Генетика

«Регуляция специфичности симбиоза у бобовых растений на основе модификации сайтов узнавания сигнальных молекул ризобий для основных рецепторов с помощью генно-инженерных подходов»

У бобовых растений рецепторы к бактериальным сигнальным молекулам играют основную роль в регуляции специфичности растительно-микробных взаимодействий. Поиск и модификация сайтов узнавания бактериальных сигналов в рецепторах, контролирующих успешное развитие симбиоза, может приводить к расширению числа микросимбионтов, способных взаимодействовать с неспецифичными видами бобовых растений. В нашей работе планируется с помощью биоинформатического анализа и сайт-направленного мутагенеза изучить специфичность рецепторов к сигнальным молекулам ризобий у двух близких видов бобовых растений – гороха посевного и люцерны слабоусеченной. Эти исследования станут основой для получения бобовых растений с измененной специфичностью симбиоза с помощью методов геномного редактирования. Работа будет выполняться в Университете "Сириус" совместно с ФГБНУ ВНИИСХМ.

Научный руководитель: Елена Анатольевна Долгих – доктор биологических наук, главный научный сотрудник ВНИИСХМ.

«Новые подходы для генетического редактирования бобовых растений»

Многие растения семейства Бобовые являются важными сельскохозяйственными культурами, используемыми как в пищевой промышленности, так и для обогащения почвы азотом за счет процесса азотфиксации. Однако для большинства видов бобовых методики регенерации, трансформации и, как следствие, редактирования генома имеют низкую эффективность.

В настоящей работе будет проведен поиск методик трансформации и регенерации различных видов бобовых растений и их оптимизация для геномного редактирования. Методики оптимизации будут основаны на поиске морфогенетических регуляторов, т.е. генов, способных стимулировать регенерацию трансформированных клеток, и/или на изменении эпигенетического статуса клеточных культур для повышения их способностей к регенерации. Работа будет выполняться в Университете "Сириус" совместно с СПбГУ.

Научный руководитель: Людмила Алексеевна Лутова – доктор биологических наук, профессор кафедры генетики и биотехнологии СПбГУ.

«Изучение взаимодействий амилоидных белков бобовых»

Недавние исследования показали, что белки семян растений запасаются в виде амилоидов – нерастворимых агрегатов с фибриллярной структурой, существенно снижающей пищевую ценность таких белков. Поскольку бобовые растения продуцируют в семенах различные классы запасных белков, обладающие различным функциональным назначением, в рамках данной работы предполагается провести детальный анализ того, взаимодействуют ли такие запасные белки образовании амилоидов, исследовать функциональные и патогенные последствия формирования гетероамилоидных агрегатов, их физико-химические свойства. Полученные данные будут иметь существенную значимость для пищевой биотехнологии в контексте оценки пищевой ценности запасных белков. Работа будет выполняться в Университете "Сириус" совместно с ФГБНУ ВНИИСХМ и СПбГУ.  

Научный руководитель: Антон Александрович Нижников – доктор биологических наук, профессор РАН, и.о. зав. кафедрой генетики и биотехнологии СПбГУ, заведующий лабораторией протеомики надорганизменных систем ВНИИСХМ.

«Научное исследование в рамках реализации проекта «Геномика и эпигеномика старения» 

Существенное увеличение доли пожилых людей в структуре населения, ставшее особенно заметным в последние десятилетия, делает актуальным изучение первичных механизмов старения, а также поиск генетических факторов, определяющих продолжительность жизни. Согласно данным Фонда Организации Объединенных Наций в области народонаселения (UNFPA), человечество стареет быстрыми темпами, и уже в 2022 году число людей старше 60 лет превысит миллиард, а к 2050 году - 2 миллиарда. Процесс старения, как правило, сопровождается специфическими физиологические изменениями в организме, а также развитием возрастных заболеваний, включая деменции, нарушения нейропсихических функций, памяти, сердечно-сосудистые патологии, онкологические и другие заболеваниями. В то же время, в мировых популяциях встречаются долгожители, возраст которых значительно превышает средний возраст в популяциях; примерно 1 человек на 5000 в развитых странах переживает 100-летний рубеж.

Большинство генетических исследований к настоящему времени были направлены на выявление мутантных генов и генетических вариантов, которые являются причиной или риском болезни. В рамках предлагаемого проекта мы предлагаем иной подход- поиск не молекулярных причин заболеваний, а молекулярных факторов, проектирующих от самых распространённых заболеваний среднего и пожилого возраста.

Научный руководитель: Евгений Иванович Рогаев – доктор биологических наук, профессор, академик РАН, научный руководитель Научного центра генетики и наук о жизни Научно-технологического университета «Сириус», заведующий кафедрой генетики биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.

«Научное  исследование в рамках реализации проекта «Математика, генетика, когнитивные науки»

Когнитивные способности являются уникальной и важнейшей характеристикой человека в современном обществе, так как, индивидуальные различия в когнитивных способностях разных людей тесно связаны со многими другими важными индивидуальными характеристиками и особенностями, включая такие, как образование, вид профессиональной деятельности, здоровье и продолжительность жизни.

В настоящее время уже обнаружен ряд мутантных генов ответственных за редкие формы деменций, однако до сих пор остаётся неясным общий молекулярный механизм, ведущий непосредственно к нарушению памяти или избирательной гибели нейронов в специфических отделах мозга (ответственных за формирование и хранение памяти), а также мало что известно о молекулярно-генетических факторах ответственных за индивидуальные различия в когнитивных способностях и памяти у разных людей.

Малоисследованными остаются молекулярные механизмы ответственные за формирование когнитивных способностей в норме и при патологиях.

Научный руководитель: Евгений Иванович Рогаев – доктор биологических наук, профессор, академик РАН, научный руководитель Научного центра генетики и наук о жизни Научно-технологического университета «Сириус», заведующий кафедрой генетики биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.

«Научное исследование в рамках реализации проекта «Генетическая история древнего населения Русской равнины»

Данный проект полностью проводится на базе отечественных лабораторий и является уникальным по новизне и масштабу поставленных задач и оригинальности исследуемых объектов.

Исследование охватывает широкий исторический период от эпохи каменного века до средних веков. Проводится первичная масштабная характеристика материала (оценка количества и качества ДНК) для палеогенетических исследований главных археологических и антропологических коллекций страны, включающих образцы, найденные на территории Восточно-Европейской равнины и прилегающих ареалов. В результате проведенных экспериментальных работ по полногеномному секвенированию ожидается получение сотен последовательностей ядерных и митохондриальных геномов (включая последовательности геномов высокого качества с глубоким покрытием).

Научный руководитель: Евгений Иванович Рогаев – доктор биологических наук, профессор, академик РАН, научный руководитель Научного центра генетики и наук о жизни Научно-технологического университета «Сириус», заведующий кафедрой генетики биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.