Структура ИБ
Лаборатория генетики
заведующая: к.б.н., доц. Лебедева Ольга Николаевна
Основные направления научных исследований
Научно-исследовательская работа
Основные результаты деятельности
Внедрение результатов исследований
Публикации
Мероприятия
Сотрудники
Контактная информация
Лаборатория генетики была организована в 1956 г. Исследования проводимые в лаборатории под руководством к.б.н. Петрова Ивана Алексеевича были связаны с изучением индуцированных эндогенными метаболитами сигнальных систем растительной клетки, способных радикально вмешиваться в функцию генома. С 1972 г. лаборатория под руководством д.б.н. Олимпиенко Георгия Семеновича занималась вопросами индуцированного мутагенеза и индуцированной гетерозиготности как основой продуктивности растительных популяций многолетних злаков. В результате были разработаны генетические основы селекции многолетних злаковых трав на основе естественного популяционного, генетического и цитогенетического полиморфизма и индуцированных мутаций. Создан сорт овсяницы луговой «Онежская» и получены перспективные в практическом отношении мутантные линии многолетних злаков. С 2000 г. и по настоящее время лабораторию возглавляет к.б.н., доцент Лебедева Ольга Николаевна. С 2013 г. к лаборатории генетики присоединена группа молекулярной биологии.
Основные направления научных исследований
В настоящее время исследования лаборатории ведутся по трем направлениям, включающим:Научно-исследовательская работа
Темы НИР на выполнение государственного задания
«Выживаемость растительных популяций с естественным и индуцированным генетическим грузом. Генетические и эпигенетические основы». Руководитель: О.Н. Лебедева, 2010-2012 гг. № г.р. 01201052927. «Популяционные и молекулярно-генетические механизмы формирования генотипической и фенотипической изменчивости живых организмов в условиях Севера». Руководитель: О.Н. Лебедева, 2013-2016 гг. № г.р. 01201358734.
[justify]Конкурсные проекты№ 18-413-100002 а (р)
Основные результаты деятельности
Проведены исследования генетической и фенотипической изменчивости морфофизиологических признаков, характеризующих приспособленность (выживаемость на разных этапах онтогенеза и репродуктивная способность) растений природных и экспериментальных популяций модельных видов растений (на примере Festuca pratensis Huds.). У М8-мутантных потомств F. pratensis, сформированных на основе действия различных мутагенных агентов и способов их применения и выращенных при различных условиях почвенного питания материнских растений (высоком и умеренном) выявлены особенности формирования генетического груза – супрессированной температурозависимой хлорофиллдефектности. Как было показано для предшествующих генераций, давление отбора в отношении растений с супрессированной температурозависимой хлорофиллдефектностью сильнее выражено при умеренном фоне почвенного питания материнских растений, а каждая последующая генерация формировалась из семян растений, выращенных при этих условий. Это, как представляется, способствовало снижению в М8-потмоствах частоты растений F. pratensis с супрессированной температурозависимой хлорофиллдефектностью. Существенные отличия между группами мутантных потомств F. pratensis выявлены только в активности механизмов восстановления пигментации при ресупрессии. Полное восстановление пигментации М8-проростков активнее происходит у мутантных потомств F. pratensis, сформированных на основе действия химических мутагенных агентов (ЭИ, ЭМС, NаN3) на высоком фоне через быструю реверсию, а частичное у мутантных, сформированных при комбинированным их действием с γ–радиацией (γ-ЭИ-, γ-ЭМС-, γ-NаN3) на умеренном через медленную реверсию
.Проведена оценка уровня генетического разнообразия карельских популяций A. thaliana. Выявлено значительное генетическое разнообразие, что нехарактерно для самоопыляющихся видов растений. Популяции северной границы ареала вида в бассейне Онежского озера (Р99%= 0,43; Нexp= 0,17) в среднем более полиморфны по сравнению с популяциями островов Ладожского озера, расположенными примерно на 300 км южнее (Р99%= 0,39; Нexp= 0,15). Высокий популяционный полиморфизм A. thaliana в северной части его ареала предположительно связан с экологическими особенностями произрастания и представляет основу адаптационных процессов. В карельских популяциях A. thaliana выявлены микросателлитные локусы, имеющие уникальные аллели с большим количеством динуклеотидных повторов – nga59, nga111, nga172 и nga225. Показано, что именно аллели с большим количеством динуклеотидных повторов были часто ассоциированы в пары, находящиеся в неравновесии по сцеплению.
Исследовано влияние полиморфизма генов TNF (-308G>A), IL6 (-572G>C) и IL10 (-627C>А) на развитие эссенциальной артериальной гипертензии (ЭАГ) I-II стадии; ревматоидного артрита (РА) и неалкогольной болезнью печени. Показано, отсутствие связи изученных полиморфных маркеров генов TNF, IL6, IL10 c развитием эссенциальной артериальной гипертензии; ревматоидного артрита. Выявлено влияние генотипа по -627С>A маркеру гена IL10 на содержание IL10 в плазме здоровых доноров. Повышенный уровень экспрессии этого белка связан с наличием в генотипе С аллеля. Обнаружено влияние генотипов по -308G>A полиморфному маркеру гена TNF на уровни транскриптов каспазы 3 (Н=6,93; р=0,030) и каспазы 9 (Н=10,19; р=0,006) в контрольной группе. Обнаружено влияние замены -174G>C гена IL6 на уровень транскриптов гена каспазы 9 в контрольной группе (Н=8,20; р=0,017). Повышение уровня фактора некроза опухоли в плазме крови при эссенцильной артериальной гипертензии и неалкогольном стеатогепатите способствует изменению состава липидов в сторону увеличения содержания проатерогенных фракций. Выявлено влияние однонуклеотдиной замены в -308 позиции промотора гена TNF на уровень общего холестерина и холестерина липопротеинов высокой плотности, что свидетельствует о наличии генетической предрасположенности больных этими заболеваниями к нарушению синтеза и обмена липидов.
Внедрение результатов исследований
Мероприятия
20 - 25 ноября 2017
Международная конференция "Young biologists science Week-2017"
Сотрудники
старший научный сотрудник, к.б.н.
научный сотрудник, к.б.н.
старший научный сотрудник, к.б.н.
научный сотрудник, к.б.н.
старший научный сотрудник, к.б.н.
старший научный сотрудник, к.б.н., ст.н.с.
младший научный сотрудник
ведущий научный сотрудник, к.б.н.
старший научный сотрудник, к.б.н.
Контактная информация
Официальное название: Федеральное государственное учреждение науки Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наукАдрес: 185910, г. Петрозаводск, ул. Пушкинская, д.11, ИБ КарНЦ РАН
Контактный телефон(ы): 8(8142)57-31-07
Факс: +7(8142) 76-98-10