализа роли микроРНК в развитии ПКР и РПЖ проведен анализ 30
полиморфных вариа
нтов в 13 генах биогенеза микроРНК (
GPC1, FAM212B, DDX20,
FAM57A, DROSHA, C5orf22, AGO1, AGO2, RAN, PIWIL1, DICER1, GEMIN4, DGCR8
) у
233 пациентов с ПКР (106 русских, 86 татар, 39 башкир) и 1042 здоровых индивидов
12


(443 русских, 457 татар, 142 башкир), 266
пациентов с РПЖ (141 русских, 69 татар и 52
башкир) и 267 здоровых мужчин (74 русских, 137 татар, 56 башкир) с использованием
TaqMan
-
технологии

и системы OpenArray QuantStudio 12K Flex Real
-
Time PCR.
Ассоциацию ОНП с болезнями анализировали при помощи паке
та программ PLINK
1.07. Поправку на множественное тестирование вводили, используя метод FDR. В
качестве статистически значимых принимались результаты при FDR <0.05. Для мета
-
анализа результатов по трем выборкам русских, татар и башкир использовали
программ
у WinPepi v.11.32. Наиболее высокий уровень ассоциации с развитием рака
простаты во всех этнических группах (русские, татары, башкиры) наблюдается по
полиморфному варианту rs2292832 (p=3,4х10
-
5
, 0,002 и 3,4х10
-
4
, соответственно),
расположенному в первом ин
троне гена глипикана 1 (
GPC1
). Этот ген локализован на
хромосоме 2.

Протеогликаны экспрессируются на поверхности клеток млекопитающих
и играют важную роль во взаимодействии между клетками, клетками и матриксом, а
также сигнализации. Обнаружена также ассоци
ация
rs
595055

в гене
AGO
1

(
p
=0.01) с
развитием РПЖ у башкир,
rs
1640299
в гене
DGCR8
(
p
=0,001) у русских,
rs11584657

в
гене
FAM212B

(p=0,03) и
rs1057035

в гене
DICER1
у татар (p=0,03 и p=0,04). Наиболее
высокий уровень ассоциации с развитием светлоклеточно
го рака почки у русских и
татар выявлен по
rs1057035

в гене
DICER1

(p=3,026 х10
-
5

и 0,03 соответственно). При
проведении мета
-
анализа результатов исследования полиморфных локусов генов
биогенеза микроРНК у русских, татар и башкир обнаружены статистически
значимые
различия между выборками больных РПЖ и здоровых по rs2292832 гена
GPC1

и
rs1057035 гена
DICER1.
Гетерогенности между выборками по обоим локусам не
найдено (I
2

= 0.0%,
p
=4,376х10
-
7
) и мета
-
анализ проводили по методу Мантеля

Хензеля. По локусу
rs
229
2832

показатель отношения шансов для аллеля
rs
2292832

составляет 2.25 (95%CI 1.60

4.21), а для аллеля
rs
2292832

-
0.38 (CI95% 0.24

0.62). В
результате мета
-
анализа выявлены статистически различия между выборками больных
ПКР и здоровых по полиморфному лок
усу
rs1057035
гена
DICER1
(I
2
= 0.0%,
p
=1,643х10
-
9
)
,
показатель отношения шансов для аллеля
rs1057035

составляет 2.13
(95%CI 1.55

2.93), а для аллеля
rs
2292832

-
0.47 (CI95% 0.34

0.65).

Учитывая то, что дифференциальная экспрессия микроРНК играет важную р
оль в
процессах злокачественной трансформации, проведен анализ экспрессии 758 зрелых
микроРНК с помощью технологии OpenArray
с
использованием QuantStudio 12K Flex
Real
-
Time PCR System на 16 парных образцах нормальной почечной паренхимы и
опухолевой ткани п
очки с гистологической верификацией морфологии ткани и
13


диагнозом «светлоклеточный рак почки», полученных в ходе операции нефрэктомии. В
результате анализа после введения поправки на множественность (FDR) обнаружена
повышенная экспрессия микроРНК
-
210 и микр
оРНК
-
642 в образцах опухолевой ткани
почки. Так, проведенное исследование позволило установить значимость некоторых
микроРНК и генов биогенеза микроРНК в развитии злокачественных новообразований
почки и предстательной железы.

Работа финансировалась грантом

РФФИ № 14
-
04
-
97083


Изучение комбинационной способности картофеля по признаку
продуктивности в условиях Республики Татарстан


Гимаева Е.А.,
Сташевски З., Вологин С.Г., Гизатуллина А.Т., Кузьминова О.А.

ФГБНУ «ТатНИИСХ», г. Казань, Россия

e
-
mail
:
[email protected]
bk.ru


Studying of potato combining ability on trait of yield in the Republic of
Tatarstan


Gimaeva E.A
.
, Stasevski Z., Vologin S.G., Gizatullina A.T., Kuzminova O.A.


Tatar

Agriculture

Research

Institute


Картофель


одна из важнейших продовольственных ку
льтур в мире. Создание
новых адаптивных сортов позволяет наиболее эффективно добиться повышения
урожайности культуры. Подбор пар для гибридизации является одним из
основополагающих этапов в селекции картофеля. Одним из наиболее надежных
методов подбора род
ительских форм для скрещиваний признано определение
комбинационной способности сортов.


Д
ля получения высокопродуктивного гибридного потомства
был

проведѐн отбор

родительских форм и подбор пар гибридизации с помощью оценки комбинационной
способности гибрид
ных комбинаций картофеля по признаку продуктивности
.

Исследование проводили методом двутестерного топкросса.

Скрещивания включали опыление четырех материнских форм (1
-
2001; 13
-
2001; 21
-
2001, 531) двумя тестерами (Петербургский; Улыбка). Полученные из гибри
дных семян
сеянцы выращивали в теплице. При уборке от каждого растения брали по одному
клубню, которые на следующий год высаживали в открытом грунте для оценки их
продуктивности. В каждой комбинации исследовали по 100 растений картофеля (по 25
шт. в 4
-
х по
вторностях). Исследования проводили на опытных полях ТатНИИСХ с.
14


Б.Кабаны Лаишевского района РТ в 2004
-
2007 гг. Урожай учитывали поделяночно и
рассчитывали среднюю продуктивность.

Экспериментальные данные по урожайности обрабатывали с помощью
однофакторно
го дисперсионного анализа, а затем рассчитывали общую
комбинационную способность (ОКС) родительских форм и специфическую
комбинационную способность (СКС). Проведение анализа ОКС позволило выявить
лучшие исходные формы растений картофеля для создания высоко
продуктивных
сортов.

Согласно полученным результатам, н
аиболее высокими значениями ОКС обладали
гибрид 1
-
2001 (+0,15) и сорт тестер Петербургский (+0,05).

Среди изученных образцов по высокой константе СКС выделились исходные
формы 1
-
2001, 21
-
2001, 13
-
200
1 в следующих комбинациях скрещивания: 1
-
2001×Петербургский (+0,06), 21
-
2001×Улыбка (+0,03), 13
-
2001×Улыбка (+0,02).

Выделившиеся образцы могут быть рекомендованы к использованию в
селекционных программах по картофелю в качестве исходных форм с целью получ
ения
высокопродуктивных сортов картофеля.

Популяционно
-
генетическое изучение народов Северной Евразии


Литвинов С.С.
1
,

Екомасова Н.В.
1,2
, Хусаинова Р.И.
1,2
, Ахметова В.Л.
1
, Хидиятова
И.М.
1,2
, Карунас А.С.
1,2
, Джаубермезов М.А.
2
, Ахатова Ф.С.
2
, Хуснутдинова

Э.К.
1,2


1
Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Россия

2
Башкирский государственный университет, кафедра генетики и фундаментальной медицины,
Россия

e
-
mail:
[email protected]


Population genetics study of the peoples of the Northern E
urasia


1
Litvinov S.S.,

1,2
Ekomasova N.V.,
1,2
Khusainova R.I.,
1
Akhmetova V.L.,
1,2
Khidiyatova I.M.,
1,2
Karunas A.S.,
2
Dzhaubermezov M.A.,
2
Akhatova F.S.,
1,2
Khusnutdinova E.K.


1
Institute of Biochemistry and Genetics of Ufa Research Center of RAS, Russia

2


Комплексный анализ Y
-
хромосомы, митохондриальной ДНК (мтДНК), а также
полногеномный (
genome
-
wide
) анализ аутосом был проведѐн в 50 популяциях Евразии,
представляющих Волго
-
Уральский регион, Кавказ, Восточную Европу, Сибирь,
Центральную Азию. Полногеномный
анализ был выполнен с использованием
биоинформатических подходов, реализованных в программах ADMIXTURE,
15


SmartPCA, BEAGLE, ChromoPainter, fineSTRUCTURE, GLOBETROTTER. Изучение
полногеномных данных в популяциях Кавказа показало преимущественно
ближневосточно
е происхождение исследованных этнических групп и их генетическое
единообразие несмотря на этническое и лингвистическое разнообразие. При этом
популяции из западной и восточной частей Северного Кавказа отличаются частоте
гаплогрупп Y
-
хромосомы [Yunusayev e
t al., 2011. При этом анализ гаплотипов в
программах CHROMOPAINTER и fineSTRUCTURE демонстрирует существенную
связь генетической структуры популяций Кавказа с географией.

Изучение Волго
-
Уральского региона также было проведено с использованием всех
трех си
стем маркеров. При этом было обнаружено, что субпопуляции башкир из
разных районов Республики Башкортостан, а также соседних областей России,
демонстрируют отличия по частотам гаплогрупп Y
-
хромосомы. Анализ распределения
частот гаплогрупп Y
-
хромосомы в Вол
го
-
Уральском регионе показал, что основная
доля приходится на три гаплогруппы: R1
-
M269, R1a
-
M198 и N
-
M231, частоты
которых в сумме в разных популяциях составляют от 49% до 100%. При анализе линий
гаплогруппы R1a
-
M198 было выявлено, что для Волго
-
Уральског
о региона характерна
R1a
-
M558, обнаруженная почти во всех изученных популяциях, за исключением
башкир. У последних основной ветвью
R
1
a

является R1a
-
Z2125. Изучение
митохондриальной ДНК в Волго
-
Уральском регионе позволило выявить несколько
новых гаплогрупп
мтДНК. Было полностью просеквенировано 33 митохондриальных
генома, принадлежащих парагруппе H* (образцы, не относящиеся к линиям Н1
-
Н14). В
трех популяциях (марийцев, архангельских башкир и чувашей) была обнаружена
гаплогруппа H55. Также была выявлена нова
я гаплогруппа H99, встречающаяся только
у удмуртов. Кроме того, нами были получены полные последовательности гаплогрупп
A
,
A
10,
N
9
a
3,
Z
1
a
.

Полногеномный анализ выявил близость популяций Волго
-
Уральского региона
(татар, чувашей, марийцев, коми) друг к другу
. Исключение было показано только для
башкир из Бурзянского района Республики Башкортостан, демонстрировавших
близость к некоторым популяциям Сибири, и для популяции мордвы, оказавшейся
ближе к популяции русских северной части России. Также на платформе
Il
lumina

были
изучены расширенные выборки из республики Башкортостан: башкир (159), татар (229)
и русских (285). Было показано, что башкиры являются гетерогенной популяцией, и
индивиды из различных районов республики демонстрируют генетические отличия.
Анали
з идентичных по происхождению сегментов (IBD) показал, что тюркоязычные
16


популяции Западной Евразии имеют больше общих сегментов с популяциями Южной
Сибири и монголами, чем их географические соседи. Кроме того, время, полученное по
результатам генетического

анализа, перекрывается с историческим временем миграций
тюрков [Yunusayev et al., 2015.

Изучение коренных народов Сибири (якутов, эвенов, эвенков, долган и юкагир) по
данным трех систем маркеров показало, что Саха (Якутия) была заселена в результате
пов
торяющихся экспансий из Южной Сибири, хотя имел место и небольшой поток
генов из района нижнего Амура и/или Камчатки. Наличие небольшого западно
-
евразийского компонента свидетельствует в пользу как недавнего и продолжающегося
смешивания с представителями В
осточной Европы, так и древнего потока генов из
Западной Евразии [Fedorova et al., 2013.


Молекулярно
-
генетические механизмы устойчивости микоплазм к
антибиотикам: резистом
Acholeplasma

laidlawii

PG
8

Медведева

Е.С.
1,2
, Давыдова

М.Н.
1
, Музыкантов

А.А.
1,2
,
Баранова

Н.Б.
1,2
, Малыгина

Т.Ю.
1
, Синягина

М.Н.
2
, Булыгина

Е.А.
2
,
Шах Махмуд Р.
2
,

Проттой Р.А.
2
,


Чернова

О.А.
1,2
, Чернов

В.М.
1,2


1
Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН,
г.
Казань, Россия

2
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
г.
К
азань, Россия

e
-
mail:
elena
-
[email protected]


resistome of
Acholeplasma laidlawii

PG8


Medvedeva
1,2
,
Davydova

M
.
N
.
1
,
Mouzykantov

A
.
A
.
1,2
,
Baranova

N
.
B
.
1,2
,
Malygina

T
.
Yu
.
1
,
Siniagina

M
.
N
.
2
,
Boulygina

E
.
A
.
2
,
Shah

Mahmud

R
.
2
,
Prottoy

R
.
A
.
2
,
Chernova

O
.
A
.
1,2
,

Chernov

V
.
M
.
1,2



1
Kazan Institute of Biochemictry and Biophysics Kazan Research Centre of RAS, Russia


2



Пластичность бактерий


основополагающая стратегия, определяющая выживание
организмов в разных условиях среды, формирование биоценозов и эволюцию.
Неблагоприятные условия ускоряют мутационный темп, обусловливая модуляцию
протеома, изменение метаболизма, морфологии и вирулентности

бактерии.
Уникальным видом микоплазм с точки зрения адаптивности является
Acholeplasma
laidlawii
, обнаруживаемая у человека, животных и растений, являющаяся возбудителем
фитомикоплазмозов, а также основным контаминантом клеточных культур. Решение
проблемы

элиминации контаминантов связывают с исследованиями механизмов
17


оперативной реактивности микоплазм в отношении антимикробных препаратов,
поскольку антибиотикотерапия, связанная с применением фторхинолонов, пока
остается единственным рекомендуемым способом
подавления микоплазм.
Сравнительный анализ полных геномов штаммов
A. laidlawii
, различающихся по
чувствительности к ципрофлоксацину, явился задачей нашего исследования. Нами
было выполнено полногеномное секвенирование 4 штаммов
A. laidlawii
, проявляющих
ди
фференциальную чувствительность к ципрофлоксацину. Согласно полученным
данным, геномные профили штаммов микоплазмы весьма различаются. Мутационный
паттерн относительно специфичен для каждого случая
-

у сравниваемых образцов
имеются как уникальные, так и об
щие мутации, ассоциированные в том числе с
горячими элементами реорганизации ДНК. Существенная часть геномных отличий у
штаммов затрагивает гены, продукты которых участвуют в фундаментальных
клеточных процессах, включая репликацию, репарацию и рекомбинацию
,
метаболизацию АФК и клеточное деление, а также реализацию вирулентности.
Высокий уровень дифференциальности геномного профиля
A. laidlawii

в разных
условиях среды свидетельствуют о высокой пластичности микоплазмы, оперативно и
стресс
-
специфично отвечающе
й на вызовы извне. Выявленное в результате наших
исследований вовлечение ряда генов ключевых белков репликации, репарации и
клеточного деления в адаптацию микоплазмы, ассоциированную с модуляцией
геномного и протеомого профилей, определяет таргетный потенц
иал в системе
CRISPRs
-
инструментов для элиминации микоплазм в клеточных культурах.
Исследование выполнено при поддержке РФФИ 15
-
44
-
02594, 16
-
34
-
00660.

Контроль знаний по генетике


Найман С.М.


Казанский национальный технический университет им. А
.
Н
.
Туполев
а
-
КАИ

e
-
mail:
[email protected]




S.M. Nayman


Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev, K
a
zan


В последние годы для улучшения качества обучения в учебных заведениях, а также
для определения и пр
оверки уровня полученных знаний расширяется практика
18


использования тестовой формы опроса обучающихся. Следов
а
тельно, перед каждым
преподавателем рано или поздно возникнут задачи по созданию тестов как для
оптимизации процесса обуч
е
ния, так и улучшения конт
роля образовательного
процесса.


Генетика
-

фундаментальная биологическая дисциплина, исследующая и
анализирующая универсальные для всех живых организмов законы наследс
т
венности и
изменчивости. Без знаний современной генетики невозможно понять основные
сво
йства жизни


самово
с
произведение, саморегуляцию и самовозобновление


независимо от уровня ее организации.
Состав тестовых заданий должен определяться
на основе содержания учебной дисциплины, требований государственного
образовательного стандарта
подготов
ки специалистов
и фун
к
циональной деятельности
выпускника.

Тесты должны конструироваться таким образом, чтобы они несли не только
контрол
и
рующие функции, но и продолжали образовательный процесс, способствовали
более глуб
о
кому усвоению пройденного материала.

Поэтому следует разрабатывать
значительное кол
и
чество тестовых вопросов по каждому разделу курса. Тесты
необходимо составлять не тол
ь
ко по лекционному материалу, но брать гораздо шире

для осмысления и закрепления уче
б
ной тематики
, чтобы у студентов
в про
цессе
обучения

появлялась необходимость прораб
а
тывать более обширный материал, нежели
представленный в лекциях, привлекать также ра
з
личные учебные пособия и
справочный материал. В тестах
по отдельным разделам
следует пр
е
дусматривать
ответы,

требующие испол
ьзования знаний, приобретенных

как при
изучении предыдущих
тем, так и базирующихся на других биологических
дисциплинах
, например,
«Зоология»,
«Микробиология» и др
.
Ст
у
дент должен знать, что любая информация, полученная им из
разных источников, в том числе
и, на его взгляд, совершенно незначительная, может
пр
и
годиться ему при ответе на вопросы. Чтобы студент не просто бездумно заучивал
информ
а
цию, тесты необходимо составлять так, чтобы к любому термину,
определению, мысли было несколько по
-
разному сформулиро
ванных вопросов, где в
одном случае ответ будет положительным, в другом


отрицател
ь
ным.


Для усиления эффективности вопроса, получения правдоподобных, логически
без
у
пречных ответов можно применять сходные по звучанию или написанию букв,
цифр, знаков, сл
о
ва и словосочетания. Ниже приведены образцы тестовых заданий.

1.

При скрещивании родительских особей получается

а) гомозигота; б) гетерозигота; в) гибрид; г) чистая линия

19


2.

На рисунке представлено:

а) геном

б) генотип

в) кариотип

г) фенотип

д) генофонд

е) генет
ическая карта




3. У гетерозиготного по гену
C

организма генотип будет

а) СС; б) Сс; в) СС; г) ААСС

4. Фотография хромосом клетки человека сделана во время

а) интерфазы

б) профазы

в) метафазы

г) анафазы

д) телофазы

е) цитокинеза



Тестировани
е
по курсу «Генетика» н
аиболее целесо
образно при промежуточном и
итоговом контроле знаний, само
контроле и срезе знаний (опред
е
лении остаточных
знаний при ат
тестации специальности и т.д.).
Опыт преподавания в вузе данного курса
показывает, что многие сту
денты недостато
ч
но усвоили в школе базовый
информационный фонд по основам биологии.
А это не позвол
я
ет приступить к
изучению нового и более сложного материала.
Целесообразно в вузе в начале и в
процессе изучения различных курсов блока
биологич
е
ских дисципл
ин, проводить
20


проверочный коллоквиум и серию кратких контрольных работ с использованием
тестов по отдельным темам перед углубленным изучением предметов в вузовской
р
е
дакции.

Применение экзомного секвенирования при молекулярно
-
генетическом исследовании ра
ка желудка


Нургалиева

А.Х.
1
,

Галлямова

Л.Ф.
1
, Антонова О.А.
1
, Янкина

М.А.
2
, Мунасыпов

Ф.Р.
3
,
Сакаева

Д.Д.
3
, Хуснутдинова

Э.К.
1,2


1
Башкирский государственный университет,
г.
Уфа,
Россия

2
Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской ак
адемии наук, Уфа,

Россия

3
Республиканский клинический онкологический диспансер Министерства здравоохранения
Республики Башкортостан,
г.
Уфа,
Россия

е
-
mail:
[email protected]


can
cer


Nurgalieva A.Kh.
1
,

Gallyamova

L.F.
1
, Antonova

O.A.
1
, Yankina

M.A.
2
, Munasipov

F.R.
3
,
Sakaeva

D.D.
3
, Khusnutdinova

E.K.
1,2


1
Bashkir State University, Ufa, 450074;

2
Institute of Biochemistry and Genetics, Ufa Scientific Center, Russian Academy of Scien
ces, Ufa

3
State Institution of Health Republican Clinical Oncology Center of the Ministry of Health of the
Republic of Bashkortostan, Ufa


Рак желудка (РЖ)
-

одно из наиболее распространенных онкологических
заболеваний является, занимает четвертое место по частоте в мире среди
злокачественных новообразований и второе место в ряду причин смертности от
онкопатологии.
Целью данного исследования
было провести поиск новых генов
-
кандидатов, ассоциированных с риском развития РЖ, с помощью секвенирования
экзома.

Материалом для исследования послужили образцы ДНК, выделенных из
опухолевой и прилежащей к ней нормальной ткани желудка больных раком желудка

(РЖ) с установленным гистологическим типом


аденокарцинома желудка, стадия 3,
группа 2.
Фрагментация ДНК, подготовка библиотек и захват экзома были выполнены
в соответствии с инструкциями фирмы
-
изготовителя.
C
елекцию специфичных
фрагментов ДНК проводили
с помощью системы
SureSelect

с последующим
параллельным секвенированием полученных библиотек по технологии
Illumina

на
приборе
HiSeq

2000. Все последовательности (риды) выровнены на референсный геном
21


с использованием программы BWA
.
В качестве референсной и
спользовалась
последовательность генома человека GRCh37
-
hg19. Коллинг вариантов осуществляли с
помощью
GATK
.
Обнаруженные варианты аннотировались с помощью программы
ANNOVAR
. Для поиска соматических мутаций в образцах ДНК, выделенных из
опухолевой ткани, и
спользовали базу данных по онкологическим мутациям


COSMIC.

В результате секвенирования экзома образцов ДНК, выделенных из опухолевой и
прилежащей к ней нормальной ткани желудка больных раком желудка (РЖ) на один
образец в среднем выявлено 33134 изменени
й нуклеотидной последовательности в
нормальной ткани (среди которых 3,3% составили мутации, приводящие к сдвигу
рамки считывания, 40,0%
-

несинонимичные замены, 0,3%
-

мутации, приводящие к
образованию стоп
-
кодонов) и 38960


в опухолевой ткани (среди кото
рых 3,3%
составили мутации, приводящие к сдвигу рамки считывания, 37,1%
-

несинонимичные
замены, 0,4%
-

мутации, приводящие к образованию стоп
-
кодона). В каждом образце
выявлено в среднем 7516 соматических мутаций.

С наибольшей частотой мутации выявлены в

генах
TP
53
AIP
1
,
ARID
1
A
,
PDGFRA
,
SEPT
9
,
CACNA
1
G
,
PCDH
17
,
NDRG
2
,
SUPT
16
H
,
MLLT
10
. Также обнаружены
патогенные изменения в генах, роль которых при РЖ не была описана ранее. Для
определения функциональной значимости выявленных вариантов и вовлеченности
обнару
женных генов в патогенез заболевания требуется дальнейший углубленный
анализ полученных результатов.


Селекция яблони, вишни и сливы в Татарском НИИ сельского
хозяйства


Осипов Г.Е., Осипова З.А., Петрова Н.В.


Татарский НИИ сельского хозяйства,
г. Казан
ь,
Россия

e
-
mail:
[email protected]


The plant breeding of apple, cherry, plum in the Tatar Scientific Research
Institute of Agriculture




Tatar Scientific Research Institute of Agriculture, Russia


С 1997 г.
и
по нас
тоящее время исследования по селек
ции

яблони

проводятся

под
руководством

заведующего лабораторией,

д.с.х.н. Г.Е.Осипова.
В селекции яблони в
22


качестве исходных форм используются местные, самарские, орловские и сорта
народной селекции. В селекционный сад был
о высажено более 860 гибридных сеянцев
следующих комбинаций скрещивания: Зарянка Татарстана х Спартак, Ренет Поволжья
х Зарянка Татарстана, Грушовка московская х Солнышко, Зарянка Татарстана х Старт,
Зарянка Татарстана х Кандиль орловский, Ренет Поволжья
х Свежесть и др.

В 2001 г
. в Г
о
сударственное сорто
испытание был принят новый

сорт яблони

осеннего срока созревания

Теньковская, в

2013 г
.


новый
сорт яблони

летнего срока
созревания

Камская.

В 2010 г. в Государственный реестр селекцио
нных достижений
РФ в
ключен

сорт
яблони

Теньковская (авторы: Г.Е.Осипов, В
.А.Наумов, Г.И.Розанова).
В 2016

г. в Государственном реестре РФ находились 3 сорта яблони селекции
Татарского НИИСХ: Ренет татарский, Волжская красавица и Теньковская.

С
1991 г
. и по настоящее
время
се
лекцией

вишни ру
ководит

д.с.х.н. Г.Е.Осипов.
Под его руководством исследования по вишне проводит научный сотрудник Н.В.
Петрова. Продолжаются работы по искусственной гибридизации новых местных сортов
и гибридов вишни между собой и с сортами из других научн
ых учреждений.
Проводится посев семян от свободного опыления лучших сортов. В селекционные сады
высаживаются новые гибридные сеянцы, в коллекционные


новые сорта вишни. В
селекционных садах, заложенных в 1995
-
1997 гг., по продуктивности, адаптивности,
кач
еству плодов выделены перспективные гибриды вишни


1
-
10
-
30,
1
-
11
-
6, 1
-
11
-
31,
2
-
1
-
22, 2
-
1
-
83, 2
-
2
-
22, 2
-
2
-
75, 2
-
2
-
93 и другие. В 1996
-
2010 гг. было опылено 92520
цветков, получено 4570 гибридных семян вишни. В селекционный сад высажено 452
гибридных сеянца
.

В 2006
-
2015

гг. по продуктивности, хорошему вкусу свежих плодов, устойчивости
к коккомикозу и слизистому пилильщику были выделены следующие гибридные
сеянцы:
1
-
10
-
30, 1
-
11
-
31
, 2
-
1
-
22, 2
-
1
-
83, 2
-
2
-
22, 2
-
2
-
75 и 2
-
2
-
93.

В 2015 г. в
Государственное сортоиспы
тание принят новый сорт вишни обыкновенной ранне
-
среднего срока созревания Шеланговская (Тверитиновская х свободное опыление).


В 2016 г.
в Государственный реестр

РФ
были внесены

8 сортов вишни
обыкновенной селекции Татарского НИИСХ: Краса Татарии, Заря Та
тарии,
Тверитиновская, Труженица Татарии, Шакировская, Обильная, Севасть
яновская и
Память Сахарова
.

С 1991 г.

и

по настоящее время раб
отой по селекции

сливы руководит д.с.х.н.
Г.Е.Осипов. Было продолжено изучение элитных форм на участках первичного
сортои
зучения и гибридных сеянцев в селекционных садах. По результатам первичного
23


сортоизучения в 1993 г
. в Г
оссортоиспытание были приняты
новые
сорта

сливы
домашней
: Татарская желтая (Ренклод желтый х свободное опыление), Сверхранняя
(Татарская желтая х свободн
ое опыление) и Теньковская голубка (Зюзинская х
свободное опыление), в 1998 г.


Волжанка (
Зюзинская х свободное опыление)

и

в 2001
г.


Память Хасанова (Татарский великан х свободное опыление)
.

В
1990
-
1994 гг. в
селекционном саду по зимостойкости, продук
тивности и качеству
плодов были выделены отборные формы: 8
-
2
-
49, 8
-
3
-
84, 8
-
4
-
10 и другие. В 1996 г. был
заложен участок первичного сортоизучения отборных форм сливы. В 2003 г.
в
Госсортоиспытание был принят сорт сливы домашней среднего срока созревания
Каз
анская
(Евразия 21 х Ренклод теньковский), а в 2012 г.


новый сорт сливы
домашней раннего срока созревания Синеокая (Евразия 21 х Татарская десертная)
. В
1995
-
1997 гг. в новые селекционные сады было высажено 1500 гибридов 32
комбинаций скрещивания. По ком
плексу хозяйственно
-
ценных признаков здесь
выделены гибриды 1
-
1
-
20, 1
-
1
-
84, 1
-
2
-
36, 1
-
3
-
85 и другие.

С 1997 г. ра
боту по селекции

сливы проводит к.с.х.н. З.А.Осипова. Продолжается
изучение гибридных сеянцев в селекционных садах, новых сортов в коллекционн
ом
саду. Проводится искусственная гибридизация новых местных сортов и гибридов
между собой и с сортами из других научных учреждений.
В 2016

г. в Государственный
реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в производстве,
включены 7 сортов с
ливы
домашней
селекции Татарского НИИСХ: Ракитовая, Ренклод
теньковский, Волжанка, Сверхранняя, Теньковская голубка, Казанская и Память
Хасанова.

Таким образом, в Государственное сортоиспытание по Средневолжскому и Волго
-
Вятскому регионам в 2012 г. был пр
инят новый сорт сливы домашней Синеокая, в 2013
г.


новый сорт яблони Камская и в 2015 г.


новый сорт вишни обыкновенной
Шеланговская.


















24


Генетические а
спекты селекции тритикале


Пономарев

С.Н.


ФГБНУ «Татарский НИИСХ», г. Казань,
Россия

e
-
mail:
[email protected]




Ponomarev

S.N.


Federal State Budgetary Sientifi Institution «Tatar Sientifi Researh Institute of Agriu
lture»,
Kazan,
Russia


От идеи совмещения высокого потенциала продуктивности пшеницы и высокой
у
с
тойчивости к экологическим стрессам ржи родилась совершенно новая зерновая
культура


тритикале, представляющая собой совокупность аллополиплоидов
различного г
еномного состава. О масштабах реализации этого нового «генетич
е
ского
проекта» свидетельствует тот факт, что тритикале возделывается в производстве
повсеместно в различных странах наряду с традиционными зерновыми злаковыми
культурами на площади более 4,5 мл
н. га (
FAO
, 2013). Сегодня тритикале может
составлять заметную конкуренцию традиционным злакам, а по многим признакам
превосходит исходные родительские формы.

Современный генофонд стабильных тритикале представлен тремя видами
полиплои
д
ного ряда


тетра
-
, г
екса
-

и октоплоидными формами. Многообразие
гексаплоидных трит
и
кале

включает гетероплазматические подвидовые формы


тритикале (
Triticosecale

derzhavinii

triticale

Tscherm
.) и секалотритикум (
Triticosecale

derzhavinii

secalotriticum

Rozenst
.,

Mittelst
.)

с цитоплазмами пшеничного и ржаного
типов. Для создания сортов с широкими адаптивными свойствами необходимо
изучение мирового генофонда тритикале, применение межвидовых скрещиваний для
расширения генетической базы исходного материала, выявление пе
р
спектив
ных
сортообразцов, отвечающим требованиям современного производства к разнообразию
и качеству проду
к
ции.

Наибольшее распространение в сельском хозяйстве благодаря высокой
конкурентосп
о
собности получили формы гексаплоидной тритикале (2n=42) с геномной
форму
лой AABBRR, которую выращивают как зерновую и укосную культуру. Тритикале
представляет большой и
н
терес, как для прямого использования в сельскохозяйственном и
промышленном производстве, так и в качестве источника ценных генов для селекции.
25


Кроме того, трит
икале является удачным объектом для изучения генов двух родов в общей
генетической среде.

В этой связи нами изучаются важнейшие признаки культуры и их изменчивость у
ге
к
саплоидных тритикале различной генеалогии, что актуально, как с теоретической
(частная
генетика культуры и сравнительная генетика зерновых злаковых), так и с
практической (п
о
иск источников хозяйственно
-
ценных признаков) точек зрения.
Существует необходимость изучения генетических особенностей
triticale

для создания
стабильных ген
о
мов с нужны
ми человеку генами и повышения эффективности их
реализации, чтобы оптим
и
зировать методы селекции в создании сортов пригодных для
производства хлебобулочных изделий, фуража и на зеленый корм.

В Татарском НИИСХ селекция озимой тритикале ведется 10 лет. Одним

из
немалова
ж
ных моментов, сдерживающих темпы селекции является отсутствие
естественных центров ген
е
тического разнообразия и ограниченность генетических
ресурсов. Поэтому наиболее ответс
т
венным этапом является выявление и формирование
ценного исходного мат
ери
а
ла озимого и ярового образа жизни. Для создания сортов с
широкими адаптивными свойс
т
вами к конкретным природно
-
климатическим условиям
региона, необходимо широкое изучение мирового генофо
н
да тритикале, применение
межвидовых скрещиваний для расширения ге
нетической базы исхо
д
ного материала,
выявление перспективных сортообразцов, отвечающим требованиям современного
производства к разнообразию и качеству пр
о
дукции.

В качестве исходного материала в нашей работе используются линии и гибриды
со
б
ственной селекци
и, образцы коллекции ФНЦ ВИР (г. Санкт
-
Петербург), образцы
селекции ДЗНИИСХ (г. Ростов
-
на
-
Дону), Московского НИИСХ, НПЦ НАН Беларуси
по земледелию (Республика Беларусь).

Большой интерес для селекции представляют выделенные зимостойкие сорта Бард,
Тарасовск
ий юбилейный, Водолей, 21406/96, Аккорд, СНТ 13/94, Легион, Кентавр,
Союз, Ц
е
кад 90, Каскад, Трибун, Башкирская короткостебельная, Корнет, Аграф и
Аллегро. Наибол
ь
шим содержанием белка в зерне (16,0
-
17,5%) обладали сорта Студент,
Конвейер, Мир, Алта
й
ская 3
, Алтайская 4.
Рекомендуем использовать

их
в качестве
источников высокобелковости в дальнейшей работе.

Методами многомерной статистики
генофонд тритикале разделен на 7 кластеров, объединяющих образцы сходные по
характеру проявления селектируемых призн
а
ков,

и 5 обособленных генотипов. С
высокой долей вероятности комбинации скрещивания урожайных образцов из разных
кластеров обеспечат повышение трансгрессивной изменчивости, получ
е
ние
26


гетерозисного эффекта у гибридного потомства, вовлечение новых доноров хозяйс
твенно
ценных признаков в рекомбинацио
н
ную селекцию.

Потенциал урожайности тритикале в Республике Татарстан проявился в 2009 году,
достигнув 10 т/га. Урожайность генофонда изменялась в шир
о
ких пределах 5,12
-
9,56
т/га. На основе изучения адаптивности и урож
айности в конкурсном сортоиспытании
установлено, что лучшими показателями выделяется сорт Бета (совместный сорт
селекционеров ТатН
И
ИСХ и Беларуси).
По содержанию незаменимых аминокислот
белок зерна озимой тритик
а
ле на 104
-
110% соответствовал рекомендованны
м нормам
ФАО/ВОЗ. Поэтому для продовол
ь
ственных целей и профилактического питания
создан новый сорт тритикале Светлица с высокими пищевыми достоинствами и
биологической ценн
о
стью.


Г
енетические основы селекции озимой ржи



Пономарева

М.Л.


ФГБНУ «Татарс
кий НИИСХ» , г. К
а
зань,
Россия

e
-
mail
:
SMPonomarev
@
yandex
.
ru





Ponomareva

M.L.



Federal

State


Sientifi Institution «Tatar Sientifi Researh Institute of Agri
ulture»


Селекция ржи имеет свою 150
-
летнюю историю. Благодаря малому числу и
небол
ь
шим размерам хромосом рожь долгое время была только объектом
цитогенетических исследов
а
ний. Впервые гибридизацию и направленный отбор ржи с
целью создания сортов начали п
роводить во второй половине Х1Х века в Германии и
Эстонии. Тем не менее, вплоть до н
а
чала 80
-
х годов прошлого столетия генетическим
исследованиям ржи уделялось немного внимания (Шлегель Р., 2015).

К настоящему моменту в геноме ржи картир
о
вано около 450 ге
нов,
контролирующих признаки или кодирующих известные белки, а также около 5000
ДНК
-
маркеров. Они успешно используются в контролируемой передаче интро
г
рессий,
маркировании QTL и маркер
-
ориентированной селекции. Фундаментальные
генет
и
ческие знания, основанн
ые на анализе внутри
-

и межвидового разнообразия и
филогенетических о
т
ношений в роде
Secale
, в том числе с помощью ядерных и
цитоплазматических ДНК
-
маркеров, способствуют успешному подбору родительских
27


форм для скрещивания. Маркер
-
контролируемый отбор и ге
номная селекция,
основанные на полногеномных данных, служат также для прогнозирования
показателей получаемых гибридных форм.

Основной целью нашей селекционной деятельности является создание
высокопроду
к
тивных, экологически адаптивных и соответствующих треб
ованиям
рынка сортов ржи.
У
с
пех в решении этой задачи зависит от уровня генетического
разнообразия исходных колле
к
ций, гибридных популяций, методологической базы
отбора желаемых генотипов в ходе с
е
лекционного процесса.
Главными методическими
направлениями
являются популяционная с
е
лекция и создание гетерозисных гибридов
F
1
.

За последние два десятилетия в Татарском НИИСХ выявлены доноры и источники
г
е
нов, обеспечивающих создание нового исходного материала для селекции озимой
ржи по следующим направлениям: ус
тойчивость к болезням, полеганию и различным
стрессовым факторам. Продолжаются работы по исследованию углеводно
-
амилазного
ко
м
плекса зерна, содержания протеина, его фракционного и аминокислотного состава.
Особое внимание уделяется
количественной оценке сод
ержания пентозанов
(
высокомолекулярных
арабиноксиланов
),
их
состоянию (водопоглощению, вязкости и
растворимости).
Водораств
о
римые пентозаны положительно влияют на хлебопекарные
свойства ржи, но
значительно
снижают переваримость кормов. Создание сортов озим
ой
ржи с низким содержанием пентозанов, пригодных для фуражного использования без
применения
дорогостоящих м
е
тодов предварительной подготовки, позволит повысить
объем производства качественных и экологически чистых кормов. На основе
фенотипической оценки с
одержания общих и водорастворимых арабиноксиланов в
различных генных пулах были идентифицированы альте
р
нативные генотипы, на базе
которых получены картирующие популяции для геномной и традиционной селекции. С
их использованием показано, что локусы, ассоции
рованные с разнообразием
пентозановой фракции, обнаруживаются во всех хромосомах ржи, но наибол
ь
шее их
количество сосредоточено в хромосомах 2
R

и 7
R
. Установлено, что количество
пе
н
тозанов в зерне обусловлено большой группой сцепленных генов, и их экспресс
ия
подве
р
жена значительному влиянию генетических и средовых факторов, а также их
взаимодейс
т
вию. Прорабатывается генофонд инбредных линий и гибридов
F
1

на основе
цитоплазматич
е
ской мужской стерильности. Опыт ряда стран свидетельствует, что это
направление
существенно п
о
вышает конкурентоспособность озимой ржи, и прежде
всего в сфере кормления животных и производства биоэнергии. Для реализации этой
28


задачи инициирован ме
ж
дународный проект
RYE

SELECT

и сформировано
международное научное сообщество, куда входит
и наше селекционное подраздел
е
ние.

Эколого
-
адаптивная направленность селекции, новые методы формирования
генотип
и
ческой изменчивости, получаемой на основе сложной гибридизации,
предложенная н
о
вая схема отбора генотипов позволили создать систему сортов озим
ой
ржи (Тата
р
ская 1, Эстафета Татарстана, Радонь, Огонек, Тантана, Подарок, Зилант),
которые стали до
с
тижением отечественной селекции. Сорта, созданные в соавторстве с
С.Н.Пономаревым, В.Д.Кобылянским, Г.С.Маннаповой и др., защищены авторскими
свидетельств
ами и пате
н
тами Российской Федерации и широко возделываются на ее
территории. Перечисленные сорта сочетают высокую продуктивность,
технологичность и широкую адаптацию к изменяющимся услов
и
ям среды.


Изучение генетических закономерностей патогенеза рака яи
чников с
применением подходов секвенирования нового поколения


Прокофьева Д.С.
1
,

Мингажева Э.Т.
1
,

Фаисханова Р.Р.
2
, Сакаева Д.Д.
2
, Богданова Н.В.
3
,
Дерк Т.
3
, Хуснутдинова Э.К.
1,4


1
Башкирский государственный университет, Россия

2
Республиканский клинический

онкологический диспансер Министерства здравоохранения
Республики Башкортостан, Россия

3
Клиника акушерства и гинекологии Медицинской школы Ганновера, Германия

4
Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук,
Россия

e
-
mail:

dager
-
[email protected]


the Next
-
generation sequencing technologies


Prokofyeva

D
.
S
.
1
,
Mingajeva

E
.
T
.
1
,
Faiskhanova

R
.
R
.
2
,

Sakaeva

D
.
D
.
2
,
Bogdanova

N
.
V
.
3
,


Dörk T.
3
, Khusnutdinova E.
K.
1,4


1
Bashkir State University, Russia

2
State Institution of Health Republican Clinical Oncology Center of the Ministry of Health of the
Republic of Bashkortostan, Russia

3
Clinics of Obstetrics and Gynecology, Hannover Medical School, Germany

4
Institut
e of Biochemistry and Genetics, Ufa Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Russia


Рак яичников (РЯ) является одним из наиболее коварных злокачественных
новообразований. Из
-
за бессимптомного течения патологию, как правило,
диагностируют на поздни
х стадиях развития (III или IV), когда резко сокращаются
шансы на благоприятный исход от терапии. Важными генами
-
кандидатами,
ассоциированными с высоким риском развития РЯ, выступают гены
BRCA1
/
2
. Однако
29


они определяют не более 15% всех случаев злокачеств
енных новообразований
яичников. Для поиска новых генов, ассоциированных с РЯ, в последнее время, активно
используют технологии секвенирования нового поколения (Next
-
Generation
Sequening). Частным примером подобных подходов выступает экзомное
секвенировани
е, которое обладает возможностью массивного параллельного анализа
миллионов ДНК
-
матриц и позволяет проводить исследование кодирующих областей
генома, содержащих наиболее важные патогенные мутации. Идентификация новых
генов, связанных с патогенезом РЯ, не т
олько несет важное фундаментальное значение
-

расширяет наше представление о молекулярно
-
генетических основах
злокачественных опухолей яичников, но также позволяет разрабатывать новые
подходы ранней диагностики и персонализированной терапии.

В настоящем ис
следовании проведено экзомное секвенирование 8 образцов ДНК,
выделенных из венозной крови женщин с установленным диагнозом «рак яичников».
Выделение ДНК проводили методом фенольно
-
хлороформной экстракции. Средний
возраст манифестации заболевания в исследуе
мой группе составил 55 лет. У 1
пациентки наблюдалась семейная история болезни. По этническому составу
исследуемая группа была неоднородна и включала в себя 40% русских и 60% татар.

Секвенирование экзома проводили на платформе Ilumina Genome Analazer HiSeq

1500. Все риды выровнены на референсный геном GRCh37
-
hg19.

В результате проведенного исследования нами выявлено в среднем более 50 тыс.
нарушений в нуклеотидной последовательности ДНК в одном образце.

51% изменений
являются несинонимичными заменами; 47%


синонимичными заменами; делециями и
инсерциями


1% изменений; мутациями, приводящими к образованию
преждевременного стоп
-
кодона (0.6%) или сдвигу рамки считывания (0.4%)


1%
идентифицированных нарушений.

Из всех обнаруженных мутаций и полиморфных вариан
тов нами были отобраны
222 изменения в экзонных областях и сайтах сплайсинга 203 генов. Преимущественно
(173) были отобраны варианты, приводящие к появлению преждевременного стоп
-
кодона


43 или сдвигу рамки считывания


130. Также для последующего анализа

были выбраны 44 новых варианта, 4 несинонимичные замены и одна делеция в важном
гене
-
кандидате
FANCC
, ассоциированном с раком яичников.

В дальнейшем был проведен исследовательский анализ потенциальных генов
-
кандидатов, согласно их роли в жизнедеятельности

клетки и участия в процессах
канцерогенеза, и отобраны 40 генов, ассоциированных с риском развития РЯ. Все
30


впервые выявленные мутации были подтверждены прямым секвенированием по
Сэнгеру.

В целом, нами отобраны 40 генов
-
кандидатов, потенциально ассоцииров
анных с
риском развития РЯ. Выбранные гены вовлечены в жизненоважные процессы клетки:
контроль клеточного цикла, репарация ДНК, апоптоз, регуляция процессов клеточной
инвазии, пролиферации и роста, транскрипция генов.


Разработка прототипа эколого
-
генетиче
ской экспертной системы

для оценки экологического состояния пресноводных водоемов


Фролова Л.Л.


Казанский (Приволжский) федеральный университет, Россия

e
-
mail
:
Lucie
.
Frolova
@
gmail
.
com


Development of a prototype of the ecology and genetic expert system

for the assessment of an ecological condition of freshwater reservoirs


Frolova L.L.


Kazan Federal University, Russia


Разрабатываемая эколого
-
генетическая экспертная система предназначена для

специалистов, работающих в области мониторинга загрязнения вод
оемов, которые в
силу своей профессиональной деятельности
должны

своевременно принимать решения
по оценке и восстановлению водоемов.


Программный комплекс

состоит из четырех основных блоков: эк
олого
-
генетическая база данных
содержит информацию о
первич
ных последовательностях
маркерных генов и белков

вид
ов водных организмов
, обитающих в
пресноводных
водоемах на
территории Республики Татарстан;
эк
олого
-
генетическая база знаний
содержит информацию о


первичных последовательностях маркерных генов и белков

и
ндикаторных вид
ов

водных организмов

на основе списка индикаторных видов
пресноводных водоемов В.Сладечека (1973);

редактор данных;

модуль логического
вывода результата, позволяющий на основе

информации из

базы знаний и базы

данных,
показать оценку экологич
еское состояние водоема, определить сапробность водоема

с
использованием современных методов молекулярной генетики
.

Разрабатываемый п
рограмм
ный комплекс

п
озволяет осуществлять ввод,
редактирование и удаление данных
по видам организмов и их первичным
31


послед
овательностям маркерных генов и белков
;

п
оисковая система позволяет
проводить поиск и вывод информации
по видам организмов и по первичным
последовательностям маркерных генов и белков; п
олучать отчеты в виде таблиц по
оценке состояния водоемов, сапробности
водоемов, видовому составу организмов

на
основе молекулярных данных
.

Д
ружественный интерфейс

п
рограмм
ы

позволяет
работать с
прототипом
экспертной системы
как
специалистам
-
экологам, так и пользователям,
интересующимися проблемами оценки
экологического
сост
ояния
водных объектов.


Восстановление активности мутантного варианта эндонуклеазы
Serratia

marcescens

гидроксиламином

Хамидуллина Р.Г.,
Фазлеева И.И.,

Гимадутдинов О.А.


Казанский (Приволжский) федеральный университет, Россия

e
-
mail:
[email protected]
u.ru


Reactivation of
Serratia marcescens

mutant endonuclease by
hydroxylamine


Khamidullina R.G.,
Fazleyeva I.I.,

Gimadutdinow O.A.


Kazan (Volga) Federal University, Russia


Эндонуклеаза Serratia maresens относится к ферментам, способным расщеплять
как

ДНК, так и РНК. Ранее ген эндонуклеазы был клонирован в плазмиде
pHisNucSma
,
были получены мутантные варианты эндонуклеаз Serratia maresens, а также изучен
механизм действия этого фермента.

В настоящее время большое распространение получил метод химич
еского
восстановления ферментов. При добавлении в среду с неактивным мутантным
ферментом низкомолекулярных соединений, сходных по химическим свойствам с
измененными в результате мутации аминокислотными остатками, происходит
восстановление активности данног
о фермента.

Ранее было показано, что гистидин, имидазол и амины, являющиеся нуклеофилами,
могут восстанавливать активность мутантного варианта эндонуклеазы Serratia
maresens, у которого в 89
-
м положении гистидин заменѐн на глицин. Мы
предположили, что г
идроксиламин, также как и гистидин, являющийся нуклеофилом,
может активировать образование гидроксила, который, атакуя атом фосфора
диэфирной связи, вызывает ее разрыв.

32


Известно, что гидроксиламин является слабым мутагеном, который специфически
дезаминир
уя цитозин, приводит к транзиции
CG

TA
. Поскольку у используемого в
нашей работе неактивного мутантного варианта эндонуклеазы гистидин в 89
положении заменен на глицин, мы проанализировали, будут ли триплеты,
кодирующие глицин, в результате транзиции по
д действием гидроксиламина заменены
на триплеты, кодирующие другие аминокислоты. Результаты анализа показали, что
имеется только один такой триплет, у которого возможна транзиция, однако она не
приводит к замене глицина на другую аминокислоту.

Для опреде
ления концентрация гидроксиламина, которая не будет оказывать
токсического действия и влиять на рост культуры рекобинантного штамма
E.coli
TGE900
pHisNuc
Sma
(
H
89
G
), мы использовали рекомбинантный штамм
E.coli
TGE900
,
несущий ген дикого типа
Nuc
Sma
(
wt
). Был
о установлено, что концентрация
гидроксиламина 0.2мМ не оказывает влияния на рост клеток, тогда как культура клеток
E
.
coli

TGE
900
pHisNuc
Sma
(
H
89
G
)

существенно замедляла свой рост при той же
концентрации этого мутагена.

Для изучения влияния гидроксиламин
а на восстановление активности нуклеазы
Nuc
Sma
(
H
89
G
)

выделяли и очищали исходные и мутантные ферменты с помощью
Ni
-
NTA

агарозы. Восстановление активности очищенного мутантного варианта
эндонуклеазы
Nuc
Sma
(
H
89
G
) определяли с помощью гидролиза плазмидной ДН
К.
Гидролиз плазмидной ДНК анализировали с помощью электрофореза в 1% агарозном
геле.

Результаты показали, что нуклеазная активность мутантного варианта фермента
Nuc
Sma
(
H
89
G
) при добавлении гидроксиламина восстанавливается, что приводит к
гидролизу плазми
дной ДНК. В тоже время, в отсутствии гидроксиламина в
реакционной среде такого гидролиза не наблюдалось. В отличие от мутантного
варианта фермент дикого типа
Nuc
Sma
(
wt
), являющегося контролем, расщеплял
плазмидную ДНК как в присутствии, так и в отсутствии
гидроксиламина.

Таким образом, в результате проведенных исследований было установлено, что
гидроксиламин снижает рост рекомбинантного штамма
E
.
coli

TGE
900рHis
Nuc
Sma
(
H
89
G
)

по сравнению с контролем без гидроксиламина. Такое
уменьшение роста может быть связ
ано с восстановлением активности мутантного
фермента, приводящее к расщеплению нуклеиновых кислот в клетке. Это
предположение было подтверждено экспериментами по гидролизу плазмидной ДНК
очищенным ферментом мутантного варианта эндонуклеазы
Nuc
Sma
(
H
89
G
).


33


Исследование молекулярно
-
генетических основ метаболических
остеопатий


Хусаинова Р.И.
1,2
,

Надыршина Д.Д.
2
, Хуснутдинова Э.К.
1,2


1

ФГБУН Институт биохимии и генетики УНЦ РАН, Уфа, Россия;

2
ФГБОУ ВО "Башкирский государственный университет», кафедра гене
тики и
фундаментальной медицины, г. Уфа, Россия

e
-
mail:
[email protected]




Khusainova R.I.
1,2
,

Nadyrshina D.D.
2
, Khusnutdinova E.K.
1,2


1
Institute of Biochemistry and Genetics, Ufa,Russia,

2
Bashkir

State

University
,
Ufa
,
Russia


Метаболические остеопатии
-

заболевания скелета, общим признаком которых
является нарушение метаболизма костной ткани, приводящее к снижению плотности и
прочности кости с последующим увеличением риска возникновения переломов.
Г
ене
тическая архитектура

метаболических остеопатий представляет собой сложную
систему, в которой редкие генетические варианты со значительным эффектом приводят
к развитию моногенных форм, таких как незавершенный остеогенез, частые варианты
имеют
небольшой

эффе
кт в патогенезе многофакторных форм, таких как остеопороз, и
необходимо выявить большое количество генетических маркеров для прогнозирования
риска развития заболевания.

О
бластью исследований на современном этапе является
поиск неизвестных вариантов генов с

умеренным

эффектом, предрасполагающих к
развитию

метаболических остеопатий.

Проблема генетической предрасположенности к
переломам чрезвычайно актуальна и еще далека от разрешения, необходимо
всестороннее изучение генетических основ данных заболеваний с уч
етом этнических
факторов, оптимальных для конкретных регионов, что позволит разработать
эффективные методы их диагностики, лечения и профилактики.

Цель работы: оценка роли генов, вовлеченных в остеогенез и костное
ремоделирование, в развитии незавершенного

остеогенеза и постменопаузального
остеопороза в Волго
-
Уральском регионе России.

В качестве материала были использованы образцы ДНК 45 больных
незавершенным остеогенезом из 35 семей и 70 их родственников, а также 882 женщин
в возрасте от 45 до 80 лет (сред
ний возраст
-

62 года), проживающих на территории
Республики Башкортостан и Свердловской области. Сбор материалов для исследования
34


проводился в соответствии со стандартами, разработанными Хельсинской декларацией
Всемирной ассоциации «Этические принципы про
ведения научных медицинских
исследований с участием человека».

При остеопорозе проведено изучение 149 локусов, расположенных на всех
хромосомах, кроме
Y

хромосомы (генотипирование 100 локусов осуществлялось в
рамках исследований международного консорциума

«
GEFOS
») с применением

методов
ПЦР «в реальном времени» с использованием технологии
TaqMan
, аллель
специфической ПЦР (The Kompetitive Allele Speifi PCR genotyping system (KASP
TM
))
и ПЦР
-
ПДРФ анализа.

При незавершенном остеогенезе проводился поиск структ
урных изменений
кандидатных генов с применением методов SSCP
-
анализа (анализ конформационного
полиморфизма однонитевой ДНК) и секвенирования.

В результате проведенных исследований в
28,57% семей
больных НО установлена
причина заболевания. Идентифицировано
11 мутаций в генах
COL1A1, LEPRE1, CRTAP
и

CRTAP
; 5 из них описаны впервые:

с.967
G

T

(
p
.
Gly
323
X
)

и

c.3540_3541
insC

(p.Gly1181AlafsX293)
-

в гене
COL1A1, c.1724+�4GA
-

в гене
LEPRE1, с
.641
T

C

(
p
.
Val
214
Ala
)
-

в гене

CRTAP, с.913
C

G

(
p
.
Leu
305
Val
)
-

в гене

SER
PINF
1.

Мутация
c
.579
delT

(
p
.
Gly
194
ValfsX
71)
в гене
COL1A1
идентифицирована в двух неродственных
семьях, остальные мутации являются уникальными для каждой семьи. Установлено,
что семь мутаций ответственны за аутосомно
-
доминантные формы незавершенного
остеог
енеза, три возникли
de

novo
, мутации
с
.641
T

C

(
p
.
Val
214
Ala
)
в гене

CRTAP
и
с.913
C

G

(
p
.
Leu
305
Val
)

в гене

SERPINF
1
обусловливают заболевание с аутосомно
-
рецессивным типом наследования.

Исследование ОП позволило выявить генетические маркеры, как общие для д
вух
эндофенотипов остеопороза, так и специфические для переломов и низкого уровня
МПКТ, а также определяющие вариабельность уровня МПКТ поясничных позвонков и
шейки бедра, и формирующие переломы различных отделов скелета.

В результате мета
-
анализа установ
лены ассоциации локусов
rs
2228570 (
VDR
),
rs
3102734


(
TNFRSF
11
B
),

rs
5926033 (
Xp
22.11)
,
rs
163879 (
DCDC
5
)
с переломами в целом
у женщин постменопаузального возраста татарской и русской этнической
принадлежности. Локусы
rs
3134069
(
TNFRSF
11
B
)

и
rs
10793442

(
ZNF
23
9)
являются

этноспецифичными маркерами риска возникновения переломов для женщин татарской
этнической принадлежности. Выявлены

модели, прогнозирующие развитие переломов
различных участков скелета: локусы
rs4869742

(
C
6
orf
97
),
rs3736228

(
LRP
5)
и индекс
массы
тела (ИМТ) прогнозируют развитие переломов бедра с вероятностью 74,1%;
rs3134069

(
OPG
), rs4869742

(
C
6
orf
97
),
rs
10048146

(FOXL1)

и возраст
-

переломы
35


позвонков (74,6%);
rs3134069 (
OPG
), rs4869742 (
C
6
orf
97
) и уровень МПКТ шейки
бедра
-

переломы в целом (67,7
%).


Таким образом, разработаны подходы к ДНК
-
диагностике незавершенного
остеогенеза и

п
рогностические модели формирования остеопоретических переломов у
женщин постменопаузального возраста из Волго
-
Уральского региона.


Внеклеточная рибонуклеаза почвенной б
актерии изменяет экспре
сс
ии
гена вируса пандемического гриппа А (
H
1
N
1)


Шах Махмуд Р.
1
, Мостафа
A
.
2
,3
, Ульянова В.
1
, Дзиециолощски Ю.
2
, Ильинская
O
.Н.
1



1
Институт фундаментальной медицины и биологии, Казанский (Приволжский) федеральный
университет, Казань
, Россия

2
Институт медицинской вирусологии, Гиссенский университет имени Юстуса Либига, Гиссен,
Германия

3
Лаборатория вирусологии, Национальный Исследовательский Центр, Каир, Египет

e
-
mail: [email protected]


Extracellular ribonuclease from soil bacte
ria alters pandemic influenza A
(H1N1) viral gene expression


Shah Mahmud R.
1
, Mostafa A.
2,3
, Ulyanova V.
1
, Dzieciolowski J.
2
,

Ilinskaya O.N.
1



1
Institute of Fundamental Medicine and Biology, Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan,
Russia

2
Institu
te of Medical Virology, Justus Liebig University, Giessen, Germany

3
Virology Laboratory, National Research Centre, Cairo, Egypt


Binase is an extracellular ribonuclease of a Gram
-
positive bacteria
Bacillus pumilus
.
Binase reduces the growth of several tumo
r cells and rescues laboratory animals from
different viruses.

The goal of our investigation was to determine the action of binase on pandemic
influenza virus infectious particles and gene expression of the virus.

In the experiment, the MTT assay and RNase

activity assay were used to determine
cytotoxic concentration (CC
50
) of binase towards mammalian cells (A549, MDCK) and the
binase activity in cell culture media, respectively; the focus assay was used to determine the
titer of influenza A/Humburg/04/09 (
H1N1) virus in infected cells; microscopic
immunofluorescence assay, CAT assay, RT
-
PCR analysis, FACS analysis and primer
extension assay were performed to identify the action of binase on viral replication in living
cells.

36


It was observed that the concen
tration of binase 20 mM was not inactivated in A569
(human lung adenocarcinoma epithelial) and MDCK (Madin
-
Darby canine kidney) cell
culture media and internalized into eukaryotic cell cytoplasm. It was established that the
binase concentration of 8 mM was

non
-
toxic towards both cell lines during 48 h incubation.
In addition, 0.8 mM binase effectively inhibited the replication of virus with m.o.i 0.01 and
0.1 by 5 times after single cycle replication of virus. Binase degraded vRNA in vitro after 30
min incu
bation. Binase reduced the influenza virus titer in infected cells after single
-

and
multi
-
cycle viral replication. Binase inhibited the replication of vRNA as it was shown using
influenza virus mini genome system and reduced formation of viral mRNA about
two fold.
We conclude that binase could be considered as anti
-
influenza agent with potential use in
medicine and veterinary.


Изменение экспрессии мРНК транскриптов в вирус
-
инфицированных
клетках

эукариот при обработке биназой, выявленное при
полнотранскри
птомном

секвенировании


Шах Махмуд Р.,
Маркелова М. И.,

Козлова О. С., Маланин С. Ю., Ульянова В. В.,
Ильинская О. Н.


Институт фундаментальной медицины и биологии, Казанский (Приволжский) федеральный
университет, Казань, Россия

e
-
mail: [email protected]
com


Changes in expression of mRNA transcripts in virus
-
infected eukaryotic

cells upon binase
-

sequencing


Shah Mahmud R.,
Markelova M.,

Kozlova O., Malanin S., Ulyanova V., Ilinskaya O.


Institute of Fundamenta
l Medicine and Biology, Kazan Federal University, Kazan, Russia


Внеклеточна
я рибонуклеаза (биназа) бактерии

Bacillus

pumilus

является известным
противовирусным агентом против РНК
-

и ДНК
-
содержащих вирусов [1
-
3. Фермент
ингибирует размножение вирусов, уменьшая титр инфекционных агентов в культуре
клеток или в тканях ла
бораторных животных. Ранее нами было показано подавляющее
действие биназы на пандемический вирус гриппа А (
H
1
N
1) в культуре клеток эукариот
[3. Для разработки потенциального препарата на основе противовирусной
бактериальной рибонуклеазы необходимо установ
ить механизм действия данного
агента на культуре эукариотических клеток. Целью настоящей работы явилось
полнотранскриптомное профилирование вирус
-
зараженных и биназа
-
обработанных
37


клеток для обнаружения ключевых транскриптов, изменяющих свой уровень

экспрес
сии

под действием биназы в зараженных клетках.

В исследовании были использованы клетки МДСК (эпителиальные клетки почки
кокер спаниеля) и пандемический вирус гриппа А (
H
1
N
1), любезно предоставленный
профессором С. Плешка из Института медицинской вирусолог
ии Гиссенского
университета (Германия). Для установления цитотоксического действия биназы по
отношению к клеткам МДСК и действия биназы против вируса гриппа А (
H
1
N
1) на
мультицикловой репликации вируса использовали метод
MTT

и фокус
-
метод,
соответственно;

д
ействие биназы на вирусные в
-

и мРНК
-

методом удлинения
праймеров. С использованием системы обратной генетики на основе плазмиды, в
которой ген
NS

вируса гриппа А заменен на ген зеленого флуоресцентного белка, и 4
-
х
плазмид
-
помощниц, кодирующих
PA
,
PB
1,
PB
2 и
NP

гены вируса гриппа, было
установлено действие биназы на полимеразный комплекс вируса гриппа А (
H
1
N
1).
Полный транскриптомный анализ обычных, зараженных и биназа
-
обработанных
клеток проводили с использованием секвенирования следующего поколения на

основе
лигирования. Библиотеку образцов готовили по инструкции производителя. Для
биоинформационной обработки данных использовали общедоступн
ое

программное
обеспечение «
TopHat
», «
Cufflinks
» и «
Cuff
diff
»
.

Показано, что концентрация биназы 100 мкг/мл не явл
яется токсичной по
отношению к клеткам МДСК через 24 ч. Установлено, что при добавлении в
культуральную жидкость МДСК 10
-
100 мкг/мл фермента титр инфекционных единиц
уменьшался на 3
-
6 раз. Обнаружено, что уровень вирусных в
-

и мРНК был снижен на
1,7 и 2,3
раз под действием рибонуклеазы. Результаты обратной генетики, установили,
что биназа в 10 раз снижает экспрессию генов полимеразного комплекса вируса гриппа.
При анализе полного транскриптома зараженных и биназа
-
обработанных клеток МДСК
из исходных 21 тыся
чи транскриптов анализировали только те, экспрессия которых
значимо изменялась (р<0.05). Показано, что из 41 транскрипта, продукты которых
вовлечены в биологические процессы, 20, 18 и 14 транскриптов участвуют в ответе на
стимулы, в метаболических процесс
ах, биологической регуляции, соответственно. По
молекулярным функциям транскрипты делятся на группы по 15, 15 и 8 транскриптов,
участвующих в связывании белков, ионов, нуклеиновых кислот, соответственно. Из
всех транскриптов, значимо изменяющих уровень эк
спрессии, названия генов были
определены лишь для 42 с помощью базы данных
NCBI

и
Ensembl
, для остальных
транскриптов определены локусы. Установлено, что 26 транскриптов имеют
38


повышенный уровень регуляции (
up
-
regulation
) при заражении вирусом, и при
обрабо
тке зараженных клеток биназой их уровень частично или полностью
возвращается к исходному состоянию. При заражении вирусом в
клетках

МДСК
происходит индукция экспрессии

транскриптов

длиной 215
-
554 п.о., расположенных на
1, 8, 27 и 31 хромосоме,
уровень
кот
оры
х

при обработке биназой снижа
е
т
ся от 7 до
1900 раз. Экспрессия
транскрипта размером 259 п.о., расположенного на хромосоме 5,
после индукции при заражении клеток вирусом не подавляется полностью под
действием биназы, а
лишь

снижается в 2 раза. Обнаружен
о 10 транскриптов, имеющих
аннотацию, которые играют ключевую роль при заражении клеток вирусом. Снижение
данных транскриптов под действием рибонуклеазы повышает клеточный иммунный
ответ. Таким образом, биназа помимо прямого действия на геном вируса в зара
женных
клетках, также стимулирует клеточный иммунный ответ, активируя образование
ключевых мембранных противовирусных, макрофаг
-

и интерферон
-
активирующих
транскриптов. Данное исследование является предпосылкой для установления новых
противовирусных мишене
й в лечении гриппа и получения новых эффективных
противовирусных препаратов.

Список

литературы

1. Shah Mahmud R., Efimova M., Mostafa A., Ulyanova V., Ilinskaya O. Antiviral
activity of bacterial extracellular ribonuclease against single
-
, double strande
d RNA and DNA
containing viruses in cell cultures // BioNanoScience.
-

2016.
-
P. 1
-
3. DOI: 10.1007/s12668
-
016
-
0279
-
9.

2. Ilinskaya O. N., Shah Mahmud R. Ribonucleases as antiviral agents // Molecular
biology.
-

2014.
-

V. 48(5).
-

P. 615
-
623.

3. Shah Mahmu
d R., Ilinskaya O. N. Antiviral Activity of Binase against the Pandemic
Influenza A (H1N1) Virus // Acta Naturae.
-

2013.
-

V
. 5(4).
-

P
. 44
-
51.

39


Тезисы школы молодых ученых

Генофонды татар Евразии: осколки единой мозаики или галерея
разных "генетических портретов"?


Агджоян А.Т.
1,2
,
Лукьянова

Е
.
Н
.
1
, Жабагин М.К.
3
, Юсупов Ю.М.
4
,
Схаляхо

Р
.
А
.
2,1
,
Кузнецова

М
.
А
.
2,1
,
Булыгина

Е
.
А
.
5
,
Григорьева

Т
.
В
.
5
,
Ч
ернов

В
.
М
.
5
,

Лавряшина М.Б.
6
,
Атраментова

Л
.
А
.
7
,
Балановский

О
.
П
.
1,2
,
Балановская

Е
.
В
.
2


1
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва, Россия,

2

Медико
-
генетический научный центр, Москва, Россия,

3
National Laoratory Astana, Назарбаев Университет
, Астана, Казахстан,

4
ГАНУ «Институт стратегических исследований Республики Башкортостан», Уфа, Россия,

5
Казанский федеральный университет, Казань, Россия

6

Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия,

7
Харьковский национальный университет им
ени В.Н. Каразина, Харьков, Украина

e
-
mail:

[email protected]


The gene pool of the Tatars of Eurasia: fragments of a single mosaic or the
gallery of different "genetic portraits"?


Agdzhoyan A.T.

1,2
,

Lukianova
E
.
N
.

1
,
Zhabagin

М
.
К
.

3
,
Yusupov Yu.M
.

4
,

Skhalyakho
R.A.
2,1
,
Kuznetsova M.A.

2,1
, Boulygina
E
.
A
.

5
, Grigoryeva
T
.
V
.

5
, Chernov
V
.
V
.

5
,

Lavryashina M.B
.

6
,
Atramentova L.A.

7
,
Balanovsky O.P.

1,2
,
Balanovska E.V
.

2


1
a,

2

3
National Laboratory Astana, Nazarbayev University, Astana,

4
Institute for Strategic Studies of the Republic of Bashkortostan, Social Cultural and Anthropology
Cente
r, Ufa, Russia,

5
Kazan Federal University, Kazan, Russia

6
University", Kemerovo, Russia,

7
V. N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, Ukraine


В бог
атом этническом разнообразии Северной Евразии народы с этнонимом
"татары" занимают особое положение. Их широкий ареал от Черного моря до Западной
Сибири и спектр антропологических типов указывают на разны
е
источников
формирования их
популяций. С другой сто
роны, одна из популярных
гипотез
постулирует
происхождение всех современных татар от некогда единой средневековой
супер
-
общности, осколками которой и являются современные народы
, унаследовавшие
этот

этноним. Прояснить вопрос о биологическом происхождении т
атар
-

от единого
генофонда или

же

из
разных источников

-

помогает

современная геногеография
,
позволя
я

отделять миграции населения от миграций культур и языковых
заимствований.

40


По единой программе

исследованы генофонды популяций с этнонимом «татары»
трех р
егионов Евразии
-

крымские, поволжские и сибирские. С помощью
высоко

информативного инструмента популяционной генетики
-

анализа
Y
-
хромосомы (50
SNP
-
маркеров)
-

изучены 995 представителей
многих популяций
трех групп татар
. В
исследование включены только

не
родственны
е между собой

мужчин
ы
, у которых
предки на глубину трех поколений относились к данному народу и
родились
в пределах
его этнического ареала
.


Итогом стали
"
г
енетические портреты" крымских, поволжских и сибирских татар
по спектру гаплогрупп (вариан
тов)
Y
-
хромосомы
, которые оказались

очень
разнообразны и не
с
хожи
друг с другом
. Общий для

всех

трех этнотерриториальных
групп татар предковый
генетический
компонент не
обнаружен
.
Для

генофонда
крымских татар
характерно

преобладание вклада переднеазиатског
о и
средиземноморского населения (популяции Малой Азии и Балкан), а
генетический
след
населения степной полосы Евразии (прикаспийских степей)
выражен слабо и только и у
степного субэтноса
. В генофонде поволжских татар преобладают варианты,
характерные для
Приуралья и Северной Европы
,

а
переднеазиатские и
центральноазиатские генетические линии

редки
. Анализ полных экзомов казанских
татар и мишарей Татарстана в контексте Волго
-
Уральского региона и Центральной
Азии отражает как общий генетический компонент у э
тих двух популяций поволжских
татар, так и их
генетическую
близость
к

популяциям эрз
и

и мокш
и Мордовии
.
Генофонды с
ибирски
х

татар (тоболо
-
иртышски
х
) чрезвычайно разнообразны: одни их
популяции включают значительный сибирский генетический компонент, а в дру
гих
преобладают генетические линии из
разных
юго
-
западных регионов Евразии. Таким
образом, генофонды крымских, поволжских и сибирских татар сложились на основе
местного населения с включением потоков миграций из
разных

регионов
:
общность их
генетического п
роисхождения
не обнаружена
. Это позволяет рассматривать генофонды
татар Евразии как галерею разных "генетических портретов", а не
как потомков
некогда
единого целого

генофонда
.

Исследования поддержаны грантами РФФИ №16
-
04
-
00890_а
,

№16
-
06
-
00303_а
,
№16
-
34
-
00
506_мол
-
а
.

41


Действие протеолитического фермента фицина на стафилококковые
биопленки


Байдамшина Д.Р.
1
,

Тризна Е.Ю.
1
, Холявка М.Г.
2
,
Ахатова Ф.С.
1
, Рожина Э.В.
1
,
Фахруллин
Р.Ф.
1
,

Каюмов А.Р.
1


1
Казанский (Приволжский) федеральный университет

2
Воронежский

государственный университет

e
-
mail:
prosto
-
[email protected]


The effect of proteolytic enzyme ficin on the staphylococcal biofilms


Baydamshina D.R.

1
, Trizna

E.Y.

1
, Holyavka

M.G.

2
, Akhatova F.S.

1
, Rozhina E.V.

1
,
Fakhrullin R.F.

1
,

Kayumov A.R.

1


1
Kazan (V
olga Region) Federal University

2
Voronezh State University


Многие бактерии способны образовывать прочные биопленки


сообщества
микроорганизмов, где клетки погружены в выделяемый ими полисахаридный матрикс.
В составе биопленки бактерии становятся неуязвим
ы для защитной системы организма
и устойчивы к действию антибиотиков, вследствие чего являются причиной
хронических заболеваний. Проблема повышенной резистентности бактерий в
биопленках к действию антимикробных препаратов заключается в нескольких
аспектах:

диффузионный барьер; способность бактерий накапливать в матриксе
внеклеточные ферменты, разрушающие антибиотики; агрегационная природа
биопленок, связанная с уменьшением площади открытой поверхности клеток


физическая недоступность молекул и, собственно,

резистентный фенотип клеток.
Поэтому в настоящее веремя ведется активная разработка препаратов, которые бы
эффективно разрушали бактериальные биопленки.

Для формирования моно
-

и полимикробных биопленок в лабораторных условиях
был проведен скрининг питате
льных сред, которые обеспечивали образование
биопленок модельными штаммами
-

Staphylococcus aureus
,
Staphylococcus epidermidis
,
Micrococcus luteus
,
Bacillus subtilis
,
Escherichia coli
,
Pseudomonas aerugino
sa. В
результате, наиболее оптимальной была среда B
M, успешно использованная в ранних
работах. Остальные среды были менее эффективными для образования биопленок.

Для определения эффективности разрушения биопленок клетки
S. aureus

и
S.
epidermidis
выращивали в планшетах при 37
о
С на среде БМ для образования

прочной
биопленки. После 72 часов культивирования, удаляли культуральную жидкость,
42


вносили чистую среду и ферменты в конечных концентрациях 10, 100 и 1000 мкг/мл и
инкубировали 24 часа. При окрашивании биопленок кристаллическим фиолетовым,
фицин разрушал
стафилококковые биопленки уже в концентрации 10 мкг/мл. С
помощью лазерной конфокальной микроскопии было показано, что в результате
обработки бактериальных биопленок происходило резкое снижение толщины пленки.
Вероятно, разрушение биопленок происходит в ре
зультате воздействия фермента на
белковый компонент матрикса. Для того чтобы проверить это предположение,
проводили окрашивание биопленок красителем конго красный, который способен
связываться с амилоидными белками. В результате, было показано, что при доб
авлении
фермента в среду культивирования бактерий происходил протеолиз белкогово
компонента матрикса. Также разрушение биопленок наблюдалось при атомно
-
силовой
микроскопии.
Полученные нами данные позволили предложить фицин для разрушения
биопленок
образова
нных стафилококками

и повышения эффективности антибиотиков
против этих бактерий. В отсутствии фермента количество мертвых клеток было
незначительным. При внесении фицина количество жизнеспособных клеток
значительно снижалось, вероятно, благодаря разрушению

биопленки и повышению
доступности клеток бактерий для антибиотика.

По результатам теста Эймса и ДНК
-
повреждающего теста не было выявлено
мутагенного действия веществ. Данные МТС
-
теста на клетках линии MCF7 и
стволовых клетках показали отсутствие цитотокс
ичности соединений. Таким образом,
фицин и его иммобилизованые на хитозане формы могут использоваться для борьбы с
бактериальными биопленками в медицине и ветеринарии.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ 15
-
14
-
00046.















43


Первый
представитель семейства yp74 цитохромов p450 у
Trichoplax
a
dhaerens


Бессолицына Е.К., Топоркова Я.Ю., Мухтарова Л.Ш., Гоголев Ю.В., Гречкин А.Н


Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской Академии
наук
,

г.

Казань,

Росси
я


e
-
mail:
[email protected]


Premier member of cytochromes p450 of the cyp74 family of
Trichoplax
adhaerens


Bessolitsyna

E
.
K
.,
Toporkova

Y
.
Y
., Myhtarova L.Sh., Gogolev Y.V., Grechkin A.N.


Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics of
Kazan S
cientific Center of

Russian Academy of
Sciences,
Russia


Ферменты уникального семейства CYP74 цитохромов P450 и липоксигеназы
(ЛОГ), принадлежащие липоксигеназной сигнальной системе, широко распространены
в растительном мире. Ферменты CYP74, включающие в
себя алленоксидсинтазы
(АОС), гидропероксидлиазы (ГПЛ), дивинилэфирсинтазы (ДЭС) и
эпоксиалкогольсинтазы (ЭАС), превращают гидроперекиси жирных кислот в
разнообразные продукты: окиси аллена, дивиниловые эфиры, полуацетали и
эпоксиспирты. Однако в последнее

время ферменты CYP74 выявляются у организмов,
принадлежащих разным таксонам: животных, грибов, бактерий, бурых и красных
водорослей. Например, на основании сопоставления аминокислотных
последовательностей были выявлены гены CYP74
-
подобных белков у

Methylo
bacterium
nodulans
,

Acropora palmata

и

Branchiostoma floridae
. Они проявляют активности ГПЛ,
АОС и ЭАС, соответственно. Кроме того, у некоторых представителей царства
животных обнаружены комплексные белки ЛОГ
-
АОС, при этом АОС имеет сходную с
мини
-
каталаза
ми структуру. Подобный фермент обнаружен, например, у морского
коралла плексауры (
Plexaura homomalla
). От растительных ферментов он также
отличается субстратной специфичностью.

У животных, также как и у растений, АОС катализирует реакцию образования
окиси
аллена. У растений эта реакция является первой в серии превращений,
приводящих к образованию жасмоновой кислоты. У животных дальнейшие пути
превращений окиси аллена не изучены.

Обнаруженный нами фермент

Trichoplax adhaerens

(
TaCYP
74)
является
бифункциональ
ным ферментом, проявляющим свойства АОС и ЭАС
. При этом, по
44


результатам сопоставления аминокислотных последовательностей он входит в состав
клана CYP74 цитохромов Р450.
Сравнение белковой последовательности
CYP
7
ланцетника с ферментами
CYP
74 выявило кроме
сходства общей структуры
соответствие основных каталитически важных доменов, что позволило отнести АОС
коралла и
ЭАС ланцетника в

общую ветвь с кланом
CYP
74.

Таким образом, подобные растительным алленоксидсинтазы выявлены у
представителей двух разных типо
в в составе царства животных


тип Стрекающие и
тип Пластинчатые.

Результаты биоинформационных и биохимических исследований показывают, что
гены оксилипинового биосинтеза присутствовали у последнего общего предка
растений и животных.

Дальнейшее подробное
изучение ферментов CYP74 у представителей животных
позволит воспроизвести последовательность эволюционных событий и место
ферментов CYP74 царства животных на филогенетическом дереве.

Работа поддержана грантами РФФИ 14
-
04
-
01532
-
a, 15
-
04
-
04108
-
а, 15
-
04
-
08310
-
a,
16
-
34
-
60231
-
мол_а_дк, 16
-
34
-
00648
-
мол_а и MK
-
6529.2015.4.


Роль липоксигеназной системы в процессах роста и развития растений


Горина С.С., Топоркова Я.Ю., Смирнова Е.О., Мухтарова Л.Ш., Гречкин А.Н.


Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН,
г.
Казань,
Россия

e
-
mail:


Lipoxygenase signaling system in plant growth and developmental
processes


Gorina S.S., Toporkova Y.Y., Smirnova E.O., Mukhtarova L.S., Grechkin A.N.


Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics RAS, Russ
ia


Окисленные
производные жирных кислот


оксилипины


представляют собой
важный класс сигнальных молекул, участвующих в ответных реакциях на
механическое повреждение, воздействие патогенов и фактор
ы

окружающей среды,
обеспечивая адекватный ответ организм
а в условиях стресса. Оксилипины образуются
в рамках липоксигеназного каскада, где ключевая роль принадлежит цитохромам Р450
семейства CYP74: алленоксидсинтазам (АОС), гидропероксидлиазам (ГПЛ),
дивинилэфирсинтазам (ДЭС) и эпоксиалкогольсинтазам (ЭАС).

45


В х
оде наших исследований были обнаружены новые оксилипины и описаны
соответствующие ферменты их биосинтеза у различных таксонов растений.
Подтверждено наличие эпоксиалкогольсинтазного пути и охарактеризованы
соответствующие ферменты


ЭАС, споры о которых ве
лись долгое время.
Расшифрована схема каталитического действия ферментов семейства CYP74. Для
понимания ключевых физиологических процессов, в частности, особенностей
метаболизма и функционирования сигнальных систем, ценную информацию может
предоставить ана
лиз изменения экспрессии генов ферментов этого каскада в ходе
онтогенеза и изменения условий окружающей среды. Однако не всегда ферменты,
кодируемые интересующими нас генами, охарактеризованы с биохимической точки
зрения. На основе выбранного модельного об
ъекта
Cucumis sativus
нами были
клонированы и охарактеризованы все представители семейства CYP74, среди которых
были выявлены: АОС (CsAOS), ЭАС (
CsEAS
), а также два фермента, обладающих
бифункциональной активностью


ГПЛ и ЭАС. Последующая оценка экспресси
и
целевых генов показала, что изменения уровней экспрессии не только
органоспецифичны, но также зависят от стадии развития растения.

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 15
-
04
-
08310
-
а, 16
-
34
-
60231
-
мол_а_дк и МК
-
6529.2015.4.


Клонирование гена глутам
инсинтетазы из
Lactobacillus

plantarum

8
PA
3

и очистка белка


Журавлева Д. Э., Каюмов А.Р.


Институт фундаментальной медицины и биологии КФУ, Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]


The cloning of glutamine synthetase gene from
Lactobacillus plantarum

8PA3

and purification protein


Zhuravleva D.E
.
, Kayumov A.R.


Institute of Fundamental Medicine and Biology KFU, Kazan, Russia


Бактерии рода
Lactobacillus

широко распространены в природе, используются в
пищевой промышленности, в качестве пробиотиков, в с
илосовании кормов. Несмотря
на это, многие аспекты их метаболизма остаются неизученными из
-
за того, что с ними
сложно работать.

46


У
Bacillus

subtilis



у ближайших родственных бактерий азотный метаболизм
хорошо изучен, показано, что в нем принимают участие
2 фактора транскрипции


TnrA и GlnR и фермент глутаминсинтетаза. Гены белков GlnR (
glnR
) и
глутаминсинтетазы (
glnA
) объединены в оперон
glnRA
. У лактобацилл же, в свою
очередь, в геноме присутствуют гены только
GlnR

и глутаминсинтетазы. Анализ
генома
L
.
p
lantarum

показал, что гены фактора транскрипции и глутаминсинтетазы
также объединены в оперон
glnRA
, который имеет 81% идентичности с
glnRA

B
.
subtilis
.
Множественное выравнивание ферментов бацилл и лактобацилл показало, что они
имеют до 85% гомологии, поэ
тому мы считаем, что многие закономерности регуляции
и функционирования данных ферментов могут быть сопоставимы.

Глутаминсинтетаза участвует в ассимиляции ионов аммония. Из глутамата и ионов
аммония глутаминсинтетаза образует глутамин. Из глутамина и 2
-
окс
оглутарата в
реакции трансаминирования образуется 2 молекулы глутамата. Одна молекула
используется на нужды клетки, а вторая молекула снова преобразуется в глутамин.
Бациллы и лактобациллы обитают в разных экологических нишах.
Lactobacillus
, как
правило, о
битают в условиях, богатых органическим азотом, поэтому остается
открытым вопрос, для чего им необходим данный фермент.

Целью работы было клонирование гена глутаминсинтетазы (ГС) из
Lactobacillus
plantarum

8PA3 и очистка белка.

Перед клонированием проводи
ли оценку экспрессии глутаминсинтетазы в виде
измерения ее активности с помощью биосинтетического теста
в клетках
L
.
plantarum

и
B
.
subtilis

после 24, 48 и 72 часов культивирования в условиях дефицита
легкодоступного азота. Была идентифицирована активность Г
С в клетках лактобацилл
на уровне, сравнимом с клетками бацилл, в которых ГС ведет активный синтез
глутамина при азотном голодании. Затем проводили идентификацию ГС с помощью
иммуноблоттинга с антителами против бациллярного фермента. Анализ показал
наличие

бэндов с достаточно слабым сигналом, возможно, распознаваемый эпитоп
белка сильно отличается у ферментов. тем не менее, мы считаем что данный фермент
присутсвует в клетках лактобацилл. Для очистки ГС ее ген был клонирован в вектор
pET15 под промотор Т7 с

получением плазмиды pET15
-
LpGS. Этой лигазной смесью
трансформировали лабораторный штамм
E.coli

XL1 lue. С помощью ПЦР проверяли
наличие гена
-
вставки и его направление. Из клонов с правильным направлением
вставки выделяли плазмиду и трансформировали ей
лабораторный штамм
E.coli

BL21 и
индуцировали IPTG. Анализировали накопление белка ГС в клонах с помощью ПААГ
47


электрофореза в денатурирующих условиях. Затем очищали белок ГС из клеточного
экстракта с помощью аффинной хроматографии на
Ni
-
NTA

сефарозе. На ПА
АГ
электрофорезе идентифицировался белковый бэнд необходимой массы (53 кДа), а в
растворе идентифицировалась глутаминсинтетическая активность. Присутствие
большого количества неспецифических бэндов требует оптимизации условий очистки
белка.

Таким образом,
нами была подтверждена экспрессия гена глутаминсинтетазы в
клетках лактобацилл, ген фермента клонирован и получена его гиперпродукция.
Дальнейшая очистка белка и исследование его свойств позволит приблизиться к ответу
на вопрос о функции глутаминсинтетазы
в клетках лактобацилл.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 15
-
04
-
02583.


Влияние фторхинолонов на каталитическую активность ферментов
ДНК
-
г
иразы и топоизомеразы
IV

Staphylococcus

aureus


Замальдинова А.Э
.,
Гарипов

М
.
Р
.,
Штырлин

Н
.
В
.,
Каюм
ов

А
.
Р
.


Казанский (Приволжский) федеральный университет, г.Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]



The inhibition of catalytic activity of DNA
-
gyrase and topoisomerase IV
from

Staphylococcus aureus
by new fluoroquinolones



Zamaldinova A
.
E
.
, Zaripov
M
.
R
.
, Shtyrlin N
.
V
.
, Kayumov A.R.


Institute of Fundamental Medicine and Biology KFU, Kazan, Russia


Множественная лекарственная устойчивость патогенных и условно
-
патогенных
микроорганизмов представляет в настоящее время значительную проблему в лечении
инф
екционных заболеваний. Поэтому поиск новых эффективных антибактериальных
соединений является актуальной задачей современной фармацевтики.
Одними из
широко используемых в настоящее время антибиотиков являются соединения
фторхинолонового ряда, например, мокс
ифлоксацин, ципрофлоксацин. В НОЦ
Фармацевтики КФУ на основе моксифлоксацина были произведены более пятидесяти
соединений, три из которых под условными номерами
FP
16, FP31, F
P
48
продемонстрировали высокую эффективность против клеток
Staphylococcus

aureus

и

Staphylococcus

epidermidis.
Целью исследования было установить молекулярные
мишени данных соединений в клетках стафилококков
. Механизм действия
фторхинолонов заключается в ингибировании каталитической активности ферментов
48


ДНК
-
Гиразы и топоизомеразы
IV

бак
териальной клетки, что приводит к нарушению
репликации и транскрипции ДНК и последующей гибели клетки. Исследовали
активность ДНК
-
Гиразы и топоизомеразы
IV

S
.
aureus

в присутствии
FP
16, FP31, F
P
48

и
моксифлоксацина в качестве антибиотика сравнения. Активнос
ть ДНК
-
Гиразы
полностью подавлялась в присутствии 400 µМ моксифлоксацина, для полного
ингибирования топоизомеразы
IV

требовалось 40 µМ моксифлоксацина.
FP
16 и
FP
48
ингибировали ДНК
-
Гиразу и топоизомеразу
IV

в концентрациях 400 µМ.
Следовательно, их мишеням
и могут являться данные ферменты, однако эффективность
соединений ниже по сравнению с моксифлоксацином.
FP
31 подавляло активность
топоизомеразы
IV

при 40 µМ, ДНК


Гиразы при 4 µМ, следовательно, мишенями
данного соединения в клетках
S
.
aureus

являются ДНК
-
Гираза и Топоизомераза
IV
, при
этом эффективность ингибирования значительно выше по сравнению с
моксифлоксацином. Таким образом,
FP

31 и его аналоги являются перспективными
антибактериальными препаратами.


Предварительная характеристика
P
-
II

подобного бел
ка
GlnK

из
Lactobacillus

brevis


Исхакова З.И.,

Каюмов А.Р.


Казанский Федеральный Университет, Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]



The preliminary characterization of P
-
II like protein GlnK from
Lactobacillus brevis


Iskhakova

Z.
, Kayumov

A.


Kazan

Federal University, Kazan, Russia


P
-
II

белки широко распространены среди бактерий, архей и растений и
представляют семейство сигнальных белков, контролирующих активность широкого
спектра белков
-
мишеней в клетке
,

и рассматриваются как центральные регулято
ры
азотного метаболизма. Среди бактерии рода
Lactobaci
ll
us

ген, кодирующий
P
-
II

белки
,

представлен в геноме лишь у некоторых видов. В этой работе мы даем
предварительную структурно
-
функциональную характеристику
P
-
II
-
подобного белка
Lbr
GlnK

из
Lactobacillus

brevis
. Множественное выравнивание анимокислотных
последовательностей показало, что гомология белка Lr
GlnK

с хорошо изученными P
-
49


II белками из других организмов составляет 50
-
70% и наличие в белке LrGlnK
консервативный АТФ
-
связвающий домен GDGK. С помо
щью гель
-
фильтрации мы
подтвердили тримерную структуру белка, что показывает сходство белка LrGlnk с
другими P
-
II белками. Методом Pull Down анализа показали, что шаперонин GroL,
транскетолаза и GlnR
-
пободный фактор транскрипции семейства MerR являются
по
тенциальными белками
-
партнерами для взаимодействия с белком GlnK in vitro. Так
же

необходимо определить условия, при которых происходит экспрессия белка
LrGlnK. Для этого
L
.
brevis

выращивали

в селективной среде лактобацилл в течение 16
суток, и проводили

Western

Blot

анализ. Анализ не выявил наличие бэнда белка
GlnK
.
Также клетки растили в минимальной среде, при росте на которой белок будет
синтезироваться. Этот анализ также не показал наличие белка
GlnK

в клетках.
Следовательно, необходимо продолжить пои
ск условий культивирования бактерий
L
.
brevis
,

в которых будет наблюдаться экспрессия гена
glnK
.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований (Проект №15
-
04
-
02583
a
).


В
лияние компонентов среды на подвижность и биопленкообра
зование
бактерий
S
erratia
marcescens


Кабанов Д.А., Марданова А.М.


Институт фундаментальной медицины и биологии К(П)ФУ, Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]


Effect of medium components on the swimming motility and biofilm
formation of
Serratia marcescen
s


Kabanov D.A
.
,
Mardanova A.M.


Institute of Fundamental Medicine and Biology KFU, Kazan, Russia


Serratia

marcescens

встречается во многих экологических нишах


в почве, воде,
животных и растениях
, а также

является
важным внутрибольничным патогеном
,
кото
рый может вызвать множество инфекций, в том числе мочевыв
одящих путей и
кровяного русла
[1]
.
Биопленкообразование является важным свойством бактерий,
являясь фактором защиты от неблагоприятных условий среды, а также играя важную
роль в вирулентности.

В нас
тоящее время нет данных о роли эффлюкс системы МасАВ

50


S
.
marcescens

в образовании биопленок и подвижности бактерий, а также о влиянии
глюкозы и казаминовых кислот на эти процессы.

Сравнительную оценку
плавающей подвижности почвенного штамма
S
.
marcescens

SM
6

и его мутанта по эффлюкс
-
системе
М
acAB

(
macAB
-
) проводили
при 30
º
C

на среде
L
ВА

(0.33% агара).
Культивирование биопленок штамма
S
.
marcescens

SM
6 проводили
при 30
º

С в 24
-
луночных полистироловых планшетах на среде
LB
. Исследовали
влияние на подвижность и об
разование биопленок наличие в среде

глюкозы (0.5%) и

казаминовых кислоты (0.6%)
.
Эффективность образования биопленок о
ценивали
по
связыванию генциан фиолетового (0,1%).

Показано, что инактивация генов
macAB

приводила к снижению подвижности
бактерий на пол
ужидком агаре примерно на 40%. Внесение в среду культивирования
глюкозы и казаминовых кислот по
-
разному влияет на подвижность штаммов
S
.
marcescens
.
В присутствии глюкозы подвижность дикого штамма
SM
6 снижается на
60%, а мутантного штамма на 30% в сравнени
и с контролем. Напротив, казаминовые
кислоты стимулировали подвижность обоих штаммов: подвижность у дикого штамма
возрастала на 28%,а мутанта
-

20%. Плотность биопленок оценивали на 3 и 6 сутки
культивирования. На 3 сутки плотность биопленки дикого и мута
нтного штаммов на
контрольной среде были одинаковы. В присутствии глюкозы показали повышение
образования биопленок у дикого штамма на 10
-
15%, и незначительное снижение
образования биопленок у мутантного штамма. Казаминовые кислоты не оказывали на
эффективн
ость образования биопленок обоими штаммами. На шестые сутки
культивирования плотность биопленки штамма
S
.
marcescens

SM
6 на 25% была выше,
чем у мутантного штамма. Глюкоза повышала эффективность образования биопленки у
дикого штамма на 30% и не влияла на б
иопленкообразование мутанта. Казаминовые
кислоты повышали образование биопленок у мутанта на 20% и ингибировали у дикого
штамма на 10% в сравнении с контролем.

Таким образом, показано влияние различных факторов среды на подвижность и
биопленкообразование
штамма
S
.
marcescens

SM
6. Установлено, что инактивация
эффлюкс системы М
acAB

ингибирует подвижность бактерий в жидкой среде и
незначительно подавляет биопленкообразование при длительном культивировании
бактерий. Обнаружена обратная зависимость эффективност
и биопленкообразования
S
.
marcescens

от подвижности.

1.

S. D. Mahlen.
Serratia

Infections: from Military Experiments to Current Practice.
Clinical Microbiology Reviews
, 2011,
24
, 755

79.

51



Распространѐнность и генетическая вариабельность штаммов вируса
Puumala
в популяциях рыжей полѐвки Республики Татарстан



Кабве Э.,

Давидюк Ю.Н.,

Мартынова Е.,

Исаева Г.Ш., Шакирова В.Г.,
Хайбуллина С.Ф.,
Ризванов А.А.


Казанский федеральный университет, Институт фундаментальной медицины и биологии, Россия

e
-
mail:
emmanuelkab
[email protected]


Prevalence and genetic variability of strains Puumala virus in the
population of bank voles, Republic of Tatarstan


Kabwe E
.
, Davidjuk
Y.
,

Martynova E., Isaeva G.,

Shakirova V.,

Khaiboullina S., Rizvanov. A.


Kazan Federal University, Instit
ute of Fundamental Medicine and Biology, Russian


Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС) остаѐтся одним из
наиболее распространѐнных зоонозных заболеваний в Республике Татарстан (РТ)
[1].

ГЛПС вызывается вирусом Puumala,

принадлежащи
м

к роду
Hantavirus
семейства
Bunyaviridae
, природным носи
телем которого является рыжая полѐвка (
Myodes

glareolus
)
[2].

Геном Puumala состоит из трѐх молекул РНК отрицательной полярности,
обозначаемых как
S (малый), M (средний) и L (большой)

сегменты, которые
кодируют
нуклео
капсидный белок

(NP), оболочечные глико
протеины G1

и

G2 и
вирусную

РНК
-
пол
имеразу, соответственно
[3]
.

В настоящее время в литературе практически
отсутствуют данные о распространѐнности

и генетическом разнообразии хантавируса
Puumala в популяциях рыжей полѐвки в РТ.

О
бщую РНК выделяли из образц
ов легочной ткани
M
.

glareolus
, пойманных в
лесных массивах поблизости от населѐнных пунктов пяти районов РТ в период с мая по
октябрь 2015 года, с использованием реагента
Trizol

(
Invitrogen
, США) согласно
протоколу производителя.

Обратную транскрипцию и П
ЦР участка М
-
сегмента длиной
825 пн проводили по стандартным методикам. Полученные ПЦР
-
продукты
секвенировали, используя
3730
DNA

Analyzer

(
ABI
, USA)
. Для сравнительного анализа
секвенированных участков длиной 726 пн использовали пакет компьютерных
програм
м
DNASTAR

Lasergene

v
. 7.1.0.44
.

Обнаруженный методом ПЦР уровень инфицирования рыжей полѐвки вирусом
Puumala

составил: 20.8%, 27.3%, 30.0%, 42.4% и 53.3% в образцах из Высокогорского,
Лаишевского, Тукаевского, Нижнекамского и Зеленодольского районов,
соо
тветственно. Филогенетический анализ секвенированного участка М
-
сегмента
52


выявил разделение исследованных образцов на две больших клады, условно названные
«Северо
-
запад» и «Кама». Клада «Северо
-
запад» подразделяется на две субклады,
включающие образцы из Вы
сокогорского и Зеленодольского районов, соответственно.
Идентичность нуклеотидных последовательностей образцов в пределах каждой
субклады для Высокогорского района составила 99.2
-
99.7%, для Зеленодольского


97.9
-
100.0%, в то время как идентичность образцо
в из разных субклад находилась в
пределах от 95.9% до 97.0%. В кладе «Кама» также выделены две субклады: субклада
«Нижнекамск» включает образцы из Нижнекамского и Тукаевского районов,
идентичность сиквенсов которых составила 97.4
-
100.0% и субкладу «Лаишево
»,
сиквенсы образцов которой идентичны на 98.9
-
99.7%. Образцы из двух разных субклад
продемонстрировали уровень идентичности между собой в пределах 91.5
-
93.5%.
Сравнение сиквенсов исследованных образцов с последовательностями штаммов
Puumala из Генбанка по
казало, что уровень их идентичности составил: 91.0
-
93.9%


с
штаммом

Samara_49/CG/2005
, 92.1
-
93.8%


с штаммом
Puu/Kazan
, 85.4
-
87.5%


с
штаммом
CG1820

(Bashkiria)
и 82.6
-
84.6%


с штаммом
PUUV/Konnevesi/Mg_M78B/2005
. Таким образом, можно предположить цирк
уляцию
как минимум трѐх новых штаммов вируса Puumala

на территории РТ, соответствующих
кладе «Северо
-
запад» и субкладам «Нижнекамск» и «Лаишево» и родственных
штаммам российской генетической линии Puumala
[4].
Относительно низкий уровень
идентичности этих
штаммов с штаммом
CG1820

(Bashkiria)
, возможно,
свидетельствует в пользу предположения о путях миграций рыжей полѐвки на
территорию РТ с юга по берегам Волги и Камы
[
5
].

Список использованной литературы

1.
Обзор численности носителей и переносчиков зоонозо
в,

эпизоотической и
эпидемиологической обстановки

в Приволжском федеральном округе в 2015 г. и
прогноз на 2016 г. / А. Н. Матросов, В. Н. Чекашов, А. В. Иванова, А. А. Кузнецов и др.


ФКУЗ «Российский научно
-
исследовательский противочумный институт «Микро
б»
Роспотребнадзора


2016.


21 с.

2.
Vapalahti O., Mustonen J., Lundkvist
Е
., Henttonen H., Plyusnin A., Vaheri A.
Hantavirus infections in Europe //
Lancet Infect. Dis.


2003.


Vol.
3, No 10.


P.
653
-
661.

3
.
Plyusnin

A
.,
Vapalahti

O
.,
Vaheri

A
.,
Han
taviruses
:
genome

structure
,
expression

and

evolution

//

J
.

Gen
.

Virol
.


1996.


V
ol.
77
, No 11.
-

P
. 2677
-
8
7.

4.
Razzauti M., Plyusnina A., Sironen T., Henttonen H., Plyusnin A. Analysis of Puumala
hantavirus in a bank vole population in northern Finland
: evidence for co
-
circulation of two
53


genetic lineages and frequent reassortment between strains // J. Gen. Virol.


2009.


Vol. 90,
No 8.


P. 1923
-
1931.

5
.
Dekonenko A., Yakimenko V., Ivanov A., Morozov V., Nikitin P., Khasanova S.,
Dzagurova T., Tkachen
ko E., Schmaljohn C.
Genetic similarity of Puumala viruses found in
Finland and western Siberia and of the mitochondrial DNA of their rodent hosts suggests a
common evolutionary origin // Infect.
Gen. Evol.


2003.


Vol. 3.


P. 245

257.


Новая тримутантн
ая линия по рецессивным аллелям
dis
1
-
1,
gl
1
-
1,
er
-
1

Arabidopsis

thaliana

(
L
.) Heynh
.


Кармазина А.В.,

Медведь О.М.



ГОУ ЛНР «Луганский национальный аграрный университет», ЛНР

e
-
mail:
[email protected]


New tri
-
mutant line on recessive alleles

dis1
-
1,gl
1
-
1,er
-
1Arabidopsis thaliana
(L.) Heynh
.


Karmazina A.V
.
, Medved’ O.M.


SEI of LPR «Lugansk National Agrarian University», LPR


Широкая

распространѐ
нность

Arabidopsis

thaliana

(
L
.)
Heynh
.
(арабидопсиса Таля)
как модельного объекта для генетических, биохими
ческих и других исследований
обусловливается тем, что он имеет короткий вегетационный период, высокую
семенную продуктивность и обладает небольшим по размеру геномом (2
n
=10)

(Ежова
Т.А. и др., 2003)
.

Подобие генного состава
,

нуклеотидных последовательносте
й ДНК у
арабидопсиса и других представителей
сем.
Brassicaceae

дает возможность
использовать его и для практической селекции.

Arabidopsis

thaliana

является
источником генов при создании ценного исходного материала для селекции различных
культурных растений
. Н
аличие большого количества мутантов у этого объекта,
позволяет получать трансгенные
растения
, которые служат хорошим материалом для
изучения молекулярных основ развития

(Ефремов А.А., 1999)
.

Исследование генетического контроля опушения у арабидопсиса яв
ляется
актуальной научной проблемой генетики. У большинства экотипов растений
арабидопсиса опушение состоит преимущественно из сложных с примесью простых
волосков. Существуют мутации ряда генов, которые влияют на характер опушения. В
частности, в работе А.
А. Ефр
е
мова использован ген арабидопсиса
FDH
, мутации
которого приводят к сращиванию органов побега

(Ефремов А.А., 1999)
.

Мутантный
54


аллель
fdh

плейотропно влияет также на образование волосков (трихом), уменьшая их
количество на единицу площади розеточных л
истьев почти в два раза по сравнению с
растениями дикого типа. Кроме того,
fdh

приводит к изменению в масле семян спектра
жирных кислот, увеличивая количество линоленовой и гадолеиновой кислот. Часть
результатов этой работы, в частности, относящаяся к прак
тическому использованию в
селекции на опушение органов, защищается европейским патентом. Ген
FDH

рекомендуется использовать в сочетании с другими генами в селекции рапса путем
получения трансгенных растений.

Настоящая работа посвящена получению

и из
учению
тримутантной линии по рецессивным аллелям
dis
1
-
1,
gl
1
-
1,
er
-
1
Arabidopsis

thaliana
.

Для создания
тройного рецессива
в качестве родительских
линий
были
использованы:
dis
1
-
1,
er
-
1
(
Distorted

trichomes
,
Erecta
) и
gl
1
-
1,
er
-
1

(
Glabra
,
Erecta
).

Семена этих линий
получены из
European

Arabidopsis

Stock

Center

и
Lugansk

Arabidopsis

Seed

Stock

Center

(
Seed

List
, 1994
;
Соколов И.Д.
и др., 2009
).
Растения для
исследований выращивали в почвенной культуре в лаборатории светокультуры на
кафедре биологии растений Луганского

НАУ. Освещение было круглосуточным,
освещенность 4000 люкс
(Соколов

І.
Д.
та інш., 2011)
.

Генотип
P
1



gl
1
-
1
gl
1
-
1
Dis
1
-
1
Dis
1
-
1
er
-
1
er
-
1
, генотип
P
2



Gl
1
-
1
Gl
1
-
1
dis
1
-
1
dis
1
-
1
er
-
1
er
-
1
.
В
F
1

наблюдается полное доминирование признаков нормального или дикого
типа
(
gl
1
-
1
Gl
1
-
1
,
dis
1
-
1

Dis
1
-
1
): растения со сложными волосками с примесью
простых и эректоидными стеблями, поскольку оба родителя гомозиготные по
рецессивному аллелю

er
-
1
. Генотип
F
1

от скрещивания родительских линий


Gl
1
-
1
gl
1
-
1
Dis
1
-
1
dis
1
-
1
er
-
1
er
-
1
.

Г
ены
GL
1

и
DIS
1

расположены в разных хромосомах, а
именно:
GL
1

в локусе 46 третьей хромосомы,
DIS
1

в локусе 19 первой хромосомы (
Seed

List
, 1994
)
. В
F
2

наблюдается их независимое распределение. Расщепление происходит
по дигибридной схеме 9:3:3:1 (

2
=

10,66
)
. Из растений
F
2

ожидаемая доля особей,
гомозиготных по аллелям
gl
1
-
1

и
dis
1
-
1
, составляет 1/16.

Таким образом, в результате скрещивания и последующего отбора в
F
2
была
получена новая тримутантная линия, имеющая такой фенотип: растения с
укороченными изог
нутыми волосками по краю голой листовой пластинки и
эректоидными стеблями.

Полученную нами линию с рецессивными аллелями
dis1
-
1,
gl1
-
1
,
er
-
1
A
.
thaliana

можно использовать в селекционной практике

с целью
уменьшения опушения органов или его отсутствия, преж
де всего
культурных растений
сем.
Brassicaceae

с
применением
генетической инженерии. Также еѐ целесообразно
использовать для расширения возможностей генетического анализа и
как объект
55


функциональной геномики. Линия пригодна для вскрытия возможностей генети
ческой
изменчивости, важных в понимании эволюции и селекции. Она облегчает поддержание
коллекции мутантных
аллелей (
Соколов И.Д.
и др., 2009)
.


Метагеномное профилирование бактериоценоза пищеварительного
тракта различных линий перепелов


Кириллова Е.Р.
1
,
Григорьева Т.В.
1
, Синягина М.Н.
1
, Маркелова М.И.
1
, Булыгина Е.А.
1
,
Хуснутдинова Д.Р.
1
, Маланин С.Ю.
1
, Лысенко Ю.А.
2
,
Радченко В.В.

3


1
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия

2
Институт биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю
. А. Овчинникова РАН,
Москва, Россия

3
Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия

e
-
mail
:
kittinwork
@
mail
.
ru




Kirillova

E
.
R
.
1
,
Grigoryeva

T
.
V
.
1
,
Siniagina

M
.
N
.
1
,
Mar
kelova

M
.
I
.
1
,
Boulygina

E
.
A
.
1
,
Khusnutdinova

D
.
R
.
1
,
Malanin

S
.
Yu
.
1
,
LysenkoYu
.
A
2
.
,
Radchenko

V
.
V
.
3


1
Kazan Federal University, Kazan, Russia

2
M.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy
of Sciences, Moscow
, Russia

3
Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia


Потребности рынка в качественной мясной продукции стимулируют развитие
альтернативных областей животноводства и птицеводства. В настоящее время
набирает популярность перепеловодство в связи с ценными диетическими свойствами
производимой продукции [1. Во
всем мире в промышленных масштабах используют
одну линию перепела японского (
Coturnix

japonica
), однако использование готовых
технологий всегда сталкивается с проблемой региональной адаптации. На сегодняшний
день существуют единичные работы по метагеномном
у анализу пищеварительного
тракта японского перепела, характеризующие особенности микробиоты в различных
отделах тракта и отличия в составе сообщества в зависимости от пола особей. Однако
пока отсутствуют достаточные статистические данные, позволяющие суди
ть о влиянии
экологических факторов и адаптационных изменениях в микробиоте желудочно
-
кишечного тракта перепелов. Известно, что одной из функций кишечной микробиоты
является поддержание иммунитета, и что даже незначительные изменения в балансе
пищеварител
ьного тракта могут
привести к заболеваниям
, нарушающи
м

нормальные
процессы усвоения питательных веществ [2. Целью нашего исследования являлась
56


характеристика состава микробиоты перепелов японской линии, выращиваемой в
условиях Краснодарского края, а

также аборигенных диких и полудиких птиц.

В исследовании использовались птицы, полученные из Всероссийского научно
-
исследовательского и технологического института птицеводства (г. Сергиев Посад).
Для эксперимента были отобраны

19 диких перепелов,

39
дом
ашних (19 самок и 20
самцов) и 10 полудиких птиц. Бактериальную
геномную ДНК выделяли
модифицированным фенольным методом

[3]

из образцов пяти основных отделов ЖКТ
птиц (
железистого желудка, мускульного желудка, подвздошной, слепой и толстой
кишки
)
.

Подгото
вку библиотек для последующего
анализа
нуклеотидной
последовательности гена 16
S

рРНК

на платформе
Illumina

MiSeq

проводили по протоколу,
рекомендованному производителем секвенатора.

В результате исследования были получены данные о составе микробиоты и
расп
ределении наиболее представленных таксономических групп микроорганизмов в
каждом из пяти отделов ЖКТ. Отдельное внимание было уделено оценке соотношения
полезных (рода
Lactobacillus

и
Bifidobacterium
)
и патогенных микроорганизмов.

В ходе анализа полученных

данных выяснили, что у диких птиц наблюдается
наибольшее видовое разнообразие в сравнении с домашними. Дикие перепела
характеризуются большей устойчивостью к болезням.
Пищеварительный тракт домашних
птиц нуждается в поддержании стабильно высокого уровня ш
таммов с пробиотическими
свойствами.
Полудикие перепела по микробному составу сообщества более схожи с
домашними птицами. Кроме того, у домашних птиц
наблюдаются различия в
зависимости от пола.

У самок наблюдается большее видовое разнообразие (индекс
Шенно
на
-

5
,
2) по сравнению с самцами (индекс Шеннона
-

3,9
)

за счет увеличения
количества микроорганизмов семейства
энтеробактерий
, в т
ом числе рода
Serratia
.


Таким образом, охарактеризованы особенности микробиоты перепелов,
содержащихся в неволе, по сравнени
ю с дикими птицами, что открывает новые
возможности для совершенствования технологии выращивания перепелов.

Список источников:

1.
H
.
Su


al
.
(2014) Cultivable bacterial microbiota of northern bobwhite
(Colinusvirginianus): a new reservoir of antimicrobi
al resistance, PloS One, 9

(6): 1
-
11.

2. E.

G. Zoetendal et al. (2004) Molecular ecological analysis of the gastrointestinal
microbiota: a review, J. Nutr., 134: 465

472.

3.
Tyakht A.V. Human gut microbiota community structures in urban and rural
populatio
ns in Russia / A.V. Tyakht, E.S. Kostryukova, A.S. Popenko, M.S. Belenikin,
57


A.V.Pavlenko, A.K. Larin, I.Y. Karpova, O.V. Selezneva, T.A. Semashko, E.A. Ospanova,
V.V. Babenko, I.V. Maev, S.V. Cheremushkin, Y.A. Kucheryavyy, P.L. Shcherbakov, V.B.
Grinevich
, O.I. Efimov, E.I. Sas, R.A. Abdulkhakov, S.R. Abdulkhakov, E.A. Lyalyukova,
M.A. Livzan, V.V. Vlassov, R.Z. Sagdeev, V. V. Tsukanov, M.F. Osipenko, I.V. Kozlova,
A.V. Tkachev, V.I. Sergienko, D. G. Alexeev, V.M. Govorun // Nature
С
ommunications.
-

2013.


9 p.


Изучение роли полиморфных вариантов гена рецептора витамина D
(
VDR
)
TaqI

(rs731236)
,
BsmI

(rs 1544410)

и ApaI
(rs 7975232)

в качестве
маркеров риска развития артериальной гипертензии у населения
Республики Карелия


Коломейчук С.Н.
1
, Чуров А.В.
1
, К
орнева В.А.
2
, Илюха В.В.
2
, Кузнецова Т.Ю.
2


1
ФГБУН Институт биологии Карельского научного центра РАН, Петрозаводск

2
ФГБОУ Петрозаводский Государственный Университет, Петрозаводск

e
-
mail:
[email protected]


Role of vitamin D receptor (VDR) gen
e polymorph variants TaqI
(rs731236)
, BsmI
(rs 1544410)

and ApaI
(rs 7975232)

as markers of arterial
hypertension in the Karelian population


Kolomeichuk S.N.
1
, Churov A.V.
2
, Korneva

V.A.
2
, Ilyukha V.V.
2
, Kuznetsova T.Yu.
2


1
Institute of Biology of Kareli
an Research Centre Russian Academy of Sciences,


2


Генетическая составляющая играет ключевую роль в реализации патологических
изменений при сердечнососудистых заболеваниях, в том числе при артериальной
гипертензии

(АГ). Идентификация новых генетических маркѐров является одной из
актуальных задач в диагностике кардиоваскулярных нарушений. Большой интерес
вызывает исследование полиморфизма гена рецептора витамина
D

(VDR),
участвующего в регуляции воспаления, супресси
и ренин
-
ангиотензиновой системы и в
развитии аутоиммунных реакций. Установлены ассоциации АГ с развитием
аутоиммунных заболеваний. Например, распространенность АГ достигает 60% у
больных ревматоидным артритом (РА). Полиморфизм VDR исследуется и при других
заболеваниях: артериальной гипертонии, туберкулѐзе лѐгких, опухолях, сахарном
диабете 2 типа, остеопорозе и др. VDR (75
kb
, 11 экзонов) расположен на коротком
плече 12 хромосомы. Некодирующая область включает экзоны 1А, 1В и 1С. Другие 8
экзонов кодируют ст
руктурную часть продукта VDR. Среди множества аллельных
58


вариантов VDR, наибольшее функциональное значение представляют 4 полиморфных
сайта: BsmI,
ApaI
, TaqI, FokI.

Изучены взаимосвязи полиморфных вариантов
VDR

TaqI

(rs731236)
,
BsmI

(rs1544410)

и ApaI
(rs7
975232)

с риском развития АГ и ишемической болезни сердца
(ИБС) у жителей Республики Карелия. Исследованы образцы крови 108 здоровых
доноров и 101 образец крови больных с АГ и ИБС. Заболевание диагностировали
согласно
IV

пересмотру рекомендаций Всероссийск
ого научного общества кардиологов
по АГ от 2010

г.

ДНК выделяли из 200 мкл венозной крови с помощью набора для выделения
геномной ДНК (Axygen, США).
Д
анн
ые обрабатывали с использованием ПО
Statgraphics 2.1 (ANOVA).
Достоверность различий частот аллелей и
генотипов в
группах оценивали с помощью критерия χ
2
. Достоверным считали уровень значимости
p≤0,05.

Основные результаты изучения частот встречаемости ApaI, BsmI, Ta
q
I VDR
представлены в таблице. В общей группе (АГ+ИБС) достоверно повышена частота
встречаем
ости аллеля А в сайте BsmI VDR (OR=1,81,
p
=0,04) и носительство
гомозиготного А/А, гетерозиготного G/А генотипа (OR=2,03,
p
=0,05 и OR=1,8,
p
=0,05,
соответственно), что даѐт возможность рассматривать его в качестве прогностического
маркѐра. Эту группу соста
вили, в основном, больные с АГ. Не выявлено различий по
распределению аллелей и генотипов при анализе частоты полиморфизма ApaI (
p
=0,29).
Аналогичные результаты были получены для Ta
qI

(p=0,12). Наиболее информативным
маркѐром является аллель А против аллел
я G в сайте BsmI. В контроле чаще
обнаруживалось носительство мутантного гомозиготного генотипа G/G полиморфного
сайта BsmI VDR, по сравнению с больными (OR=0,39,
p
=0,05). Носительство данного
генотипа может являться протективным в отношении развития забо
леваний сердца и
сосудов.

Таким образом,
наиболее информативным маркѐром наследования у жителей
Карелии с сердечнососудистыми заболеваниями является генотип
AA

в сайте BsmI гена
VDR. Результаты работы, в комплексе с другими генетическими и эпигенетическими

маркерами (например, микро
-
РНК), могут быть использованы для выявлении АГ при
некоторых других заболеваниях, например при ревматоидном артрите (РА). (Грант
Президента № MK
-
3680.2015.7, Соглашение №14.W01.15.582 3680
-
MK,

Грант
Минобрнауки в рамках госзадан
ия 2014/154 НИР № 1713 и бюджетной темы НИР

№г.р.01201358734.

59


Таблица.
Частоты аллелей и генотипов VDR (BsmI, TaqI) у жителей Карелии с
сердечно
-
сосудистыми заболеваниями (АГ и ИБС)

Аллели,

генотипы

Частота аллелей и генотипов

OR [95% CI]

P

Больные АГ+ИБ
С
(n=108)

Контроль
(n=
10
1)

BsmI (rs1544410) A�G

Аллель A

0.439

0.305

1.81 [1.04
-
3.16]

0.04

Аллель G

0.561

0.695

0.55 [0.32
-
0.96]

0.04

Генотип A/A

0.
214

0.
129

2.
1
3 [0.54
-
5.62]

0.05

Генотип G/A

0.
581

0.46
4

1.80 [0.85
-
3.43]

0.05

Генотип G/G

0.2
90

0.
32
1

0.39 [0.18
-
0.86]

0.05

TaqI (rs731236) T�C

Аллель Т

0.5
3

0.4
6

1.
51

[0.95
-
2.72]

0.
12

Аллель С

0.4

7

0.54
0

0.6
1

[0.37
-
1.06]

0.
1

Генотип Т/Т

0.270

0.222

1.30 [0.56
-
3.25]

0.0
7

Генотип С/Т

0.526

0.498

1.62 [0.78
-
3.
31
]

0.0
8

Генотип С/С

0.134

0.281

0.37 [
0.14
-

0.84]

0.06


Оценка влияния сверхэкспрессии гена
PDX
1

на клетки рака
поджелудочной железы


Кондратьева Л.Г.
,

Чернов И.П., Копанцев Е.П.


Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова,
Москва, Россия

e
-
mail:
liakondrat
[email protected]


The effect of
PDX1

overexpression on phenotype of pancreatic cancer cell
lines


Kondratyeva

L., Chernov

I., Kopancev

E.


M.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikov Institute of bioorganic chemistry, Moscow, Russia


Рак часто описывают

как проблем
у биологии развития
,

известно значительное число
сходных свойств эмбриональных и опухолевых клеток. Есть данные об инактивации в
раковых клетках генов развития, определяющих зрелый фенотип клеток
-
предшественников
60


и постоянно работающих в дифференцированных

клетках взрослого органа
.

Выключение
од
н
ого или нескольких

мастер генов дифференцировки стволовых клеток

может
приводить

к превращению клетки в раковую.

Мастер
гены откликаются на
внешний или внутренний
сигнал, включаются и
запускают
каскад событий, приво
дящий, в конечном счете, к дифференцировке и
образованию взрослых тканей и органов.

Выявление мастер генов

могло бы
открыть
возможность включения дифференцировки раковых клеток путем генно
-
терапевтического
введения в них активно экспрессирующ
ихся вариантов

таких генов
.

Одним из кандидатных мастер регуляторных генов развития поджелудочной железы

(
ПЖ) является
ген

PDX
1
. PDX1 является основным регуляторным фактором
эмбрионального развития
ПЖ

в целом,
а
так
же
дифференцировки предшественников в
бет
а
-
клетки остр
овков Лангерганса
.

В ходе
эмбриогенеза

ПЖ

экспрессия
PDX1

постепенно
ослабевает

и

сохраняется
во взрослом органе только
в бета
-
клетках эндок
ринной части. Ген
PDX
1
был выбран для исследования возможности дифференцировки клеток рака ПЖ.

В качестве модельной
системы были использованы две линии клеток протоковой
аденокарциномы ПЖ
,
в которых отсутствует экспрессия
PDX
1
:
PANC
1
и
BxPC
3
. Нами были
получены клетки линии
PANC
1
, стабильно экспрессирующие ген
PDX
1
под контролем
промоторов разной силы: промотора цитомег
аловируса
(
CMV
)

и промотора гена
PCNA

человека

(
phPCNA
)
, а также клетки линии
BxPC
3, стабильно экспрессирующие ген
PDX
1
под контролем
phPCNA
.

Введение

гена
PDX
1

приводит к увеличению его экспрессии в клетках
PANC
1,
содержащих кассету
CMV
-
PDX
1


в 14 раз, с
одержащих кассету
phPCNA
-
PDX
1


в 7 раз,
для клеток
BxPC
3,
содержащих

PDX
1

под контролем промотор
а
phPCNA

в 60 раз. Однако,
введения только гена
PDX
1

оказалось недостаточно для активации ключевой мишени этого
мастер фактора
-

гена инсулина
INS
1
, а также ге
нов
эмбриональных регуляторов
NGN
3

и
HNF
1
b
, также находящихся под управлением
PDX
1
. Не было обнаружено изменений в
экспрессии генов
NKX
6
.
1
,
GATA
4

и

GATA
6
. Для гена
FOXA
2
, экспрессия которого также
зависит от
PDX
1,

в экспериментах с клетками линии
BxPC
3
бы
ло показано увеличение его
экспрессии в два раза при введении кассеты
phPCNA
-
PDX
1

по сравнению с контрольными
клетками. Известно, что подавление экспрессии гена транскрипционного фактора
FOXA
2
происходит во время одного из важнейших процессов канцерогенеза



эпителиально
-
мезенхимального перехода. В клетках линии
BxPC
3
,

стабильно экспрессирующих ген
PDX
1

под контролем промотора
phPCNA
, было выявлено трехкратное снижение уровня
экспрессии гена

муцина
MUC
1


маркера протоковой дифференцировки клеток.

61


Было показ
ано, что полученные трансдуцированные клетки, содержащие
экспрессионные кассеты, отличаются от контрольных клеток по распределению по фазам
клеточного цикла. Доли клеток
PANC
1,
экспрессирующих ген
PDX
1

под контролем
промотора
phPCNA
, находящихся в
G
2
-
фазе
сократились до 11% по сравнению с
контрольными 18%, в то время как для
S
-
фазы показано увеличение до 40% по сравнению с
30% контрольных клеток в
S
-
фазе. Для клеток
PANC
1
, экспрессирующих ген
PDX
1

под
контролем промотора
CMV
, наблюдался обратный эффект: сок
ращение

доли клеток,
находящихся в
S
-
фазе с 30% до 20%. Отличие в эффектах введения экспрессионных кассет
может быть связано с разным уровнем экспрессии фактора
PDX
1
, обусловленным
эффективностью промоторов. Различий во временах удвоения и скоростях роста
экспериментальных клеток как линии
PANC
1,
так и
BxPC
3

по сравнению с контрольными
не наблюдалось. Кроме того, в экспериментах по определению цитотоксического эффекта
агентов цисплатина и 5
-
фторурацила на полученные стабильно экспрессирующие ген
PDX
1

клетки

PANC
1
и
BxPC
3

также не было выявлено существенных отличий от контрольных.

Полученные в серии экспериментов результаты показали, что введение только одного
мастер фактора
PDX
1
в клетки рака ПЖ не приводит к значительным фенотипическим
изменениям клеток. Да
льнейшие эксперименты предполагают сочетание экспрессии
нескольких кандидатных мастер факторов в клетках рака ПЖ.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 14

50

00131).

Влияние пол
-
возрастных особенностей родителей на част
оту
возникновения эмбриональной гибели
Drosophila melanogaster


Костенко В.В
.
1
, Колот Н.В
.
2

1
Казанский Федеральный Университет, Казань, Россия

2
Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Харьков, Украина

e
-
mail:
[email protected]


The influene of parents’ sex
-
aging features on origin frequency

of embryonic mortality
Drosophila melanogaster


Kostenko V.V.
1
, Kolot N.V.
2


1
Kazan Federal University, Kazan, Russia

2

Karazin V.N. Kharkiv National University

Drosophila

melanogaster

ис
т
орически является модельным объектом генетики и
биологии развития.
И
зучение генетически обусловленных и индуцированных
62


нарушений раннего эмбрионального развития является актуальным вопросом.
Известно, что самая уязвимая стадия в развитии организма это гаме
тогенез и действие
различных стресс
-
факторов может привести к эмбриональной и постэмбриональной
гибели. Помимо стресса, возраст также влияет на репродуктивную функцию, особенно
на развитие и жизнеспособность эмбрионов. Кроме генетических нарушений,
приводя
щих к старению организма и снижению его репродуктивной функции, важную
роль играют эпигенетические факторы, а именно действие цитоплазматических
факторов и материнский эффект. Целью данной работы было изучить изменение
частоты гибели эмбрионов на разных эт
апах развития в зависимости от пол
-
возрастных
особенностей родителей, характеризующихся различиями в структуре локуса
white
.

В работе были использованы мутантные линии
w
1
,
w
t
,
w
a

и

w
sat
, которые
отличаются по степени пигментации глаз, а также линия дикого
типа
Canton
-
S
(
w
+
)
.
Для определения влияния пол
-
возрастных особенностей родителей самок и самцов
содержали отдельно на питательной среде по достижению ими 3 (К) и 10 (О) дневного
возраста. Имаго 3 дневного возраста служили в качестве контроля. Молодых и зр
елых
особей скрещивали в четырех вариантах: О × О, К × К, О × К, К × О.
В качестве
критерия возрастных изменений использовали показатель частоты доминантных
летальных мутаций (ДЛМ) на разных стадиях эмбриогенеза. Оценивали частоту ранних
(0
-
5½ и 5½
-
17 ч ра
звития) и поздних (17
-
22 ч развития) доминантных леталей (рДЛМ и
пДЛМ)

и

определяли
ее
как соотношение неразвившихся яиц к общему количеству
отложенных.

Для оценки влияния генотипа и пол
-
возрастных особенностей родителей
на
частоты гибели эмбрионов на разн
ых этапах развития

использовали дисперсионный
анализ.
Результаты эксперимента

о влиянии

пол
-
возрастных особенностей родителей
на частоту возникновения эмбриональной гибели представлены в таблице 1.

В результате дисперсионного анализа при изучении признака

яйцепродукция было
выявлено статистически значимое влияние возраста матери (53,67%, F =
196,93 при
p
0,0
5
), возраста отца (14,81%, F =
29,56 при
p
0,05
) и их совместное действие (8,77%,
F =
4,08 при
p
0,0
3
). На частоту возникновения ранних ДЛМ достоверное

влияние
оказывают такие факторы как мутантный аллель (17,25%,
F

= 8,86 при
p
0,05
)

и
совместное действие возраст матери и отца (
25,09%, F =
56,94 при
p
0,05)
. Что касается

смертности эмбрионов на поздних этапах развития, было установлено достоверное
влиян
ие только одного из исследованных нами факторов, а именно возраст матери
(2,61%, F

=
4,55

при

p
0,0
3
)
.

Также было установлена обратная

зависимость


между

63


Таблица.

Средние значения
показателя яйцепродукции (количество отложенных
яиц) и стадии эмбрион
альной гибели у имаго разного возраста
.

Варианты

опыта

Генотип

Кол
-
во

я
иц (
n
)

Стадии

эмбрионального развития

0
-



-
17

17
-
22

К × О

w
1

564

1
6
,66 ±

2,77

32,67
±

2,85

1,22
±

0,5

w
t

521

9,22
±

2,47

24,58
±

3,19

1,29
±

0,8

w
a

848

7,44
±

2,53

20
±

4,23

0,72
±

0,3

w
+

761

5,78
±

1,19

19,21
±

5,18

1,24
±

0,9

w
sat

524

9,35
±

2,41

11,25
±

2,64

1,62
±

0,4

О × К

w
1

364

26,23
±

5,27

22,31
±

4,64

3,89
±

1,24

w
t

212

25,12
±

5,76

12,48
±

4,96

6,09
±

1,65

w
a

164

10,39
±

4,18

21
±

5,84

5,97
±

1,5

w
+

279

2
0,82
±

6,33

11,44
±

4,25

2,56
±

1,03

w
sat

60

12,19
±

2,72

10,55
±

2,99

2,12
±

1,2

О × О

w
1

81

1,2
±

1,0

7,4 + 4,6

0

w
t

27

22,2 ±

6,6

0

0

w
a

11

0

9,1
±

5,1

0

w
+

8

12,5
±

1,7

12,5
±

1,7

0

w
sat

0

0

0

0

К × К

w
1

474

2,1
±

0,4

0,2
±

0,1

0,8
±

0,2

w
t

701

1,6
±

0,2

9,1
±

1,2

0,8

w
a

582

4,3
±

0,7

5,2
±

0,8

0,3
±

0,1

w
+

387

0,3
±

0,1

1,6
±

0,4

0

w
sat

319

5,8
±

2,4

0,6
±

0,2

0


возрастом матери и

признаками яйцепродукция, рДЛМ, пДЛМ, но достоверные
результаты получены для первого показателя

(
r
s

=

-
0,72,
p
0,05
)
. Таким образом,
возраст родителей, а особенно матери существенно снижает репродуктивный
потенциал, что приводит к увеличению смертности на ранних этапах эмбриогенеза.





64


Применение молекулярно
-
генетической диагностики в селекции
картофеля
на устойчивость к вирусу Y


Кузьминова О.А.
1,2
,
Вологин С.Г.
1
, Сташевски З.
1
, Гимаева Е.А.
1

1
ФГБНУ «ТатНИИСХ», г. Казань, Россия


2
ФГАОУ ВО КФУ, г. Казань, Россия

e
-
mail: [email protected]



of potato germplasm
in potato br
eeding for
resistance to virus Y


Kuzminova O.A.
1,2
,
Vologin S.G.
1
, Stasevski Z.
1
, Gimaeva E.A.
1


1
Tatar Research Institute of Agriculture, Russia

2
Kazan Federal University, Russia


Вследствие вегетативного размножения картофеля вирусные болезни приводят к

значительному снижению урожайности данной культуры. Наиболее вредоносным
инфекционным агентом в агроклиматических условиях европейской части России
является Y
-
вирус картофеля (YВК). Эффективным способом борьбы с вирусными
болезнями является создание устой
чивых сортов. Платформой для селекционного
процесса служит использование генетических ресурсов, включающих гены
экстремальной устойчивости, которые обеспечивают высокий уровень защиты от всех
штаммов патогена, а также характеризуются доминантным и моногенн
ым тип
наследования, что значительно облегчает передачу признака потомству.

В настоящее время, литературные данные об устойчивости сортов и межвидовых
гибридов картофеля к вирусным болезням не являются удовлетворительными, так как в
большинстве случаев осн
ованы на субъективных результатах визуальной диагностики.
Для получения объективных данных мы с помощью иммуноферментного анализа
(ИФА) осуществляли скрининговые исследования растений картофеля, выращиваемых
в условиях естественного инфекционного фона не
менее 5 вегетационных сезонов. Не
инфицировавшиеся образцы подвергали искусственному заражению с помощью
механической инокуляции, после которой также проводили диагностику методом
ИФА. В результате изучения коллекции, состоящей из 164 сортов и 67 межвидовы
х
гибридов, полученных из ВНИИКХ, ВИР, ВИЗР и НПЦ НАН Беларуси по
картофелеводству, к группе образцов с экстремальной устойчивостью был отнесен 41
сорт (25%) и 24 сложных межвидовых гибрида (35%). Иммунные образцы  помощью
метода ПЦР были исследованы на н
аличие ДНК
-
маркеров RYSC3 и GP122
-
406,
65


сцепленных с доминантными аллелями генов устойчивости Ry
-
and и Ry
-
sto,
интродуцированных из видов Solanum andigenum и S. stoloniferum. Маркѐрные
фрагменты GP122
-
406 и RYSC3 были выявлены у 30% образцов из рабочей колл
екции,
показавших устойчивость к YВК. Отмечено, что среди изученных культурных сортов
частота выявления маркера GP122
-
406 была более высокой (27%), чем у маркера
RYSC3 (12%). Среди изученных сложных межвидовых гибридов маркер RYSC3,
наоборот, встречался ча
ще (21%), чем GP122
-
406 (8%).

На основе проведѐнных исследований была отобрана группа образцов,
перпективных для использования в качестве источников вирусоустойчивости в
селекционных программах. Генетический анализ 101 образца гибридной комбинаций 2
-
1
-
2 х
50
-
03 показал, что расщепление и по фенотипу, и по генотипу соответствовало
соотношению 1:1, что свидетельствовало о наличии одного доминантного аллеля гена
R
у
adg

в генотипе устойчивой родительской формы (гибрид 2
-
1
-
2). В данной комбинации
наблюдался высок
ий коэффициент ассоциации между наличием маркѐрного фрагмента
и качественным показателем устойчивости образца, что говорит о высокой
диагностической ценности маркера RYSC3. Согласно данным дисперсионного анализа
вклад признака вирусоустойчивости в продукти
вность гибридов в среднем составлял
11%, с варьированием в различные по погодным условиям годы от 4 до 22%.
Вирусоустойчивые образцы, значительно чаще проходили этап отбора в
предварительных испытаниях, поскольку обладали достоверно более высокой
продуктив
ностью, а также формировали большее количество клубней.

При анализе серии межвидовых гибридов, полученных В.А. Колобаевым (ВИЗР)
при скрещивании видов S. polytrihon, S. verruosum и S. simpliifolium, нами был
выявлен образец 33
-
03, обладавший экстремальн
ой устойчивостью к YВК и
содержавший молекулярный маркер GP122
-
406. В гибридной популяции, полученной в
результате проведения анализирующего скрещивания, наследование маркера
осуществлялось в соотношении 5:1 (

2=0.13, p>0.05), а фенотипическое соотношение
устойчивых и не устойчивых к YВК форм составляло 1:1 (

2=0.14, p>0.05). Таким
образом, для получения достоверных результатов требуется совместное применение
методов лабораторной диагностики патогенов и молекулярно
-
генетического выявления
ДНК
-
маркеров.



66


Но
вый эффективный метод выделения микроРНК из плазмы крови
здорового человека


Летова И. А.
, Шах Махмуд Р. З.


Институт фундаментальной медицины и биологии, Казанский (Приволжский) федеральный
университет, Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]


A new
healthy human


Letova I.,

Shah Mahmud R.


Institute of Fundamental Medicine and Biology, Kazan Federal University, Kazan, Russia


Одним из наиболее изучаемых объектов среди РНК крови человека

являются
микроРНК, класс не

кодирующих 5’
-

фосфорилированных РНК длиной 19
-
24
нуклеотида, основной функцией которых является регуляция экспрессии мРНК
-
мишеней.

Микро

РНК принимают участие в регуляции клеточных процессов в норме и
при патологии у высших жи
вотных. Микро

РНК обладают высокой химической и
биологической стабильностью, а также высокой степенью чувствительности и
специфичности к заболеванию, что позволяет рассматривать данный вид РНК в
качестве биомеркеров для широкого спектра заболеваний. Микро

РНК играет важную
роль в организме человека
,

участвует в процессах регуляции комплиментарных генов
мишеней,

обладают функциями подавляющими опухоли, влияют на систему
врожденного иммунитета, также участвуют в ключевых биологических процессах,
таких как рос
т и дифференцировка клеток.

Таким образом, целью нашей работы
явилось установление нового эффективного метода выделения микро РНК из плазмы
крови здорового человека для обнаружения новых биомаркеров заболевания.

В ходе работы производили забор крови из вен
ы у молодых здоровых людей и
выделили плазму стандартным методом. При выделении РНК пользовались 3
методами: коммерческий набор «
QIAamp

RNA

Blood

Mini

Kit
» (
QIAGEN
, Германия),
коммерческие реагенты «
TRIzol

LS

Reagent
» (
Thermo

Fisher
, США) и «TRIzol Reagent
»
(Thermo Fisher, США). Концентрацию тотальной РНК плазмы кровы измеряли при
помощи флюорометра «
Qubit

2.0» (
Thermo

Fisher
, США). Качественный анализ
выделенных тотальных РН
К проводили с помощью
набора

«
Agilent

RNA

6000
Pico

Kit
»

(
Agilent

Technologies
,

США
) на приборе «
Bioanalyzer

2100» (Agilent Tehnologies,
67


США). Для изучения малых РНК использовали набор «Agilent
Small

RNA Kit» (Agilent
Tehnologies, США).

В ходе исследования установлено, что для выделения РНК из плазмы крови
человека с помощью «
TRIzol

Re
agent
» и «TRIzol
LS

Reagent» наборами было

наиболее
эффективно
, так как при использовании
коммерческого набора «
QIAamp

RNA

Blood

Mini

Kit
»

РНК не была обнаружена из выделенных образцов. При определении
концентрации выявлено, что «TRIzol

LS Reagent
»

в 2,6 р
аз лучше выделяет
тотальных

РНК из плазмы крови человека.
При
использовании данного реагента контаминация
рибосомальных РНК не происходит, тогда как при использовании и «TRIzol Reagent»
контаминация рРНК в образцах составила 0,4%. В ходе работы определили,

что
«TRIzol Reagent» в составе

выделенных РНК присутствуют РНК размером более 4000
пар оснований,

а при выделении с помощью
«
TRIzol LS Reagent
»

РНК длинной более
500 пар оснований не найдено,

таким образом,
«
TRIzol LS Reagent
»

больше подходит
для
выделени
я микроРНК из плазмы крови
. При изучении малых РНК ус
тановили, что
при использовании

«
TRIzol LS Reagent
»

малых РНК было в 1,5 раза больше, чем при
выделении
«
TRIzol Reagent
»
. Количество микро

РНК, находящихся в числе малых РНК
составляет 50% в обоих случая
х.

Таким образом, п
о результатам работы
«
TRIzol LS
Reagent
»

является
наиболее эффективным методом

для выделения микро

РНК из малых
количеств плазмы крови
здоровых людей для изучения молекулярно
-
генетических и
геномных исследований
.


Экспрессия

гена

металл
опротеиназы

M
organella

morganii



Миннуллина Л.Ф
.
, Марданова А.М


Институт фундаментальной медицины и биологии, КФУ, Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]


E
M
organella morganii


Minnullina L.F., Mardanova A.M.


I
nstitute of Fundamental Medicine and Biology, KFU, Kazan, Russia


Известно, что металлопротеиназы играют важную роль в вирулентности
патогенных микроорганизмов, приводя к повреждению тканей, распространению
возбудителей из очагов инфицирования [1, а так ж
е к нарушению многих процессов
внутри организма за счет имитации действия некоторых эндогенных протеиназ [2

. В
68


настоящее время нет данных о внутриклеточных протеиназах условно
-
патогенной
бактерии
Morganella morganii
, об их экспрессии и роли в патогенезе.


Целью данной работы явилась идентификация и анализ экспрессии гена
металлопротеиназы клинического изолята
M. morganii

4 на разных стадиях роста
. Нами
был секвенирован ген металлопротеиназы штамма
M. morganii

4
, последовательность
которого показала 99% го
мологию с геном аннотированного штамма
M. morganii

KT
.
Степень идентичности аминокислотной последовательности гипотетической
металлопротеиназы
M. morganii

4 составляет 99% (при сходстве 100%) относительно
последовательности
M. morganii

KT
, а также 70% (при

сходстве 82%) относительно
последовательности металлопротеиназы
M
.

psychrotolerans

GCSL
-
P101
, геном которой
недавно был секвенирован. Помимо этого, в клеточном лизате стационарной культуры
M. morganii

4 обнаружена протеолитическая активность по отношению
к скелетно
-
мышечному актину, которая может быть обусловлена действием внутриклеточной
металлопротеиназы. Максимальную активность проявляли клетки на 48 ч роста.

Определяли экспрессию гена металлопротеиназы
M.
m
organii
на разных стадиях
роста бактерий.
Из 6
, 24 и 48 ч культур бактерий
M. morganii

4
выделяли тотальную
РНК, которая была использована для проведения реакции обратной транскрипции.
Продукты реакции использовали в качестве матрицы для ПЦР
-
амплификации.
Электрофоретический анализ ПЦР
-
амплификатов по
казал, что экспрессия гена
металлопротеиназы наблюдается в клетках на 24 ч роста и наибольших значений
достигает на 48 ч.

Таким образом, показано, что ген металлопротеиназы
M. morganii
не является
псевдогеном, и его экспрессия наблюдается на стационарной ф
азе роста бактерий и
достигает максимума в позднем стационаре, что коррелирует с протеолитической
активностью клеточных лизатов.

1. C.S. Kuan, M.T. Wong, S.B. Choi, C.C. Chang, Y.H. Yee, H.A. Wahab, Y.M. Normi,
W.C. See Too, L.L. Few.
Int. J. Mol. Sci
., 2
011;
12
, 4441−4455.

2. T. Okamoto, T. Akaike, M. Suga, S. Tanase, H. Horie, S. Miyajima, M. Ando, Y.
Ichinose, H. Maeda.
J. Biol. Chem.
, 1997;
272
, 6059−6066.






69


Очистка

рекомбинантных

белков

PET
15
B
-
LPGLNR

и

PASK
51
-
LPGLNR


Неустроева О.А., Каюмов А.Р.


К
азанский Федеральный Университет, Казань, Россия

e
-
mail
:
neustroeva
.
olga
@
mail
.
ru


Purification of recombinant protein
PET15B
-
LPGLNR
и

PASK51
-
LPGLNR



Neustroeva

O.
, Kayumov

A.


Kazan Federal University, Kazan, Russia


Азот относится к основным макроэлемент
ам и является строительным материалом
для различных веществ, например, витаминов, аминокислот, белков, нуклеиновых
кислот
-

все они жизненеобходимы для клеток. Среди множества различных
источников азота, самыми предпочтительными для клеток являются глутами
н и ионы
аммония, так как они требуют самых наименьших энергозатрат для усвоения.
Процессы, отвечающие за усвоение азота у бактерий рода
Lactobacili
,

остаются плохо
изучены по сей день. Однако, в геноме
Lactobacillus

plantarum

8РА3 мы
идентифицировали ген
glnR
,
кодирующий фактор транскрипции. Гомологи данного
белка у многих бактерий являются регуляторами азотного обмена и становятся
активными в условиях избытка азота.
Ранее было выявлено, что у
Bacillus

subtilis
,
имеющих 84% гомологии данного белка с
L.plan
tarum
8РА3
,
GlnR

образует комплекс,
состоящий из двух молекул белка и молекулы глутаминсинтетазы, и является фактором
транскрипции оперона
glnA
.
В отсутствие глутаминсинтетазы, комплекс также
образуется, но в меньшем количестве.

Целью работы являлось пол
учить очищенный рекомбинантный белок
GlnR

и
идентифицировать промотеры
-
мишени данного белка в клетках
L.plantarum
8РА3.

Для
этого были получен
рекомбинантные штаммы
E
.
coli

BL
21
15
b
-
LpGlnR
, способный
к гиперпродукции рекомбинантного белка
LpGlnR

с
N
-
конц
евой гексагистидиновой
последовательностью

и
E
.
coli

BL
21
pASK
51
-
LpGlnR

способный к гиперпродукции
рекомбинантного белка
LpGlnR

со
StrepII

тагом
.
Белки очищены до
электрофоретической гомогенности

на
Ni
-
NTA

сефарозе (
15
b
-
LpGlnR
)

и на колонке
Strep
-
tag(
pAS
K
51
-
LpGlnR
)
.
Далее этот белок будет использован для определения
70


образования
белкового комплекса в клетках
L.plantarum 8РА3
, путем

метода
иммунопреципитации с геномной ДНК
L.plantarum
8РА3.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 15
-
04
-
02583а.


Роль астроцитов на посттравматическую регенерацию спинного мозга
крысы в условиях введения рекомбинантных аденовирусных
векторов Ad5
-
VEGF и Ad5
-
Ang в область повреждения


Повышева Т.В.
1
,

Шмаров М.М.
2
, Исламов Р.Р.
1
, Челышев Ю.А.
1


1
ГБОУ ВПО «Казанский го
сударственный медицинский университет», Россия

2
ГУ НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи, Россия

e
-
mail:
[email protected]


Astrocyte
-
mediated regeneration of injured rat spinal cord
in rats after
intraspinal injection of recombinant ade
noviral vectors expressing VEGF
and ANG


Povysheva T.V.
1
,

Shmarov M.M.
2
, Islamov R.R.
1
, Chelyshev Y.A.

1


1
Kazan State Medical University, Russia

2
Gamaleya Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Russia


Возможность эффективного преодоления по
следствий травмы спинного мозга
связывают с доставкой генов, кодирующих молекулы стимуляторов регенерации, как
наиболее активно разрабатываемой терапевтической стратегии. На модели бокового
амиотрофического склероза (
ALS
) у мышей и в ходе предварительных к
линических
испытаний у больных с ALS установлено замедление развития неврологического
дефицита при сочетанном введении рекомбинантных аденовирусных векторов с генами
нейротрофических и ангиогенных факторов, а именно сосудистого эндотелиального
фактора рост
а (VEGF) и ангиогенина (
ANG
) (
Ad
5
-
VEGF
+
Ad
5
-
ANG
). В работе сделан
акцент на исследовании реакций астроцитов, которые не только являются источником
нейротрофических факторов, но и служат мишенями для сигналов из дегенерирующих
нейронов, опосредуя нейропротек
торное действие молекул стимуляторов регенерации,
в частности ANG.

В ходе исследования
зарегистрировано частичное восстановление двигательной
функции, показатель BBB
-
теста на 30 сутки эксперимента на 35.9% выше в группе
Ad
5
-
VEGF
+
Ad
5
-
ANG
. Выявлено специфиче
ское свечение
GFP

на расстоянии до 5

мм в
ростральном и каудальном направлении от соответствующих точек инъекции. Это
свечение зафиксировано на ранних сроках после травмы и введения вирусного вектора
71


(2

4 суток), наиболее интенсивно на более поздних сроках

(7

14 сутки) и постепенно
затухает к 30

суткам. Обнаружено увеличение количества
GFAP
+
,
S
100
B
+

и
AQP
4
+
клеток в зонах белого и серого вещества на расстоянии 5

мм от эпицентра травмы в
каудальном и ростральном направлении соответственно в 2, 1.5 и 1.9 раз.

В группе
Ad
5
-
VEGF
+
Ad
5
-
ANG

зарегистрировано значительное увеличение экспрессии мРНК
S
100
B

при сравнении с группой
Ad
5
-
GFP
.

Увеличение экспрессии белка S100В оказывает положительное влияние на
регенерацию спинного мозга. Увеличение численности популяции аст
роцитов
способствует восстановлению трофической функции и формированию потенциального
пространства для роста аксонов, что оказывает положительный эффект на состояние
опорно
-
двигательной системы. Таким образом, применение препарата
Ad
5
-
VEGF
+
Ad
5
-
ANG

оправдан
о для внедрения в клиническую практику с целью сдерживания
нейродегенеративных проявлений при травме спинного мозга.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Научного Фонда
(проект №
16
-
15
-
00010
).


Мета
-
анализ факторов риска развития сердечно
-
с
осудистых
заболеваний


Потапов А.С.,

Майкова Е.В., Кравцова О.А., Акберова Н.И., Григорьева Т.В.


Казанский (Приволжский) федеральный университет, Россия

e
-
mail
:
[email protected]


-
analysis of risk factors developing cardiovascular diseases


Potapov A
.S.,
Ma
y
kova

E
.
V
.,
Kravtsova

O
.
A
.,
Akberova

N
.
I
.,
Grigoryeva

T
.
V
.


Kazan (Volga region) federal university, Russia


М
еханизм формирования клинического фенотипа
середечно
-
сосудистых
заболевани
й

обусловлен большим количеством генов, вовлеченных в патогенез
мультифакторн
ой патологии. Одной из
серьезных патологий мультифакторного
характера является ишемическая болезнь сердца (ИБС), для которой описан
полиморфизм более 300 генов. В эпидемиологических исследованиях одной из гл
авных
задач является
статистическая
обработка данных. На сегодняшний день существует
огромное разнообразие программ для обсчѐта данных. Наиболее полноценным
72


инструментом статобработки и визуализаций экспериментальных данных является
язык R и среда программирования RStudio
.

Целью
работы являе
тся пр
оведение статистического мета

анализа медицинских
данных в пакете программ R на примере ишемической болезни сердца.

Данные по генотипированию полиморфных локусов трех генов

системы
антиоксидантной защиты

были предоставлены для 431 человек
а
: группа бо
льных с
диагнозом ИБС

включала
266 человек, контрольная группа сравнения
включала 165
человек
.

Диагноз

ставили на основании клинических и биохимических исследовани
й
.

Мета
-
анализ данных проводил
ся

с помощью языка
R

и программы
Rstudio
. Для
оценки связи поли
морфных локусов в развитии ИБС рассчитали отношение шансов

(ОШ)

и 95%
-
ный

доверительны
й

интервал для ОШ. Для оценки истинных
биохимических показателей в группах больных и контрол
е

использовали построение
95%
-
ных доверительных интервалов (вычисляли медиану,

97,5 и 2,5% персентили).

С помощью опций программы R рассчитаны совокупные отношения шансов у
пациентов с ССЗ, свидетельствующие о
достоверно высоких
рисках развития
заболевания

при определенной комбинации полиморфизмов у пациентов женского
пола
. С

повыше
нной вероятностью риска
развития
ССЗ, особенно стенокарди
и
,
связаны такие
полиморфные варианты

генов:

TT
-
262C/T гена каталазы, TT +186C/T
гена
супероксиддисмутазы
3 и TT
-
242C/T гена NADPH

оксидазы.



Экспрессия ключевых генов дифференцировки и «стволовос
ти»
ММСК в условиях моделированной микрогравитации


Ратушный А.Ю.,

Буравкова Л.Б.
, Григорьева О.В.


ГНЦ РФ


Институт медико
-
биологических проблем РАН, Москва

e
-
mail:
[email protected]


The expression of key genes of differentiation and «stemness» of MSCs
under simulated microgravity


Ratushnyy A., Buravkova L.
,

Grigoryeva

O.V.


SSC RF
-

Institute of Biomedical Problems of RAS, Moscow


Мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки

(
ММСК
) представляют
собой одну

из п
опуляций

ствол
овых клеток взрослого
организма и
вовлечены в
поддержание тканевого гомеостаза, обеспечивая, среди прочего, адаптацию к
изменяющимся факторам среды.

Данный тип клеток обнаружен практически во всех
73


тканях и имеет способность дифференцироваться во многих направлениях
, а также
выд
елять биологически активные медиаторы,
влияющие на функционирование
соседних клеток
.
Являясь механочувствительными клетками, ММСК могут изменять
свое функциональное состояние в условиях микрогравитации, что может являться
одной из причин развития в длитель
ных космических полетах характерных
отклонений, таких как остеопения. Исследование эффектов длительного
моделирования микрогравитации на экспрессию генов дифференцировки и
«
стволовости
» ММСК представляет особый интерес для исследователей, поскольку
может о
тражать сдвиги в коммитированности этих клеток в условиях пониженной
механической нагрузки.

При проведении экспериментов использовали ММСК, полученные из жировой
ткани человека. Моделирование условий микрогравитации осуществляли с помощью
метода
2
-
D

клинос
татирования на протяжении 30 дней.
Клетки, предварительно
посаженные во флаконы за 72 ч до эксперимента

в стандартной плотности
3000 кл/см
2
,
помещали на платформ
ы

клиностата и шейкера (для анализа вклада перемешивания
среды), третий флакон являлся статичес
ким контролем.

Тотальную РНК выделяли с
использованием лизирующего реагента
QIAzol

(
Qiagen
).

Обратную транскрипцию
проводили с помощью набора
QuantiTect

Reverse

Transcription

Kit

(
Qiagen
).
Относительную экспрессию определяли методом ПЦР в реальном времени
с
использованием специфических праймеров (
Qiagen
) на приборе
MX3000P (Stratagene
).

Согласно полученным данным при 30
-
дневном клиностатировании происходит
более чем 2
-
х кратное снижение экспрессии таких генов
-
маркеров
остеодифференцировки

как
ALPL
-
1

(щелочн
ая фосфатаза) и
Col1
-
A1
-
1

(коллаген
I

типа), что согласуется с работами, указывающими на снижение остеогенного
потенциала ММСК в условиях моделированной микрогравитации. При этом
происходило возрастание экспрессии
PPARγ
, продукт которого является ключевым
фактором транскрипции для адипогенной дифференцировки и супрессирует
транскрипцию генов остеогенного пути.

Анализ уровня экспрессии генов
-
маркеров «стволовости»
SOX
2
,
OCT
4
,
NANOG

при клиностатировании выявил 2
-
3
-
х кратное снижение относительно клеток,
кул
ьтивируемых на шейкере. Продуктами данных генов являются транскрипционные
факторы, необходимые для самоподдержания и сохранения мультипотентного
состояния. Наличия мРНК гена
TERT
, кодирующего каталитическую субъединицу
74


теломеразы, не обнаружено ни в одном

из образцов, что подтверждает точку зрения об
отсутствии в ММСК человека

выраженной теломеразной активности.

При изучении экспрессии генов таких секретируемых белков как
провоспалительные цитокины
(
ИЛ
-
6, ИЛ
-
8, ИЛ
-
11
)
, ангиогенные факторы (
VEGF
,

ANGPT
) и
факторы роста (
TGFβ
,
IGF
-
1)
не было обнаружено значительных различий
между клетками, подвергнутыми клиностатированию, и статическим контролем после
30
-
дневной экспозиции.

Таким образом, согласно полученным результатам, после 30
-
дневного
моделирования эффе
ктов микрогравитации в ММСК снижается уровень экспрессии
генов
-
маркеров остеогенной дифференцировки и «стволовости», увеличивается
количество мРНК
PPARγ
, ответственного за адиподифференцировку. Это подтверждает
выдвинутую ранее гипотезу о предрасположенно
сти стромальных предшественников к
коммитированию в адипоцитарном направлении в условиях пониженного
гравитационного воздействия. Для генов, кодирующих паракринные факторы,
значительных изменений на транскрипционном уровне

не обнаружено.

Работа выполнена п
ри частичной поддержке гранта НШ
-
7479.2016.4


Идентификация молекулярных мишеней фуранона Ф105 в клетках
бактерий


Рыжикова М.Н.,

Тризна Е.Ю.,

Курбангалиева А.Р., Чернова Л.С.
,

Каюмов А.Р.


ФГАОУ ВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казан
ь, Россия

e
-
mail:
mariarimgol
@mail.ru




Ryzhikova M.N., Trizna E.Yu., Kurbangalieva A.R., Chernova L.S., Kayumov A.R.


Kazan (Volga region) Fed
eral University, Kazan, Russia


В настоящее время показано, что большинство бактерий в природе существуют в
виде сложно организованных биопленок,

в

которых клетки адгезированны к субстрату
и погружены в сложный органический матрикс.

Структура биопленки и
ф
изиологически
е свойства
, делают биопленку более устойчивой к различным
антимикробным агентам


дезинфицирующим средствам, антибиотикам, иммунной
системе.
Это вызывает трудность при лечении и определяет необходимость разработки
ингибиторов формирования биоп
ленки. Показано, что использования
производных
фуранонов приводит к ингибированию генов образования биопленок.
Нами ранее
75


показано что фуранон Ф105 эффективно подавляет образование биопленок в клетках
стафилококков.
Целью работы было идентифицировать молек
улярные мишени
фуранона Ф105 в клетках бактерий.

Для определения клеточных мишеней фуранона Ф105 проводили электрофорез
грубого экстракта

планктонных и адгезированных клеток бацилл, стафилококков,
который показал наличие белков, синтез
части которых индуц
ируется, а части
подавляется в присутствии фуранона Ф105.
Их идентификация с помощью
MALDI
-
TOF

масс спектрометрии

показала что это в основном

ферменты
, участвующи
е

в
жизненно важных процессах клетки и относя
щиеся

к генам домашнего хозяйства.
Учитывая, что
содержание ферментов в клетке часто регулируется по принципу
обратной связи, можно предположить, что индукция этих белков происходит для
восстановления уровня необходимой активности в клетке, ингибированной, по всей
видимости, соединением Ф105. Однако не
представляется возможным выделить их в
четко выраженную группу. Поэтому мы предполагаем, что фуранон Ф105 не обладает
высокой специфичностью, к какой либо группе белков, однако воздействует на белки,
обладающие ферментативной активностью.

Для более точной

идентификации возможных клеточных мишеней мы планируем
далее проводить их разделение с помощью двумерного электрофореза, а также оценку
воздействия фуранона на различные модельные ферменты
in vitro
.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского н
аучного фонда
(Проект №15
-
14
-
00046)


Новые

компоненты

инсуляторных

комплексов

Drosophila

melanogaster


Сабиров

М.С.,

Максименко

О.Г.,

Георгиев

П.Г.


Институт

б
иологии

г
ена

РАН,

г.

Москва,

Россия

e
-
mail:

[email protected]


New

components

of

insulator’s

«interatome»

in

Drosophila

melanogaster


Sabirov

MS
,

Maksimenko

OG,

Georgiev

PG


Institute

of

Gene

Biology

(IGB)

of

the

Russian

Academy

of

Sciences
,

Russia


Инсулятор



регуляторный

элемент

генома,

представляющий

собой

специфичную

последовательность

ДНК,

с

которой

связан

особый

белковый

комплекс.

Инсуляторы

участвуют

в

установлении

и

поддержании

правильной

архитектуры

хроматиновых

76


доменов

посредством

установления

взаимодействий

между

компонентами

белковых

комплексов,

которые

в

свою

очередь

связаны

с

после
довательностями

ДНК,

расположенными

удаленно

друг

от

друга

в

геноме.

Подобное

свойство

этих

элементов

определяет

их

важнейшие

функции:

блокирование

или,

наоборот,

усиление

взаимодействия

между

регуляторными

элементами

(промоторами

и

энхансерами),

создание

границ

между

активным

и

репрессионным

хроматином.

Белок

CP
190

(
Centrosomal

Protein

190)

описан

в

качестве

универсального

компонента

инсуляторных

комплексов

у

дрозофилы,

и,

по

сути,

он

является

адаптером

между

белками,

непосредственно

связанными

с

ДНК
-
после
довательностями

инсуляторов

(например,

ДНК
-
связывающие

инсуляторные

белки

dCTCF
,

Su
(
Hw
),

Pita
,

ZIPIC
).

Каждый

из

таких

белков

связывается

со

специфичной

последовательностью

ДНК

и

привлекает

белок

СР190

к

характерным

точкам

генома

и,

соответственно,

участву
ет

в

регуляции

активности

определенных

групп

генов.

Однако

полногеномный

анализ

белка

СР190

показывает

большое

количество

пиков

этого

белка

в

«пустых»

зонах

-

местах

генома,

где

описанные

ДНК
-
связывающие

партнеры

белка

СР190

не

представлены.

Это

наводит

на

мысль,

что

на

настоящий

момент

установлены

далеко

не

все

транскрипционные

факторы

(ТФ)
,

взаимодействующие

с

СР190

и

выполняющие

архитектурную

роль

в

геноме.

Используя

удобный

и

быстрый

метод

анализа



дрожжевую

двугибридную

систему

-

мы

выявили

группу

ма
лоизученных

белков



ТФ
,

которые

способны

напрямую

взаимодействовать

с

СР190

в

ядре

клетки

и,

возможно,

являются

участниками

инсуляторных

комплексов.

Это

белки,

содержащие

в

своем

составе

кластеры

ДНК
-
связывающих

цинковых

пальцев

С2Н2
-
типа:

CG1603,

CG
2116,

CG2712,

CG4730,

CG4820,

CG6654,

CG15073,

CG17803,

CG17829,

CG18011,

CG30020,

CG32767,

CG31365.

Цель

данного

исследования

-

описание

функций

и

свойств

вышеперечисленных

белков.

В

ходе

анализа

мы

выявили

участки

ответственные

за

взаимодействия

в

паре

ТФ
-
СР1
90.

У

белков
-
ТФ

во

взаимодействии

с

СР190

участвуют

регионы,

которые

не

содержат

каких
-
либо

структурных

доменов.

Белок

СР190

взаимодействует

с

ТФ

либо

ВТВ
-
доменом

(характерно

для

белков

CG4730

и

CG31365),

либо

регионом

со

125

по

470

аминокислоты



так

назы
ваемые


D


и


M


домены

(характерно

для

остальных

ТФ

из

изучаемого

списка).

Для

ряда

изучаемых

белков

данные

взаимодействие

были

подтверждены

в

in

vitro

эксперименте

соосаждения

белковых

комплексов

(pull

down

assay).

Поскольку

любая

функция

белка

определяе
тся

его

взаимодействием,

мы

77


поставили

задачу

более

подробно

изучить

ВТВ
-
домен

белка

СР190.

Проанализировав

кристаллическую

структуру

ВТВ
-
домена
,

мы

предположили

несколько

аминокислот

в

качестве

определяющих

взаимодействие

с

инсуляторными

белками.

Проведя

а
ланиновый

скрининг

в

дрожжевой
-
двугибридной

системе
,

мы

установили

наиболее

значимые

аминокислоты

(V7,

V114,

L118)

и

подтвердили

данные

результаты

в

in

vitro

экспериментах

(pull

down

assay).

Одним

из

самых

важных

свойств

является

полногеномное

распределени
е

изучаемых

белков
-
ТФ.

П
роанализировав

ChiP
-
seq

данные

для

белков

CG1603,

CG4730,

CG6654

были

получены

мотивы

связывания

с

ДНК,

которые

были

подтверждены

in

vitro

системе

(
EMSA

assay
).

Для

остальных

белков

ведется

работа

по

производству

функциональных

анти
тел,

с

целью

получения

полногеномных

данных.

Работа

выполняется

по

гранту

РНФ
-
14
-
24
-
0016.


Повышение внеклеточной ДНК в крови матери инициирует
преждевременные роды


Садекова А.А
1
., Красный А.М.
1,2


1
ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатолог
ии им. академика В.И.Кулакова
Минздрава России, Москва

2
ФГБУН Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва

e
-
mail
:
sialsad
@
gmail
.
com


The increase of extracelular nucleic acids in maternal blood initiates


Sadekova A.A.
1
, Krasn
y

A
.M.
1,2


1

2
Koltzov institute of developmental biology of Rrussian academy of sciences


В настоящее время актуальной и перспективной задачей в клинической
диагностике является изучение уровня внек
леточной (
eDNA
) и фетальной (
cffDNA
)
ДНК в плазме матери с целью предсказания и предупреждения таких патологий, как
преэклампсия, задержка роста плода, преждевременные роды (ПР). Известно, что
повышение уровня
cffDNA

вызывает риск преждевременных родов, од
нако неясной
остается роль
eDNA

в этом процессе, так как уровень
cffDNA

в плазме при
физиологической беременности по источникам литературы составляет всего 3
-
6%. В то
же время, в родовом процессе важную роль играют провоспалительные цитокины.
Цитокин IL
-
8
рассматривается как один из факторов управляющий процессом родов.
78


Так показано, что IL
-
8
-

индуцированная инфильтрации нейтрофилов в шейку матки и
последующее высвобождение протеиназ может играть ключевую роль в процессе родов
(Winkler et al., 1999). Также

известно, что при преждевременных родах вызванных
инфекцией наблюдается повышение уровня
IL
-
6,
IL
-
1
,
TNF
. Однако на сегодняшний
день остается неясной роль
eDNA

и цитокинов в инициации родового процесса.
Поэтому, изучение уровня
eDNA

и цитокинов в плазме м
атери, с целью выяснения
причин преждевременных родов является актуальной задачей. В этой работе мы
впервые продемонстрировали повышение уровня
eDNA

и цитокинов на разных сроках
гестации в плазме беременных женщин с преждевременными родами на сроках
геста
ции: 22
-
27, 28
-
32 и 33
-
36 недель на момент родов. Для сравнения исследовали
кровь, полученную на тех же сроках у женщин с физиологически протекающей
беременностью, родивших на 39
-
41 неделе. Концентрация цитокинов оценивалась
методом
ELISA
, уровень
eDNA

был

определен с помощью количественного ПЦР
-
анализа. Было установлено, что на 22
-
27 неделе гестации в крови у женщин с ПР
достоверно повышен уровень
IL
-
6. На 28
-
32 и 33
-
36 неделе гестации достоверно
повышен уровень
IL
-
8. Уровень
eDNA

достоверно повышен на все
х сроках
преждевременных родов. Выявлена значимая корреляция между уровнем
eDNA

и
уровнем
IL
-
8 в плазме крови женщин с ПР. На основании уровней
IL
-
8 и
eDNA

построена модель вероятности наступления ПР. Точность предсказания составила
0.7703 (95% ДИ, 0.6579
-
0.8601). Повышенный уровень
IL
-
6 во время ПР на сроке 22
-
27
недель может свидетельствовать об инфекционной причине их возникновения.
Повышенный уровень
IL
-
8 на сроках 28
-
36 недель может являться признаком
преждевременной активации естественного механизма р
одов. Обнаруженная
корреляция между уровнем
eDNA

и уровнем IL
-
8 позволяет предположить, что
eDNA

способна управлять естественными механизмами родов, повышая уровень
IL
-
8.












79


Генетическое изучение производственных штаммов лактококков


Сазанская А. А
.


Государственный научный центр Российской Федерации

ФГУП Государственный научно
-
исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов, Россия

e
-
mail:
[email protected]


tudy of the Production Strains Lactococcus


Sazanskaya A.A.


Scientific Center of Russian Federation

Research Institute for Genetics and Selection of Industrial
Microorganisms, Russia


В последние годы наблюдается повышенный интерес к изучению генетики
мо
лочнокислых бактерий. Это связано прежде всего с тем, что молочнокислые
бактерии широко используются для производства разнообразных кисломолочных
продуктов. Кроме того, молочнокислые бактерии, в том числе лактококки, являются
важным элементом экологической

ниши человека. Эти бактерии в кишечнике человека
ограничивают развитие неблагоприятной микрофлоры, действуя в качестве
пробиотиков.

У стрептококков группы
N
, или по современной классификации у бактерий рода
Lactococcus
, способность к сквашиванию молока, а

также продуктов растительного
происхождения преимущественно детерминируется плазмидами. Последние, в
частности, детерминируют такие свойства лактококков, как потребление лактозы,
протеолитическая активность, ароматообразование, антагонизм в отношении бакт
ерий
других видов, устойчивость к вирулентным бактериофагам и др.

В работе изучена коллекция из 14
-
ти, ранее не исследованных производственных
штаммов
L
.
lactis

ssp
.
lactis
. Установлено, что штаммы
L
.
lactis
, поддерживаемые в
условиях производства на мол
оке, обнаруживают повышенную нестабильность по
сбраживанию лактозы при их первоначальном выращивании на обогащѐнной среде
М21. Обнаружены штаммы, одновременно теряющие способность к утилизации
лактозы и галактозы. Показано, что сегреганты, чувствительные к

фагам, сохраняли
системы рестрикции
-
модификации ДНК. Выделены сегреганты, чувствительные к
летальному действию препаратов фагов в высоком титре, сохраняющие
предположительно системы защиты от фагов типа абортивной инфекции. Изучены
плазмидные наборы у исх
одных производственных штаммов, а также у мутантов по
способности к утилизации лактозы, галактозы и по фагоустойчивости. Для многих
80


сегрегантов установлены изменения плазмидного профиля, предположительно
ответственные за их фенотип. У ряда штаммов определе
на плазмида с характерным
размером 8,3 тпн, ответственная за сбраживание цитрата и образование диацетила.
Выделены две конъюгативные плазмиды, детерминирующие утилизацию лактозы и
галактозы, а также понижение чувствительности к вирулентным фагам.

В работе
заложены основы генетического подхода к изучению производственных
штаммов лактококков. Разработаны подходы для улучшения производственных
характеристик лактококков. Результаты этой работы могут быть использованы для
разработки скрининга производственных ш
таммов с целью создания качественных
стартерных культур лактококков.


Участие
NO

в регуляции экспрессии генов клеточного цикла
С
YCD
3;1

и
CDKA
1;1
в клетках неморфогенного каллуса гречихи


Сибгатуллина Г.В.,

Акулов

А
.
Н
.,
Горшков

О
.
В
.,
Румянцева

Н
.
И
.


Казанс
кий институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, Казань, Россия

e
-
mail: kam
-
[email protected]


NO participation in the regulation of
С
YCD
3;1

and
CDKA
1;1
expression in

nonmorphogenic callus cells of tatar buckwheat


Sibgatullina

G
.
V
.,

Akulov

A
.
N
.,
Gorshkov

O
.
V
.,
Ru
myantseva

N
.
I
.


Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics, Kazan Scientific Center of RAS, Russia


Деление клеток


это сложно регулируемый, многоступенчатый

процесс,
зависящий как от внутренних, так и внешних
факторов, включающий активацию
различных
путей и вовлекающий множество посредников
.

Прохождение фаз
клеточного цикла регулируется протеинкиназами, ассоциированными с их
регуляторными субъединицами


циклинами.
Ген циклинзависимой киназы

CDKA1;1

Arabidopsis thaliana

экспрессируется, начиная с S
-
ф
азы митотического цикла, проявляя
два пика активности на стадиях G1/S и G2/M.
На этих же стадиях отмечается
экспрессия генов циклинов группы
D
.
Циклины группы
D
3 кодируются тремя генами,
из которых наилучшим образом изучен
CYCD
3;1.
В растениях экспрессия
CYCD
3;1

регулирует рост, в частности,
опре
деляет скорость деления клеток
.

Экспрессия ген
ов
клеточного цикла

регулируется экзогенн
ой

сахарозой и гормонами (ауксином,
цитокининами, брассиностер
оидами, а также гиббереллином).

Кроме того, работами
81


последнего д
есятилетия установлено, что прохождение фаз клеточного цикла
находится под редокс
-
контролем, а также регулируется

активными формами азота.
Например, показано, что АФК увеличивают транскрипционную активность
CDKA1;1
, а
NO активирует транскрипцию
CYCD3;1
.

Пр
и этом
механизмы взаимодействия
NO

и
АФК
оста
ются не
ясным
и. Цель нашей работы заключалась в
изучении роли
NO

и

H
2
O
2

в регуляции
генов
клеточного цикла
С
YCD
3;1

и
CDKA
1;1

в каллусе

гречихи

татарской
с

высокой ростовой активностью.

Наши и
сследования показали,

что
в

активно пролиферирующих
каллусных
клетках
максимальн
ый уровень

экспресси
и

как
CDKA
1;1
, так и
CYCD
3;1
отмечается

через

1
сут
культивирования
, совпадает с пиком содержания
NO

и
предшеств
ует

пику
митотической активности
,

отмеченному на 2
-
е сут культив
ирования.

У
же со 2
-
х сут
пассажа уровень экспрессии обоих генов значительно снижа
ет
ся и станови
т
ся ниже
уровня экспрессии на начальный момент культивирования.
Экспериментальное
у
величение или снижение содержания внутриклеточного
NO

оказыва
ет

влияние
(
соотв
етственно,
активирующее или подавляющее) на митотическую активность и
прирост биомассы каллусной культуры. Добавление в среду культивирования
донора
NO

нитропруссида натрия вызыва
ет

увеличение экспрессии
С
YCD
3;1
, тогда как
добавление скэвенджера
NO

сPT
i
O п
риводи
т

к снижению
экспрессии
С
YCD
3;1
. В
случае
CDKA
1;1

в
обоих вариантах
воздействия
было
обнаружено
снижение уровня
экспрессии

гена.
Следует отметить, что в литературе мало данных о влиянии
NO

на
экспрессию
CDKA
1;1
. При этом нами у
становлено
, что как
нит
ропруссид натрия, так и
cPTiO

вызыва
ют

снижение содержания
Н
2
О
2
в клетках каллуса. Таким образом, было
у
становлено, что
NO

может быть вовлечен в
регул
яцию

экспресси
и

не только
ген
а

циклина
CYC
D
3;1
, но
и
циклинзависимой киназы

CDK
A
1;1
. Предполагается, что
регуляторный эффект
NO

на экспрессию
CDKA
1;1

может быть опосредован
изменением редокс
-
статуса клеток.









82


Взаимопревращение гидропероксидлиазы и алленоксидсинтазы в
результате сайнт
-
направленного мутагенеза


Смирнова Е.О.,

Топоркова

Я
.
Ю
.,
Мухтарова

Л
.
Ш
.,
Гоголев

Ю
.
В
.,
Гречкин

А
.
Н
.


Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии
наук, г. Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]


Conversion of Hydroperoxide Lyase To The Allene Oxide Synthase By Site
-
Direc
ted Mutagenesis


Smirnova Y.O.,
Toporkova

Y
.
Y
.,
Mukhtarova

L
.
S
.,
Gogolev

Y
.
V
,
Grechkin

A
.
N
.


Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics of Kazan Science Centre of the Russian Academy of
Sciences


Ферменты семейства
CYP
74

являются уникальными представит
елями цитохромов
Р450.
В

отличие от большинства цитохромов
P
450,
являющихся монооксигеназами,
ферментам семейства
CYP
74
, к которым относятся а
лленоксидсинтазы (
АОС
),
гидропероксидлиазы (
ГПЛ
), дивинилэфирсинтазы (
ДЭС
) и эпоксиалкогольсинтазы
(
ЭАС
)
,

для ката
литического действия
не требуется ни молекулярный кислород, ни
окислительно
-
восстановительный партнер.
В связи с этим, кислород
-
связывающий
домен

в их последовательности

заменен
на центральный домен
I
-
спирали (
IHCD
).
Ранее нами было показано, что некоторые

сайты внутри этого домена непосредственно

участву
ю
т в
каталитическом действии
CYP
74
.
Вследствие этого, у ферментов,
катализирующих разные реакции, последовательности этого домена разные. Так, для
алленоксидсинтаз и гидропероксидлиаз характерными являются
следующие
последовательности домена

IHCD
:

TCFNSF

для АОС и
LGFNAF

для ГПЛ. Кроме того

у
CYP
74

в
субстрат
-
распознающей последовательности
SRS

1 находится сайт, который
носит название
F
-
L

toggle
, также

принимающий участие в каталитическом действии
исследуемы
х ферментов.

Объектами данного исследования являются алленоксидсинтаза
LeAOS
3
(СYP74C3)
томата
(
Solanum

licopersicum
)
и гидропероксидлиаза
MtHPL

(СYP74C3)
люцерны
(
Medicago truncatula
).

С помощью сайт
-
направленного мутагенеза в
последовательностях каталити
чески важных доменов
IHCD

и
F
-
L

toggle

этих
ферментов были введены единичные замены, а также серии замен, которые привели к
взаимопревращению этих ферментов друг в друга. Алленоксидсинтаза
LeAOS
3
83


приобрела свойства
гидропероксидлиазы
, а гидропероксидлиаза

MtHPL3


свойства
алленоксидсинтазы.

Полученные данные подтверждают предположение о сходстве механизмов
катализа у разных ферментов
CYP
74.
Кроме того, результаты данной работы вносят
вклад в понимание хода эволюции липоксигеназного каскада.

Работа поддержа
на грантами РФФИ
14
-
04
-
01532
-
a, 15
-
04
-
04108
-
а
, 15
-
04
-
08310
-
a
.


Луганский центр образцов семян арабидопсиса


Соколов И.Д., Сигидиненко Л.И., Медведь О.М., Сигидиненко И.В.


Луганский национальный аграрный университет
,
ЛНР

e
-
mail
:
IrinaSigidinenko
[email protected]
mail
.
ru


LUGANSK

ARABIDOPSIS

SEED

STOCK

CENTRE


Sokolov

I.D.
,
Sigidinenko

L.I
.,
Medved'

O.M.,

Sigidinenko

I
.
V.


Lugansk

National

Agrarian

University
,
LPR


Резушка Таля (
Arabidopsis

thaliana
), небольшое самоопыляющееся в условиях
лаборатории растение из семейст
ва Капустные (
В
rassicaceae
), в последнее время стал
наиболее популярным объектом для генетических, молекулярно
-
биологических и
других исследований. Этот объект используется в лабораторном практикуме по
генетике и как донор генов в практической селекции кул
ьтурных растений.

Известные мировые центры по сохранению генетической коллекции арабидопсиса:
Европейский центр в Ноттингемском университете Великобритании (
European

Arabidopsis

Stock

Centre

(
NASC
),
UK
), центр биологических ресурсов
Arabidopsis

при
универс
итете штата Огайо (
Arabidopsis

Biological

Resource

Centre

(
ABRC
),
USA
), центр
в Японии (
Sendai

Arabidopsis

Seed

Stock

Centre

(
SASSC
),
Japan
) при университете
Miyagi
.

Наряду с высокожизнеспособными в обычной почвенной культуре мутантными
линиями в коллекция
х немало таких мутантов, использование которых требует особых
условий выращивания, а также летальных или полулетальных в гомозиготном
состоянии. По этой причине актуальной задачей остается создание мультимутантных
линий, маркированных высокожизнеспособными

в обычной почвенной культуре
аллелями, проявление которых легко визуально обнаруживается на ранних этапах
жизни растений без применения сложных приборов и оборудования.

84


Образцы семян большинства мутантных линий получены нами в разные годы из
NASC

(
Seed

Li
st
, 1994
). Некоторые

линии

получены

из

ABRC (NASC), Hong Gil Nam
(Pohang University of Science and Technology, Korea)
и

Chan Man Ha (Plant Gene
Expression Center, USA)
предоставили

семена

линии

bop1
-
1
(Ha, 2003).
Растения
выращивали в почвенной культуре в
лаборатории светокультуры Луганского аграрного
университета (
Соколов, 2011
).

Создавая свою коллекцию мутаций, мы старались выбрать такие, которые в идеале
удовлетворяют следующим требованиям: 1) высокожизнеспособные в обычной
лабораторной почвенной культур
е, 2) визуально легко идентифицируются без
использования сложных приборов и оборудования, 3) внешне проявляющиеся как
можно раньше во время онтогенеза, 4) с известной локализацией в группах сцепления,
5) генные (точковые) мутации.

Коллекция на кафедре биол
огии растений Луганского НАУ существует и
продолжает расширяться уже четверть века. В настоящее время мы располагаем
коллекцией, состоящей из 113 различных моно
-

ди
-

и мультимутантных линий,
насчитывающей 32 картированных генных мутантов. Это мутации 29 ма
ркерных генов,
охватывающие все пять хромосом арабидопсиса. По гену
AP
1

мы располагаем серией
множественных аллелей:
ap
1
-
1,
ap
1
-
3,
ap
1
-
6;

по гену
AP
2



серией множественных
аллелей

ap
2
-
1

и

ap
2
-
9.

Местоположение нескольких мутаций


dn, iv, rd, pt
-
1

на
клас
сической генетической карте до сих пор остается неизвестным. По мутации
bop
1
-
1

(3 хромосома) местоположение определено только до группы сцепления (
Ha
, 2003). В
результате исследований, проведенных сотрудниками кафедры с помощью
мультимаркерной линии
bp
-
1,
c
h
5
-
1,
clv
1
-
1,
er
-
1,
gl
1
-
1

локализация мутации
an3
-
1

уточнена (
Чеченева, 2007
).

В целом, коллекция насчитывает: экотипов


7, мономутантов


45, димутантов


29, тримутантов


7, тетрамутантов


4, пентамутантов


3, гексамутантов


2,
трансгенных линий


16.
Количество образцов в коллекции постепенно увеличивается,
прежде всего, за счет синтеза в Луганском НАУ новых мультимутантов путем
ступенчатой гибридизации уже имеющихся мутантов и последующего отбора в
расщепляющихся поколениях (
Медведь, 2009, 2011, Сигид
иненко, 2003, 2004
). В
настоящее время можно считать, что в нашем университете создан и пополняется за
счет новых образцов Луганский центр образцов семян арабидопсиса (
Lugansk

Arabidopsis

Seed

Stock

Centre

(
LASSC
)) (
Соколов, 2009
).

85


Коллекция успешно исполь
зуется в учебном процессе по генетике, а также в
научно
-
исследовательской работе, не только в Луганском НАУ, но и других вузах.
Кроме того, данные мутации пригодны и для генетико
-
селекционных исследований, в
том числе для изучения совместного плейотропного

действия мутантных аллелей на
количественные признаки. Проводится изучение взаимодействия картированных генов
у синтезированных линий. Такие работы необходимы для решения вопросов о
целесообразности передачи методами генной инженерии картированных генов
A
.
thaliana

в культурные растения.


Роль полиморфного варианта
rs
755451


гена
SMAD
6

в патогенезе
интракраниальных аневризм


Султанова Р.И.
1
, Хусаинова Р.И.
2
, Хуснутдинова Э.К.
1,2


1
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Башкирский государственный университет»,

г. Уфа

2
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и
генетики УНЦ РАН, г. Уфа

e
-
mail:
r
-
[email protected]


The role of pol
ymorphic variant
rs755451
of
SMAD6

gene in the
pathogenesis of intracranial aneurysms


Sultanova R.I.
1
, Khusainova R.I.
1,2
, `Khusnutdinova E.K
2
.


1
Bashkir State University, Ufa, Zaki Validi, 32,

2
Institute of Biochemistry and Genetics, Ufa, Prospekt Okty
abrya, 71.


И
нтракраниальная аневризма
-

сложное заболевание многофакторной природы,
приводящие к спонтанным субарахноидальным кровоизлияниям. Это патологические
локальные выпячивания стенок артериальных сосудов мозга из
-
за изменений в
строении сосудистой
стенки которые могут быть приобретенными и врожденными.

В
общей популяции распространенность заболевания колеблется от 1 до 8%.

Интракр
аниальные аневризмы, вследствие
разрыва, приводят к
субарахноидальным

кровоизлияния
м

(
САК), частота которых достигает 6
на 100 000
населения в год, и являются актуальной медицинской и социальной п
роблемой
. Среди
этих людей 50% умирают, 25% становятся инвалидами в связи с утерей речи, зрения и
координации движений, у оставшихся повы
шен риск повторных инсультов.
Частота
САК в

Росси
и варьирует от 6 до 19,4 на 100
000 населения в г
од.


86


За последние годы был достигнут значительный прогресс в идентификации генов,
нарушения функции которых влияет на процесс развития заболевания . Выяснилось,
что гены, вовлеченные в регуляцию процесс
ов клеточного цикла, дифференцировки,
морфогенетических ре
акций и апоптоза,
могут быть объединены в несколько
сигнальных каскадов, изменения в которых, в конечном итоге, могут привести к
изм
енению строения стенок сосудов,
а те, в свою очередь, к развитию
аневризм.

Ген
SMAD6
,

вовлечен в
Smad
-
сигнальный каскад

совместно с TGF
-
β

и

участвует в
регуляции дифференцировки клеток
гладких мышц

стенок
сосудов
.

Целью данной работы
является: изучение роли полиморф
изма

rs
755451

гена

SMAD
6

в патогенез
е

аневризм сосудов головного мозга
.

Материалом для исследования послужили образцы ДНК 311 больных с
аневризмами мозговых сосудов и 284 практически здоровых индивидов в качестве
контрольной выборки русской этнической при
надлежности, проживающих в Волго
-
Уральском регионе. Генотипирование осуществлялось с помощью ПЦР в реальном
времени с использованием технологии
TagMan
.

В ходе исследования проведен анализ распределения частот аллелей и генотипов
полиморфного варианта
rs
755
451
гена

SMAD
6

в общей выборке больных,
а также в
сопоставимой по полу и возрасту
в
группе контроля.


Частота генотипа
*
C
*
C

полиморфного варианта
rs
755451
в общей выборке
больных составила 0,531, что значительно выше, чем в группе контроля, где его частота

не превышала 0,430 в общей выборке (
p
=0,01,
χ
2
=6,07), а также достигла статистически
значимых различий между группами мужчин больных ИА и контрольной группой, где
его частоты составили 0,481 и 0,206, соответственно (
p
=0,000003,
χ
2
=21,5). Таким
образом, гено
тип
*С*С

является маркером повышенного риска в общей выборке
(
OR
=1,5,ДИ
=
1,08
-
2,07) и в группе мужчин (
OR
=
3,57,
ДИ
=
2,05
-
6,17). Генотип *
А*С

оказался протективным (
p
=0,01,
χ
2
=6,05
)
OR
=0,74,
ДИ=
0,59
-
0,94),
его частота
составила
0,205 в общей группе больных и 0,2
68 в группе контроля, 0,195 и 0,365 в группах
больных мужского пола и соответствующего контроля, соответственно
(
p
=0,02,
χ
2
=9,27;
OR
=0,42,
ДИ=
0,24
-
0,74). Аллель


является рисковым
(
p
=0,01,
χ
2
=6,05,
OR
=1,34,
ДИ
=
1,06
-
1,69) в общей выборке
,
(
p
=0,000015,
χ
2
=18,7
,
OR
=2,16,
ДИ=1,52
-
3,07) у мужчин,

соответственно.

Аллель
А*

оказался маркером пониженного
риска.

87


Таким образом,
выявлена значимость пол
иморфного

вариант
а
rs
755451

гена
SMAD
6
в формировании аневризм сосудов головного мозга у жителей Волго
-
Уральского региона.


У индивидов с генотипом
*С*С

(
p
=0,01
,
OR
=1,5)
и аллелем


(
p
=0,01,
OR
=1,34
)

повышен

риск

развития аневризм сосудов головного мозга

(
OR
=1,5,ДИ
=
1,08
-
2,07)
наиболее подвержены риску
мужчин
ы с данным аллелем
(
p
=0,000015,
OR
=2,16
) и
генотипом

(
p
=0,000003
,
OR
=
3,57
).


В
клад углеродной катаболитной репрессии в регуляцию подвижности
M
organella

morganii

Т
ошева
З
.
С
,
М
арданова
А
.
М
.


Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]


T
he contribution of carbon catabolite repres
sion in the motility regulation
of
Morganella morganii


Tosheva
Z
.
S
,
M
ardanova
A
.
M
.


Kazan (Volga region) Federal University, Kazan, Russia


M
organella
morganii

-

условно
-
патогенные микроорганизмы
,

способные вызывать

ряд инфекций,
в том числе инфекций моче
выводящих путей (ИМП)

[1
, 2
].

Важным

фактором для колонизации различных поверхностей является подвижность бактерий

[
3
]
.
Известно, что многие процессы у бактерий регулируются механизмом
катаболитной репрессии
[4]
.

В литературе мало данных о способности
M
.
m
organii

к
плавающей подвижности и роли катаболитной репрессии в ее контроле
.

Целью

работы является
исследование вклада катаболитной репрессии в регуляцию
подвижности клинических изолятов
M
.
morganii

с ра
зной гемолитической активностью
при

разной температур
е

культивирования. Объектом исследования были два

штамма

с
разной гемолитической активностью
-

M
.
morganii

1

и
190.
Гемолитическую активность
определяли по гемолизу 2% эритроцитарной массы
.

Плавающую подвижность

исследовали на среде
LBA
, содержащей 0.
33
%
агара, при температуре 30 и 37 ºС.

Способность к подвижности оценивали по диаметру колонии. Вклад катаболитной
углеродной репрессии и
сследовали
,

добавляя в среду культивирования 0.5% глюкозы.

88


Показано, что штаммы
M
.
morganii

1

и
190

различаются по гемолити
ческой
активности. Штамм 1 не обладает гемолитической активностью. Активность штамма
190 достигает максимума на 8 час роста и составляет 42 ед/мл.
Было показано, что
исследуемые штаммы
способны к подвижности
на среде
LBA
. Однако способность к
подвижности
различается у исследуемых штаммов и зависит от температуры
культивирования.

Штамм
M. morganii
1 способен к выраженной подвижности в жидкой
среде при обеи
х температурах культивирования: на 7 час

роста
при 37


и 30


диаметр
колонии достигал 50 мм. В тоже вре
мя показано, что штамм 190 проявлял способность
к плавательной подвижности только при 30

. При повышении температуры до 37


наблюдалось сильное ингибирование плавательной подвижности штамма 190: диаметр
колонии на 7

час роста достигал всего 13 мм, в

то вре
мя как при 30


-

45 мм, что
сопоставимо со штаммом
M. morganii
1.
Установлено, что
ш
таммы передвигаются с
непостоянной скоростью. Максимальная скорость миграции колонии
M. morganii
1 при
30


достигала 15 мм/час, а при 37°С


16 мм/час.

Максимальная скорос
ть подвижности
бактерий наблюдалось с 4 по 7 часы культивирования при
37

.

Внесение в среду глюкозы ингибирует подвижность
M
.

morganii

1

и 190 при тех же
условиях
.

Интересно отметить, что при 30
˚
С в присутствии в среде глюкозы бактерии
обоих штаммов двиг
аются активнее, чем при 37
˚
С. Д
иаметр колоний
M
.

morganii

1
на
среде с глюкозой на 7 час при 30
˚
С
составлял
39 мм,
M
.

morganii

1
90
-

35мм.

Таким
образом, глюкоза ингибирует подвижность штамма 1 на 20%, а штамма 190 на 23%.
При темпера
туре 37
°С диаметр коло
ний

M
.

morganii

1
достигал 27 мм, а
M
.

morganii

1
90
-

10мм. Таким образом, глюкоза ингибирует подвижность штаммов 1 и 190 при
37
°
С

на 45% и 25% соответственно.

Таким образом,
установлено, что

два клинических изолята 1 и 190 различаются по
гемолитической а
ктивности и по подвижности в жидкой среде. Глюкоза частично
ингибирует подвижность обоих штаммов в жидкой среде, что свидетельствует о роли
углеродной катаболитной репрессии в регуляции плавающей подвижности бактерий
M
.

morganii
.

Эффективность катаболитной

репрессии зависит от температуры
культивирования и выше при 37
°С
.

1. O'Hara, C.M. Classification, identification, and clinical significance of Proteus,
Providencia, and Morganella [Text] / C.M. O'Hara, F.W. Brenner, J. M. Miller // Clin.
Microbiol.


2000
.
-

13(4): 534

546.

2.

Liu H., Zhu J., Hu Q., Rao X.
Int J Infect Dis
.,

2016,
50
, 10
-
17.

89


3. Verstraeten N., Braeken K., Debkumari B., Fauvart M., Fransaer J., Vermant J., Michiels J.
Trends Microbiol
.
2008, 16(10), 496
-
506.

4. Kremling A., Geiselmann J., R
opers D., de Jong H. Understanding

carbon catabolite
repression

in Escherichia coli using quantitative models. Trends

Microb
.

2015, 23(2), 99
-
109.


Полимикробные биопленки как фактор выживаемости патогенных
бактерий

Тризна Е.Ю., Мухаметзянова С.Р.,
Байдамш
ина Д.Р., Ахатова Ф.С., Рожина Э.В.,
Фахруллин
Р.Ф.,
Курбангалиева А.Р., Каюмов А.Р.


Казанский (Приволжский) федеральный университет

e
-
mail:
[email protected]


Polymicrobial biofilms as a factor in the survival of pathogenic bacteria


Trizna

E
.
Y
.,
Mukhamet
zyanova

S
.
R
.,
Baydamshina

D
.
R
.,

Akhatova

F
.
S
.,
Rozhina

E
.
V
.,

Fakhrullin R.F.
,

Kurbangalieva A.R., Kayumov A.R.


Kazan

(
Volga

region
)
Federal

University


Многие бактерии способны образовывать прочные биопленки. Биопленки

представляют уникальный способ суще
ствования, который позволяет бактериям
выживать в неблагоприятных условиях. Их можно охарактеризовать как
дифференцированные группы микроорганизмов, организованные в виде клеток,
погруженных в единый внеклеточный матрикс. Он секретируется бактериальными
кл
етками и защищает их от агрессивных условий окружающей среды, таких как
антимикробные агенты, УФ
-
излучение, высыхание, химическая дезинфекция и
иммунные ответы организма. Кроме того, они являются причиной многих хронических
воспалительных процессов. В тече
ние долго

времени интенсивно исследовались
мономикробные биопленки, без учета синергизма бактерий в полимикробной
биопленке. За счет таких взаимоотношений возрастает устойчивость бактерий к более
широкому спектру антибактериальных веществ. Следовательно, о
дним из направлений
в фармакологии является разработка комплекса препаратов, который бы
эффективно
подавлял рост и образование полимикробных биопленок.

Целью работы было получение лабораторной модели полимикробных биопленок и
оценка жизнеспособности бакте
рий в них в присутствии антибактериальных веществ.

Была проведена предварительная оценка состава бактериальной флоры,
находящейся на поверхности наружной части вентрикулярных катетеров,
90


установленных в организме человека на длительное время
, следовательно
, являются
основными причинами внутрибольничных инфекций. Н
аиболее распространенными
среди клинических изолятов были грамположительные бактерии. Преобладающим
родом были
Staphylococcus

sp
.,

составляющие 42% из всей выборки, а также
Micrococcus

sp
.

14%. При

этом, важно отметить, что в составе микробного сообщества
на поверхности катетеров одновременно идентифицировались такие бактерии, как
Micrococcus

luteus

и
Bacillus

cereus
,
Staphylococcus

haemolyticus

и
Pseudomonas

aeruginosa
,
Staphylococcus

haemolyticus

и
Bacillus

cereus
, а также многочисленные виды
стафилококков.

Получена модель полимикробной биоплѐнки, в состав которой входили клетки
S.aureus
и
P.aeruginosa,
которые являются основными возбудителями
внутрибольничных инфекций. В нашей лаборатории был пров
еден скрининг
производных 2(5Н)
-
фуранона, подавляющих рост и развитие биопленок в отношении
исследуемых штаммов. В результате был отобран фуранон F105, действующий на
наибольшее количество бактерий. Для отобранных штаммов были установлены
минимальные подав
ляющие концентрации (МПК):
S. aureus


5 мкг/мл,
P. aeruginosa


20 мкг/мл. При культивировании
S. aureus
в присутствии F105 уже в концентрации 5
мкг/мл не образовывалось биопленки, при дифференциальном флуоресцентном
окрашивании наблюдалось небольшое коли
чество мертвых клеток.
P. aeruginosa
еще
образовывала биопленку при концентрации 10 мкг/мл. Однако в составе
полимикробной биопленки, включающей
S. aureus
и
P. aeruginosa,
при концентрации
10 мкг/мл образовывалась биопленка, в составе которой все бактерии
оставались
жизнеспособными. Таким образом, в составе полимикробных биопленок повышается
жизнеспособность бактерий. Дальнейшие исследования будут направлены на поиск
причин данных взаимоотношений.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научн
ого фонда
(Проект №15
-
14
-
00046)
.








91


Взаимодействия
г
енов с
о
кружающей средой опосредованные
к
ишечной флорой у мышиной модели для болезни Гиршпрунга

TashT


Туре

А
.

М
.
, Сушкова

У.,

Пилон

Н.



Лаборатория молекулярной генетики развития, Кафедра биологичес
ких наук и центр
биологической медицины, Университет Квебека в Монреале

e
-
mail:


Gut microbiota
-
mediated Gene x Environment interactions in the
TashT

mouse model of Hirschsprung disease



Touré

Aboubacrine M.
, Souchkova
O.,
Pilon

N.


Laoratoire de génétique moléulaire du développement, Département des sienes iologiques et
Centre BioMed, Université du Quée à Montréal


Background:
The enteric nervous system (ENS) is
subdivided into two major plexuses:
the myenteric plexus and the

submucosal plexus. While the former mainly controls
gastrointestinal (GI) motility, the later regulates several mucosal functions. Although the E
NS
is formed from neural crest cells during prenatal development, its maturation persists in the
early postnat
al period. Emerging evidences suggest that the molecular factors required for
proper postnatal maturation might be modulated by the gut microbiota. Accordingly, germ
free and antibiotics
-
treated rodents display enteric neural defects and gut dysmotility si
milar
to what is observed in genetic models of enteric neuropathies. However, efforts to assess the
impact of altered microbiota on the expressivity of these genetically
-
induced enteric
neuropathies are lacking. To begin address this question, we took adva
ntage of a

recently
described insertional mutant mouse line called
TashT

in which ~13% of homozygotes
(
TashT
Tg/Tg
)
succumb to aganglionic megacolon around weaning age, with a striking 15:1
male to female ratio.
TashT
Tg/Tg

mice that do not develop megacolon

display male
-
specific
reduced colonic motility which is associated with a strong male bias in the severity of colonic
aganglionosis/hypoganglionosis as well as with an increase in
nNos
+
myenteric neurons
restricted to the distal ganglionated colon.


Metho
ds:
Pregnant willd
-
type (FVB/N) and
TashT
Tg/Tg

mice at mid
-
gestation are divided
into antibiotics
-
treated (A+) and control (A
-
) groups. For the antibiotics treatment, mice are

0.5 mg/ml
of vancomycin, 0.5 mg/ml of neomycin and 10 mg/ml of sucrose for 5 weeks (i.e. until
weaning of their pups).
T
he neural composition of the myenteric plexus and

intestinal motility
-
23 and P30
-
36 male pups from e
ach group.

92


Preliminary results:
A+ wild
-
type mice display an increased proportion of both
Calretinin
+

and nNos
+

myenteric neurons in the duodenum and ileum and a decreased
proportion of only Calretinin
+

myenteric neurons in the distal colon. These changes

of
neurochemical coding are detected as early as at P22
-
23. Furthermore, while GI transit is
delayed in the proximal gastrointestinal tract, it is enhanced in the distal colon. Surprisingly,
in P22
-
23
TashT
Tg/Tg

males, antibiotics treatment was found to i
nduce a net increase in
myenteric neuron numbers that is accompanied by a decrease in the proportion of nNos
+

neurons in the distal ganglionated colon.

Conclusion:
This study demonstrates for the first time that the gut microbiota can
influence the expres
sivity of a
genetically
-
induced enteric neuropathy
.


Первый представитель клана CYP74 цитохромов P450 у бурых
водорослей


Фатыхова В.С.
, Топоркова Я.Ю., Мухтарова Л.Ш., Гречкин А.Н.


Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН

e
-
mail:
[email protected]


The 1st cytochrome P450 of the CYP74 clan found in brown algae


Fatykhova V.S., Toporkova Y.Y., Mukhtarova L.Sh., Grechkin A.N.


Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics of Kazan Science Centre of the Russian Academy of
Sciences


Растения лишены бо
льшинства сложных защитных механизмов, свойственных
иммунной системе животных. Тем не менее, у них обнаружены эффективные
механизмы защиты от патогенов или других стрессовых факторов. Оксилипины играют
основную роль в защите растений, функционируя в качест
ве сигнальных молекул и/или
защитных веществ. Разнообразие оксилипинов обеспечивается липоксигеназами и
цитохромами Р450 семейства
CYP
74. Семейство
CYP
74, в состав которого входят
только растительные ферменты, принадлежит клану
CYP
74 и включает три типа
фе
рментов: алленоксидсинтазы, дивинилэфирсинтазы и гидропероксидлиазы. Недавно
в классификации ферментов
CYP
74 произошли значительные изменения. Ряд
нерастительных цитохромов Р450 различных семейств, наряду с ферментами семейства
CYP
74, были объединены в кла
н
CYP
74 на основании сходства механизмов катализа. В
состав клана
CYP
74 включена также недавно открытая эпоксиалкогольсинтаза
ланцетника.

93


В ряде случаев структура оксилипинов водорослей совпадала с таковой зеленых
растений, что указывает на возможное сход
ство ферментов, ответственных за их
образование.
Бурые водоросли представляют одну из пяти эукариотических линий
происхождения, которые имеют независимо развившийся комплекс многоклеточности.
Поэтому вполне вероятным является предположение о наличии фермен
тов,
родственных таковым клана
CYP
74, и у представителей данной группы организмов.

К настоящему времени у бурых водорослей не было клонировано ни одного гена
семейства CYP74. Анализ базы данных генома
Ectocarpus

siliculosus

позволил выявить
ген, сходный с

генами семейства
CYP
74 растений. Результат сопоставления
аминокислотной последовательности, которую кодирует этот ген, с представителями
семейства и клана
CYP
74 свидетельствует о возможной его принадлежности к клану
CYP
74. Последовательность этого гена бы
ла искусственно синтезирована и
клонирована нами в векторе.
Препарат белка, полученный в гетерологической системе
экспрессии, инкубировали с субстратами, в результате происходило образование
эпоксиспиртов.

Таким образом, последовательность, обнаруженная в
базе данных,
кодирует фермент эпоксиалкогольсинтазу
-

EsEAS
. Ранее ферменты данного типа не
были обнаружены у водорослей.

Работа поддержана грантом РФФИ 16
-
34
-
00648 мол_а.


A
нтигрибковая активность циклических липопептидов бактерий рода
Bacillus


Хадиева Г
.Ф., Лутфуллин М.Т., Хиляс И.В., Марданова А.М.


Институт фундаментальной медицины и биологии К(П)ФУ, Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]


Antifungal activity of cyclic lipopeptides of
Bacillus subtilis

s
trains


Hadieva

G
.
F.
,

Lutfullin

M
.
T., Khilyas

I
.
V.
,

Mardanova

A
.
M.


Institute of fundamental medicine and biology of K(P)FU, Kazan, Russia


В геноме
Bacillus

subtilis

4
-
5% генов ответственны
х

за синтез антибиотиков и
антимикробных соединений.
Известно, что бактерии рода
Bacillus

способны
продуцировать огро
мное количество разнообразных антибиотических метаболитов, в
том числе циклических липопептидов и дипептидов, которые обладают высоким

потенциалом для использования в биоконтроле фитопатогенов.

Антагонистическая
активность бактерий в отношении фитопатогенн
ых микромицетов связана с
94


производством одного или более антибиотиков [1.
Целью данной работы было
выделение антимикробных липопептидов
B
.
subtilis

GM
2 и
GM
5.

Выделение фракции циклических липопептидов из культуральной жидкости
проводили по методу [2. Ан
тигрибковую активность фракции липопептидов
оценивали с помощью диско
-
диффузионного метода. В качестве тесторных штаммов
микромицетов использовали
Fusarium

oxysporum

и

Fusarium

solani
. Выращивали
колонии микромицетов на среде Чапека в течение 7 сут, после
чего вырезали блоки
агара с колонией грибов диаметром 1 см. На поверхность среды Чапека в центр чашки
Петри выкладывали блок с микромицетом и на расстояние 3 см от него раскладывали
стерильные фильтровальные диски на которые наносили по 10 мкл липопептидн
ой
фракции, выделенной из культуральной жидкости бацилл на 72 час культивирования. В
качестве контроля на диск наносили 10 мкл растворителя (метанол: буфер
PBS
, 1:1).
Чашки инкубировали при 30
0
С в течение 6 сут. О наличии ингибиторной активности
судили по
зоне подавления роста микромицета вблизи диска.

Ранее, с помощью биоинформационного анализа секвенированых геномов бацилл,
нами были сконструированы праймеры к генам, ответственным за биосинтез различных
антимикробных пептидов: итурина, бациломицина, фенги
цина, сурфактина и
бацилизина. Электрофоретический анализ продуктов ПЦР
-
амлификации показал, что
B
.
subtilis

GM
2

имеет потенциальную способность к синтезу липопептидов итурина,
бацилломицина, сурфактина и бацилизина.
B
.
subtilis

GM
5

способен к синтезу
цикл
ических антибиотиков фенгицина и сурфактина. Для изучения роли липопептидов
этих штаммов в подавлении роста фитопатогенных микромицетов антимикробные
пептиды выделяли из культуральной жидкости 72 час культуры.
Установлено, что
фракции липопептидов штаммов
B
.
subtilis

GM
2 и
GM
5 по
-
разному влияют на рост
колонии микромицетов. В случае
B
.
subtilis

GM
5 вокруг диска с липопептидной
фракцией видны выраженные зоны подавления роста колоний
F
.
solani

и

F.
oxysporum
.

В случае штамма
B
.
subtilis

GM
2 ингибирование слабо

выражено.

Таким образом, сравнительное исследование антигрибковой активности
липопептидной фракции, выделенной из культуральной жидкости штаммов
B
.
subtilis

GM
2 и
GM
5 показало, что только фракция липопептидов штамма
GM
5 эффективно
подавляет рост микромице
тов. Эти данные свидетельствуют о том, что в культуральной
жидкости штамма
GM
5 присутствуют липопептиды обладающие выраженной
антигрибковой активностью. Из данных литературы известно, что антигрибковая
активность чаще всего обусловлена способностью бактери
й к синтезу липопептидов
95


класса фенгицинов [3. Таким образом, выявлена корреляция между наличием в геноме
бактерий штамма
GM
5 гена ответственного за синтез фенгицина и выраженной
противогрибковой активности. Это позволяет сделать вывод об эффективности
ск
рининга штаммов с высокой антигрибковой активностью на основе ПЦР
-
амплификации генов, ответственных за синтез соответствующих липопептидов.

Работа выполнена за счет средств субсидии,

выделенной К(П)ФУ для выполнения

государственного задания в сфере научно
й деятельности (проект 14
-
83).

1.

Mora, I. Cyclic Lipopeptide Biosynthetic Genes and Products, and Inhibitory Activity of
Plant
-
Associated
Bacillus

against Phytopathogenic Bacteria [Text]/


I. Mora, J. Cabrefiga, E.
Montesinos // PLoS One.


2015. V. 10. N
o. 5.


P. 1

21.

2. Gong, M. Study of the Antifungal Ability of
Bacillus subtilis

Strain PY
-
1 in Vitro and
Identification of its Antifungal Substance (Iturin A)

[Text]/

M. Gong, J. Wang, J. Zhang, H.
Yang, X. Lu, Y. Pei, J. Cheng // Acta Biochimica et Bio
physica Sinica.


2006. V. 38. No. 4.

P. 233


240.

3.

Deleu, M. Effect of Fengycin, a Lipopeptide Produced by
Bacillus subtilis
, on Model
Biomembranes / M. Deleu, M. Paquot, T. Nylander // Biophys J.


2008. V
. 94.


P
.2667

79.


Метагеномный анализ в диагн
остике нарушений микробиоты рубца
высокопродуктивных коров


Харченко А.М.
1
,
Григорьева Т.В.
1
, Синягина М.Н.
1
, Маркелова М.И.
1
, Булыгина Е.А.
1
,

Хуснутдинова Д.Р.
1
, Маланин С.Ю.
1
, Хамидуллин И.Р.
2
, Шакиров Ш.К.
3


1
Казанский (Приволжский) Федеральный Универс
итет, Казань, Россия

2
Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана

3
Татарский НИИ сельского хозяйства, Казань, Россия

e
-
mail: Nastya
-
[email protected]


diagnostics


K
harchenko

A
.
M
.
1
,
Grigoryeva

T
.
V
.
1
,

Siniagina

M
.
N
.
1
,
Markelova

M
.
I
.
1
,
Boulygina

E
.
A
.
1
,

Khusnutdinova

D
.
R
.
1
,
Malanin

S
.
Yu
.
1
,
Khamidullin

I
.
R
.
2
,
Shakirov

S
.
K
.
3


1
Kazan Federal University, Kazan, Russia

2
Bauman Kazan State Academy of Veterinary Medicine, Kaza
n, Russia

3
Tatar Scientific Research Institute of agriculture, Kazan, Russia


В течение последних десятилетий благодаря развитию методов секвенирования
нового поколения ученые активно занялись исследованием свойств микробиоты
96


кишечника человека. По итогам
крупных проектов было доказано, что нарушение
микрофлоры желудочно
-
кишечного тракта (ЖКТ) является первопричиной
большинства заболеваний. В
последнее время
появ
ились

данные о составе микробных
сообществ содержимого ЖКТ сельскохозяйственных животных и

об их

роли

в
стабилизации состояния организма.

Одной из проблем молочного скотоводства
является ряд заболеваний, возникающих
вследствие

лактатного ацидоза, который
напрямую зависит от нарушения микрофлоры. Наиболее вероятный механизм
возникновения ацидоза связа
н с преобладанием в рационе коров большого количества
крахмалистых кормов как источника необходимой свободной энергии. Крахмал в рубце
жвачных сбраживается до молочной кислоты,
значение

pH рубца понижается в кислую
сторону с 7 до 6 и менее. Микроорганизмы,

помогающие утилизировать вещества и
участвующие в биосинтезе, не могут жить при таких значениях
pH
. Данная проблема
влияет не только на ухудшение жизни коров, но и на качество молока и молочных
продуктов. Не все коровы подвергаются лактатному ацидозу, поэ
тому необходимо
провести корреляционный анализ микрофлоры больных и здоровых коров, чтобы
понять основные различия и найти пути решения проблемы

[1].

Нами было проведено выделение ДНК модифицированным фенольным методом
[2 из рубцовой жидкости, подготовка

библиотек и последующее
секвенирование гена

16
S

рРНК на платформе
Illumina

MiSeq
.

Уже на начальном этапе анализа данных мы наблюдаем различия между
здоровыми и больными коровами. У больных особей уменьшается количество филы
Bacteroidetes
, семейства
Veill
onellacea
,
семейства
Campylobacteraceae
.
Все
перечисленные семейства

важны для нормальной микрофлоры кишечника, т.

к.
участвуют в биосинтезе доступных углеводов и белков [3. На фоне развития
лактатного ацидоза характерно увеличение доли филы
Fusobacteria
,

включающей в
себя

известные патогены крупного рогатого скота, а также семейства
Lactobacillaceae
,
известных своей кислотоустойчивостью и обуславливающие закисление среды
вследствие выработки молочной кислоты.

Также для больных коров

характерна
увеличенная

доля не
свойственных для крупного рогатого
скота представителей
семейства
Enterobacteriaceae
. Изменения микробиоты рубца высокопродуктивных
коров зависи
т

как от степени выраженности заболевания, так и

от периода лактации.

1) Лаптев, Г. Лактатный ацидоз? П
ричина в рационе // Животноводство России.


Т.4.
-
2007.
-

С.21
-
24.

97


2)
Tyakht

A.
M
.
, E.S. Kostryukova, A.S. Popenko, M.S. Belenikin, A.V.Pavlenko, A.K.
Larin, I.Y. Karpova, O.V. Selezneva, T.A. Semashko, E.A. Ospanova, V.V. Babenko, I.V.
Maev, S.V. Cheremushk
in, Y.A. Kucheryavyy, P.L. Shcherbakov, V.B. Grinevich, O.I.
Efimov, E.I. Sas, R.A. Abdulkhakov, S.R. Abdulkhakov, E.A. Lyalyukova, M.A. Livzan,
V.V. Vlassov, R.Z. Sagdeev, V. V. Tsukanov, M.F. Osipenko, I.V. Kozlova, A.V. Tkachev,
V.I. Sergienko, D
.
G. Al
exeev, V.M. Govorun

Human gut microbiota community structures
in urban and rural populations in Russia / A.V. // Nature

С
ommunications.
-

2013.




9

p.

3) Быкова, А. С. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и
иммунологии /
/
Медицинское информацио
нное агентство


Москва, 2003.


62с.


ISBI

5
-
89481
-
593
-
2.


Анализ мутаций в гене
CYP
1
B
1

у пациентов с наследственными
формами глаукомы из Республики Башкортостан


Хасанова Р.Р.
1
,

Джемилева Л.У.
2
, Загидуллина А.Ш.
3
, Лобов С.Л.
2
, ХуснутдиноваЭ.К.
1,2


1
ФГБО
У ВО «Башкирский государственный университет»,
г. Уфа,
Россия

2
ФГБУН Институт биохимии и генетики УНЦ РАН,
г. Уфа,
Россия

3
ФГБОУ ВО «Башкирский Государственный Медицинский Университет» Министерства
Здравоохранения Российской Федерации,
г.
Уфа,
Россия

e
-
ma
il
:
[email protected]


Analysis mutations
CYP1B1

gene in patients of hereditary forms of
glaucoma in Republic of Bashkortostan


Khasanova

R
.
R
.
1
,
Dzhemileva

L
.
U
.
2
,
Zagidullina

A
.
S
h
.
3
,
Lobov

S
.
L
.
2
,
Khusnutdinova

E
.
K
.
1,2


1
Federal State Educational Institu
tion of Higher Eduation «Bashkir State University"
,
Ufa,

Russia

2
Federal State Institution of Science Institute of Biochemistry and Genetics, USC, RAS,
Ufa,
Russia

3
Federal State Educational Institution of Higher Education "Bashkir State Medical Universi
ty" of the
Russian Federation Ministry of Health,

Ufa,

Russia


Термин «глаукома» объединяет большую группу заболеваний глаза с различной
этиологией, но имеющих ряд общих особенностей в
этиологии и патогенезе
.

В мире от
глаукомы страдает более 90 млн. челов
ек
. По данным
Всемир
ной организации
здравоохранения
, глаук
ома стоит на втором месте среди
всех заболеваний, приводящих
к слепоте
. Глаукома является одной из наиболее актуальных и важных проблем в
офтальмологии, имеющей большое медико
-
социальное значение вв
иду высокой
распространенности и тяжести исходов заболевания. Целью исследования являлось

изучение структурных особенностей
гена
цитохрома Р450 (CYP1B
1
)

у пациентов с
наследственными формами глаукомы из Республики Башкортостан.

98


Исследовано 465

образцов ДНК

(
215

пациентов
с наследственными формами
глаукомы

и
250 здоровых индивидов
), проживающих в Республике Башкортостан.

М
етодом анализа
одноцепочечного конформационного полиморфизма
ДНК (
SSCP
) и
последующего
секвенирования
в
г
ене

CYP
1
B
1

были выявлены два изме
нения:
c�.113GA (p.
R
38
Q
),
c.109C�G

(p.
Q
37
E
). Во втором экзоне гена
CYP
1
B
1

у пациента
татарина

по этнической принадлежности

обнаружена миссенс
-
мутация

p.
R
38
Q

в
гетерозиготном состоянии. Изменение нуклеотидной последовательности p.
Q
37
E

было
выявлено у пациен
та русского по
этнической принадлежности
, так же в гетерозиготном
состоянии во втором экзоне гена
CYP
1
B
1
.

Данные мутации в литературе не описаны,
поэтому был проведен анализ
in

silico
. Изменения .113G>A и
c.10�9CG
, приводят к
образованию новых сайтов спла
йсинга согласно программе
Human

Splicing

Finder

(
http://www.umd.be/HSF3/index.html
). Однако,

при анализе в ряде

программ

in

silico

(
PolyPhen
,
SIFT
,
PhD
-
SNP
,
SNAP
,
-
SNP
,
PANTHER
,
SNPs
&
GO
) данные изменения
в большинстве случаев оцениваются как нейтральные, поэтому патогенетическая
значимость носит дискуссионный характер.

Работа поддержана грант
о
м РФФИ: 14
-
04
-
97002
-
р_поволжье_а


Оценка риска критических изменений микробиоты кишечника
человека в результате ант
имикробной терапии


Хуснутдинова Д.
1
, Григорьева Т.
1
, Абдулхаков С.
1
, Сафина Д.
1
,
Синягина М.
1
,

Маркелова М.
1
, Булыгина Е.
1
, Маланин С.
1
,
Тяхт А.
2
, Коварский Б.
2
, Абдулхаков Р.
3
,
Чернов В.
1


1
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Росси
я

2
Федеральный научно
-
клинический центр физико
-
химической медицины, Москва, Россия

3
Казанский государственный медицинский университет, Казань, Россия

e
-
mail:
[email protected]


Risk assessment of critical changes in human gut microbiota after
antimicrobi
al therapy


Khusnutdinova D.
1
, Grigoryeva T.
1
, Abdulhakov S.
1
, Safina D.
1
,
Siniagina M.
1
, Markelova
M.
1
, Boulygina E.
1
, Malanin S.
1
,
Tyakht A.
2
, Kovarsky B.
2
,

Abdulhakov R.
3
, Chernov V.
1


1
Kazan Federal University, Kremlyovskaya 18, Kazan 420008, Russia

2
Federal Research and Clinical Center of Physical
-
Chemical Medicine,
Moscow, Russia

3
Kazan State Medical University, Kazan, Russia


В настоящее время доказано, что микробиологический состав содержимого
кишечника прямо или опосредованно влияет на общее сост
ояние человека. Нарушение
состава и функций кишечной микрофлоры может привести к ряду патологических
99


состояний, таких как воспалительные заболевания, язвенная болезнь желудка и
двенадцатиперстной кишки, синдром мальабсорбции, атеросклероз, сахарный диабет,

ревматоидный артрит, злокачественные новообразования желудочно
-
кишечного
тракта, дерматиты, бронхиальная астма и другие аллергические заболевания [1
-
3. Риск
нарушения состава кишечной микрофлоры значительно увеличивается у лиц,
подвергающихся интенсивным

курсам антибиотикотерапии, как, например, в случае
Helicobacter

pylori
-
ассоциированных заболеваний.


В данной работе были проанализированы 166 образцов кала (74


от
H.pylori
-
позитивных пациентов до эрадикации, 74


от пациентов сразу после эрадикации, 18



от тех же пациентов спустя 2 недели после эрадикации). Курс эрадикации включал в
себя амоксициллин 1000 мг 2 раза в день, кларитромицин 500 мг 2 раза в день, висмута
субсалицилат 240 мг 2 раза в день, ингибитор протонной помпы в стандартной дозе 2
раза
в день; длительность терапии


10
-
14 дней. В качестве пребиотика применялась
лактулоза на протяжении всего курса терапии. Тотальная ДНК, выделенная из образцов
кала, была подготовлена методом шотган и просеквенирована на приборе SOLiD 5500
Wildfire. Получ
енные риды были собраны в контиги и проаннотированы с
использованием базы nr/nt NCBI.

Для оценки изменений в микробиоте кишечника под действием препаратов для
эрадикации
H. pylori

использовали показатель индекса разнообразия Шеннона и
таксономическое расс
тояние, измеренное по метрике Брея
-
Кѐртиса, между первой и
второй точками парных образцов.

По степени изменений индекса Шеннона и таксономическому расстоянию эффекты
от приема фармацевтических препаратов можно распределить по трем группам:
слабые, умеренн
ые и сильные. У большинства пациентов (82%) наблюдались слабые и
умеренные изменения в составе сообщества, индекс разнообразия изменялся в пределах
единицы, а таксономическое расстояние


от 0 до 0,75. При таких показателях
изменения микрофлоры на фоне при
ема антибиотиков возможно быстрое
восстановление исходного таксономического и функционального разнообразия
сообщества, о чем свидетельствуют результаты анализа третьей точки (спустя две
недели после эрадикации) в динамике у некоторых исследуемых пациентов.

На фоне
кардинальных изменений кишечной микробиоты (изменение индекса разнообразия
более, чем на единицу, а таксономического расстояния


более 0,75), как это
происходило у 18% пациентов, возврат сообщества в исходное состояние не
100


происходит по крайней ме
ре в течение двух недель после завершения эрадикационной
терапии.

Таким образом, полученные результаты изменений микробного состава кишечника
под действием эрадикационной терапии могут стать основой для поиска маркеров в
прогнозировании персонифицированны
х рисков патологических изменений кишечной
микрофлоры.


Данная работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках ФЦП (ID
RFMEFI575I4X0076) с использованием оборудования Междисциплинарного центра
коллективного пользования КФУ.

Список литературы:

1.
Tla
skalová
-
Hogenová H. et al.
The role of gut microbiota (commensal bacteria) and
the mucosal barrier in the pathogenesis of inflammatory and autoimmune diseases and cancer:
contribution of germ
-
free and gnotobiotic animal models of human diseases // Cellular

&
molecular immunology.


2011.


Т
. 8.


№. 2.


С
. 110
-
120.

2.
Fong I. W. The Role of Microbes in Common Non
-
Infectious Diseases.


Springer
New York, 2014.

3.
Sherbet G. S. G. Bacterial Infections and the Pathogenesis of Autoimmune Conditions
Bacterial

Infections and the Pathogenesis of Autoimmune Conditions // British Journal of
Medical Practitioners.


2009.


Т
. 2.


№.
1.


С. 6
-
13.


Г
иперпродукция протеиназы
htra

в адаптации клеток
B
acillus

subtilis

к стрессовым условиям


Чернова Л.С.,

Рыжикова М
.Н., Каюмов А.Р.


ФГАОУ ВО Казанский (Приволжский) Федеральный Университет, Казань, Россия

e
-
mail:
lsch
-
[email protected]


H
yperproduction of proteases htra in adaptation of
Bacillus subtilis

cells to
stress conditions


Chernova L.S.
,

Ryzhikova M.N.,
Kayumov A.
R.



Kazan (Volga region) Federal University, Kazan, Russia


HtrA

-
это
индуцируемые тепловым шоком
мембрано
-
ассоциированные сериновые
проте
иназы
.
У многих пато
генных микроорганизм
ов
они

являются фактором
пато
генности.
Например, у
Streptococcus mutans

протеиназа HtrA
необходима

для
биогенеза внеклеточных белков, развития генетической компетентности

и

образования
101


биопленки

для выживания в стрессовых условиях.

У млекопитающих снижение

активности HtrA связано с такими тяжелыми заболеваниями, как артрит, рак, болезнь
Паркинсона, болезнь Альцгеймера
.

Целью работы
являлось оценить влияние гиперпродукции

белка
H
tr
A

B
acillus
subtilis

в адаптации клеток

бацилл

к стресовым условиям
.

Дифференци
альным

флюоресцен
тным окрашиванием

мертвых и живых клеток
и
Drop

Plate

анализом было показано, что
при

температуре свыше 60

0
С

повышалась
жизнеспособно
сть клеток бацилл с гиперпродукцией протеиназы
HtrA

в 6 раз

по
сравнению с контрольным штаммом.

Также в х
оде исследования обнаружено

различной степени роение

колоний
клетками

B
.
subtilis

с
повышенным содержанием
HtrA
.

Предполагается, что
роение

связан
о

с
кворум
-
зависимыми процессами, включая образование биопленок и синтез

внеклеточного матрикса.

Проверка на сп
особность штаммов образовывать биопленки
показала

высокий

уровень образования биопленок
у клеток

с
гиперпродукцией
протеиназы
.
Для оценки синтеза внеклеточного матрикса, клетки выращивали на
твердой питатательной среде с
красителем
Конго Красный. Колонии

к
леток

с
гиперпродукцией белка характеризовались красным окрашиванием, что
свидетельствовало о синтезе в матриксе амилоидов, а

толщина окрашенной красителем
колонии была в 1,5 раза больше, чем у исходного штамма.


Чтобы установить влияние HtrA на уровень эк
спрессии

оперонов
, участвующих в
синтезе внеклеточного матрикса биопленки,

были

получены

рекомбинантные штаммы
с репортерными конструкциями
eps
-
LacZ

и
yqxM
-
LacZ
.
Уровень активности

-
галактозидазы
в
прикрепленных
клетках
показал
повышенную экспрессию

eps

о
перона
и гена
yqxM

и образование более плотной биопленки клетками

гиперпродуцента

HtrA
.

Таким образом, повышенный синтез протеиназы HtrA значительно повышает
жизнеспособность клеток бацилл в условия
х теплового стресса, способствует
образованию

биопленки кл
етками
B.subtilis

и синтез
у

ее внеклеточного матрикса.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда
(Проект №15
-
14
-
00046).



102


СОДЕРЖАНИЕ

Программа конференции


4

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ



Экспрессия гена 1
-
Цис пероксиредоксина в культуре
клеток гречихи
татарской

Акулов А.Н., Горшков О.В., Румянцева Н.И.


7

Характеристика изолятов
Y
-
вируса картофеля
,

выявленных в
европейской части России

Вологин С.Г.


9

Роль микроРНК в развитии рака почки и рака предстательной железы

Гилязова И.Р., Кунсба
ева Г.Б., Климентова Е.А., Измайлов А.А.,
Сафиуллин Р.И., Хасанов Э.Х., Карунас А.С., Гималова Г.Ф., Тахирова
З.Р., Бермишева М.А., Павлов В.Н., Хуснутдинова Э.К.


11

Изучение комбинационной способности картофеля по признаку
продуктивности в условиях Рес
публики Татарстан

Гимаева Е.А.,
Сташевски З., Вологин С.Г., Гизатуллина А.Т.,

Кузьминова О.А.


13

Популяционно
-
генетическое изучение народов Северной Евразии

Литвинов С.С., Екомасова Н.В., Хусаинова Р.И., Ахметова В.Л.,
Хидиятова И.М., Карунас А.С., Джау
бермезов М.А., Ахатова Ф.С.,
Хуснутдинова Э.К.


14

Молекулярно
-
генетические механизмы устойчивости микоплазм к
антибиотикам: резистом
Acholeplasma

laidlawii

PG
8.

Медведева Е.С., Давыдова М.Н., Музыкантов А.А., Баранова Н.Б.,
Малыгина Т.Ю., Синягина М.Н.,
Булыгина Е.А., Чернова О.А.,

Чернов В.М.


16

Контроль знаний по генетике

Найман С.М.


1
7

Применение экзомного секвенирования при молекулярно
-
генетическом
исследовании рака желудка

Нургалиева А.Х., Галлямова Л.Ф., Антонова О.А., Янкина М.А.,

Мунасыпов Ф
.Р., Сакаева Д.Д., Хуснутдинова Э.К.


2
0

Селекция яблони, вишни и сливы в Татарском НИИ сельского
хозяйства

Осипов Г.Е., Осипова З.А., Петрова Н.В.


2
1

Генетические аспекты селекции тритикале

Пономарев С.Н.


24

103


Генетические основы селекции озимой ржи


Пономарева М.Л.


2
6

Изучение генетических закономерностей патогенеза рака яичников с
применением подходов секвенирования нового поколения

Прокофьева Д.С., Мингажева Э.Т.
,

Фаисханова Р.Р., Сакаева Д.Д.,
Богданова

Н.В., Дерк Т., Хуснутдинова Э.К.


2
8

Ра
зработка прототипа эколого
-
генетической экспертной системы

для оценки экологического состояния пресноводных водоемов

Фролова Л.Л.


3
0

Восстановление активности мутантного варианта эндонуклеазы
Serratia

marcescens

гидроксиламином

Хамидуллина Р.Г., Фазлеев
а И.И., Гимадутдинов О.А.


3
1

Исследование молекулярно
-
генетических основ метаболических
остеопатий

Хусаинова Р.И., Надыршина Д.Д., Хуснутдинова Э.К.


3
3

Внеклеточная рибонуклеаза почвенной бактерии изменяет экспре
с
с
ии
гена вируса пандемического гриппа А

(
H
1
N
1)

Шах Махмуд Р., Мостафа
A
., Ульянова В., Дзиециолощски Ю.,
Ильинская
O
.Н.


3
5

Изменение экспрессии мРНК транскриптов в вирус
-
инфицированных
клетках эукариот при обработке биназой, выявленное при
полнотранскриптомном секвенировании

Шах Махмуд Р., М
аркелова М. И., Козлова О. С., Маланин С. Ю.,
Ульянова В. В., Ильинская О. Н.


3
6

ТЕЗИСЫ ШКОЛЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ



Генофонды татар Евразии: осколки единой мозаики или галерея разных
"генетических портретов"?

Агджоян А.Т., Лукьянова Е.Н., Жабагин М.К., Юсуп
ов Ю.М., Схаляхо
Р.А., Кузнецова М.А., Булыгина Е.А., Григорьева Т.В., Чернов В.М.,

Лавряшина М.Б.
6
, Атраментова Л.А., Балановский О.П., Балановская
Е.В.


39

Действие протеолитического фермента фицина на стафилококковые
биопленки

Байдамшина Д.Р.
1
, Тризна
Е.Ю.
1
, Холявка М.Г.
2
, Ахатова Ф.С.
1
,
Рожина Э.В.
1
, Фахруллин Р.Ф.
1
,

Каюмов А.Р.
1


4
1

Первый представитель семейства yp74 цитохромов p450 у
Trichoplax
a
dhaerens

Бессолицына Е.К., Топоркова Я.Ю., Мухтарова Л.Ш., Гоголев Ю.В.,
Гречкин А.Н


43

104


Роль липокси
геназной системы в процессах роста и развития растений

Горина С.С., Топоркова Я.Ю., Смирнова Е.О., Мухтарова Л.Ш.,
Гречкин А.Н.


4
4

Клонирование гена глутаминсинтетазы из
Lactobacillus

plantarum

8
PA
3

и очистка белка

Журавлева Д. Э., Каюмов А.Р.


4
5

Вл
ияние фторхинолонов на каталитическую активность ферментов
ДНК
-
Гиразы и топоизомеразы
IV

Staphylococcus

aureus

Замальдинова А.Э., Гарипов М.Р., Штырлин Н.В., Каюмов А.Р.


4
7

Предварительная характеристика
P
-
II

подобного белка
GlnK

из
Lactobacillus

brevis

Исхакова З.И., Каюмов А.Р.


4
8

Влияние компонентов среды на подвижность и биопленкообразование
бактерий
S
erratia
marcescens

Кабанов Д.А., Марданова А.М.


49

Распространѐнность и генетическая вариабельность штаммов вируса
Puumala в популяциях рыжей полѐвк
и Республики Татарстан


Кабве Э., Давидюк Ю.Н.,

Мартынова Е.,

Исаева Г.Ш., Шакирова В.Г.,
Хайбуллина С.Ф., Ризванов А.А.


51

Новая тримутантная линия по рецессивным аллелям
dis
1
-
1,
gl
1
-
1,
er
-
1

Arabidopsis

thaliana

(
L
.) Heynh
.

Кармазина А.В., Медведь О.М.



53

Метагеномное профилирование бактериоценоза пищеварительного
тракта различных линий перепелов

Кириллова Е.Р., Григорьева Т.В., Синягина М.Н., Маркелова М.И.,
Булыгина Е.А., Хуснутдинова Д.Р., Маланин С.Ю., Лысенко Ю.А.
,

Радченко В.В.


55

Изучение ро
ли полиморфных вариантов гена рецептора витамина
D (
VDR
)
TaqI

(rs731236)
,
BsmI

(rs 1544410)

и ApaI
(rs 7975232)

в
качестве маркеров риска развития артериальной гипертензии у
населения Республики Карелия

Коломейчук С.Н., Чуров А.В., Корнева В.А., Илюха В.В.
, Кузнецова Т.Ю.


57

Оценка влияния сверхэкспрессии гена
PDX
1

на клетки рака
поджелудочной железы

Кондратьева Л.Г., Чернов И.П., Копанцев Е.П.


59

Влияние пол
-
возрастных особенностей родителей на частоту
возникновения эмбриональной гибели
Drosophila mela
nogaster

Костенко В.В., Колот Н.В.


6
1

Применение молекулярно
-
генетической диагностики в селекции
6
4

105


картофеля на устойчивость к вирусу Y

Кузьминова О.А.,
Вологин С.Г., Сташевски З., Гимаева Е.А.


Новый эффективный метод выделения микроРНК из плазмы
кров
и здорового человека.

Летова И. А., Шах Махмуд Р. З.


6
6

Экспрессия гена металлопротеиназы
M
organella

morganii


Миннуллина Л.Ф
.
, Марданова А.М


6
7

Очистка рекомбинантных белков
PET
15
B
-
LPGLNR

и
PASK
51
-
LPGLNR

Неустроева О.А., Каюмов А.Р.


69

Роль астроцит
ов на посттравматическую регенерацию спинного мозга
крысы в условиях введения рекомбинантных аденовирусных векторов
Ad5
-
VEGF и Ad5
-
Ang в область повреждения

Повышева Т.В., Шмаров М.М., Исламов Р.Р., Челышев Ю.А.


7
0

Мета
-
анализ факторов риска развития сер
дечно
-
сосудистых
заболеваний

Потапов А.С., Майкова Е.В., Кравцова О.А., Акберова Н.И., Григорьева Т.В.


71

Экспрессия ключевых генов дифференцировки и «стволовости»
ММСК в условиях моделированной микрогравитации

Ратушный А.Ю., Буравкова Л.Б.


7
2

Идентифи
кация молекулярных мишеней фуранона Ф105 в клетках
бактерий

Рыжикова М.Н., Тризна Е.Ю., Курбангалиева А.Р., Чернова Л.С.,

Каюмов А.Р.


7
4

Новые

компоненты

инсуляторных

комплексов

Drosophila

melanogaster

Сабиров

М.С.,

Максименко

О.Г.,

Георгиев

П.Г.


7
5

Повышение внеклеточной ДНК в крови матери инициирует
преждевременные роды

Садекова А.А
.
, Красный А.М.


7
7

Генетическое изучение производственных штаммов лактококков

Сазанская А. А.


79

Участие
NO

в регуляции экспрессии генов клеточного цикла
С
YCD
3;1

и
CDKA
1;1
в клетках неморфогенного каллуса гречихи.

Сибгатуллина Г.В., Акулов А.Н., Горшков О.В., Румянцева Н.И.


80

Взаимопревращение гидропероксидлиазы и алленоксидсинтазы в
результате сайнт
-
направленного мутагенеза

Смирнова Е.О., Топоркова Я.Ю., Мухтаров
а Л.Ш., Гоголев Ю.В.,
Гречкин А.Н.


82

106


Луганский центр образцов семян арабидопсиса

Соколов И.Д., Сигидиненко Л.И., Медведь О.М., Сигидиненко И.В.


83

Роль полиморфного варианта
rs
755451


гена
SMAD
6

в патогенезе
интракраниальных аневризм

Султанова Р.
И., Хусаинова Р.И., Хуснутдинова Э.К.


85


Вклад углеродной катаболитной репрессии в регуляцию подвижности
M
organella

morganii

Тошева З.С, Марданова А.М.



87

Полимикробные биопленки как фактор выживаемости патогенных
бактерий

Тризна Е.Ю., Мухаметзянова
С.Р., Байдамшина Д.Р., Ахатова Ф.С.,
Рожина Э.В., Фахруллин Р.Ф., Курбангалиева А.Р., Каюмов А.Р.


89

Взаимодействия генов с окружающей средой опосредованные кишечной
флорой у мышиной модели для болезни Гиршпрунга
TashT

Туре

А.
М.
, Сушкова
У.,

Пилон

Н.



9
1

Первый представитель клана CYP74 цитохромов P450 у бурых
водорослей

Фатыхова В.С., Топоркова Я.Ю., Мухтарова Л.Ш., Гречкин А.Н.


92

A
нтигрибковая активность циклических липопептидов бактерий
рода
Bacillus

Хадиева Г.Ф., Лутфуллин М.Т., Хиляс И.В., Марда
нова А.М.


93

Метагеномный анализ в диагностике нарушений микробиоты рубца
высокопродуктивных коров

Харченко А.М.,
Григорьева Т.В., Синягина М.Н., Маркелова М.И.,
Булыгина Е.А., Хуснутдинова Д.Р., Маланин С.Ю., Хамидуллин И.Р.,
Шакиров Ш.К.


95

Анализ м
утаций в гене
CYP
1
B
1

у пациентов с наследственными
формами глаукомы из Республики Башкортостан

Хасанова Р.Р., Джемилева Л.У., Загидуллина А.Ш., Лобов С.Л.,
Хуснутдинова Э.К.


97

Оценка риска критических изменений микробиоты кишечника
человека в результате

антимикробной терапии

Хуснутдинова Д., Григорьева Т., Абдулхаков С., Сафина Д.,
Синягина
М.,

Маркелова М., Булыгина Е., Маланин С.,
Тяхт А., Коварский Б.,
Абдулхаков Р., Чернов В.


98

Гиперпродукция протеиназы
htra

в адаптации клеток
B
acillus

subtili
s

к
стрессовым условиям

Чернова Л.С., Рыжикова М.Н., Каюмов А.Р.

100

107





Приложенные файлы

  • pdf 18311758
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий