Скачать 1.16 Mb.
|
Проекты партнерских фундаментальных исследований СО РАН на 2012-2014 годы Приоритетное направление VI.43. Экология организмов и сообществ. Партнерский проект № 8, выполняемый совместно с организациями УрО РАН. Влияние глобального изменения температуры на биохимическое качество водных беспозвоночных как кормовой базы рыб Координатор проекта д.б.н. М.И. Гладышев, ИБФ СО РАН № гос. регистрации 01201373873 В озёрах различных климатических зон исследовано биохимическое качество основных кормовых объектов молоди рыб - двух групп планктонных ракообразных, Cladocera и Copepoda. Установлено, что различия в содержании докозагексаеновой кислоты (ДГК, 22:6n-3), имеющей ключевое значение для формирования нервной системы рыб, в кладоцерах и копеподах обусловлены в первую очередь их филогенетическими особенностями, а не температурными различиями местообитаний. Впервые доказано, что, вопреки существующим представлениям, и в холодных, и в тёплых озёрах копеподы содержат существенно больше ДГК, чем кладоцеры, и, следовательно, имеют более высокую биохимическую ценность как кормовые объекты для молоди рыб. Результаты многомерного дискриминантного анализа жирнокислотного состава Cladocera и Copepoda тёплых озёр (ТО) и холодных озёр (ХО). Кружки закрашенные – Cladocera ТО, кружки пустые – Cladocera ХО, треугольники закрашенные – Copepoda ТО, треугольники пустые – Copepoda ХО. Приоритетное направление VI.43. Экология организмов и сообществ. Партнерский проект № 4, выполняемый совместно с организациями Тайваня. Структура и функции микробных сообществ в стратифицированных озерах Хакасии в настоящем и прошлом: наблюдения и биофизические модели Координатор проекта ак. А.Г. Дегерменджи № гос. регистрации 131017150309 На основе анализа натурных данных за период наблюдений с 2002 по 2013 гг. выявлено, что межгодовые вариации глубины перемешивания водной толщи озера Шира существенно определялись изменением подледного объема воды, который, в свою очередь определялся разностью между уровнем поверхности озера и толщиной льда. Показано, что в периоды роста уровня воды глубокие перемешивания миксолимниона менее вероятны, а при снижении уровня воды – более вероятны. Полученная информация будет использована при модернизации математической прогнозной модели и полезна при палеолимнологических реконструкциях. Высота поверхности над уровнем моря и характеристики стратификации озера Шира в подледные периоды: высота поверхности над уровнем моря ( ); потенциальная энергия стратификации (стабильность по Шмидту) ( ); вариации уровня нижней кромки льда (ΔHL) ( ). 3.3. Результаты работы молодых ученых, получивших финансирование по научным темам, утвержденным постановлением Президиума СО РАН от 13.01.2011 № 11 «О выделении дополнительных ставок научным организациям СО РАН для зачисления в штат молодых ученых н.с. ИБФ СО РАН к.б.н. В.В. Красицкая Тема: «Получение и изучение новых биолюминесцентных репортерных белков и разработка мультипараметрического молекулярного микроанализа на их основе» Основные результаты исследований: 1. Разработан способ определения однонуклеотидного полиморфизма (SNP) на основе реакции удлинения праймера (PEXT) с последующим биолюминесцентным твердофазным микроанализом продуктов. В качестве репортеров используются светоизлучающие белки - обелины, обладающие разными характеристиками биолюминесцентных реакций. Показана перспективность способа на примере генотипирования полиморфизмов генов, контролирующих свертывание крови и приводящих к тромбоэмболическим заболеваниям: гена проакцелерина - пятого коагуляционного фактора (F5) по сайту 1691 G→A (R506Q), гена метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR) по сайту 677 С→Т (А223V), гена протромбина - коагуляционного фактора II (F2) по сайту 20210 G→A и гена коагуляционного фактора VII (F7) по сайту 10976 G→A (R353Q). Проведена оценка аналитических характеристик предложенного способа генотипирования однонуклеотидного полиморфизма, а также показателей его затратности в сравнении с коммерческим тестом НПО «Литех», основанным на технологии ПЦР в реальном времени. Показано, что способ является высокочувствительным (для анализа достаточно 10 фмоль ДНК матрицы), и в отличие от теста «Литех» не зависит от метода и источника выделения геномной ДНК. Высокая воспроизводимость свидетельствует о надежности метода. По трудозатратам метод не отличается от ПЦР в реальном времени. Полученные результаты показывают пригодность метода для использования в практике клинических лабораторий. 2. В рамках интеграционного проекта СО РАН №139:
3. В рамках гранта РФФИ №12-04-00753/13 были проведены исследования по влиянию модификации С-конца фотопротеина обелина на его стабильность и биолюминесцентную активность. В результате работы было сконструировано два плазмидных вектора (pET19-OLY-(GGS)3-Streptag и pET19-OLY-SA-Streptag), которые экспрессировали в клетках Е.coli (штамм BL21 CodonPlus (DE3)-RIPL). Клетки синтезировали гибридный белок, состоящий из фотопротеина обелина с С-конца у которого находится тирозин, линкер ((GGS)3 или SA) и полипептид, афинный к стрептавидину (StreptagII). Белки были получены в чистом виде и изучены их свойства. Гибриды стабильны (ICa free /ICa=4,5x10-6 для OLY-(GGS)3-Streptag и 7,5x10-6 для OLY-SA-Streptag), обладают биолюминесцентной активностью (38,14% от обелина дикого типа для OLY-(GGS)3-Streptag и 14,56% для OLY-SA-Streptag) (Статья отправлена в печать). Список публикаций:
Патент РФ: № 2497128, Франк Л.А., Кудрявцев А.Н., Красицкая В.В., Высоцкий Е.С. «Способ одновременного определения двух аналитов биолюминесцентным молекулярным микроанализом». Дата приоритета 30.12.2011, решение от 10.06.2013 г. Подготовлены и отправлены в печать рукописи статей в 2013 г. Eremeeva E.V., Burakova L.P., Krasitskaya V.V., Kudryavtsev A.N., Shimomura O., Frank L.A. Hydrogen-bond network between C-terminus and Arg from the first α–helix stabilizes a photoprotein molecule // Photochem. Photobiol. Sci. M.A. Vorobjeva, V.V. Krasitskaya, V.V. Timoshenko, A.A. Fokina, G.A. Nevinsky, A.G. Venyaminova, L.A. Frank. RNA aptamer against autoantibodies associated with multiple sclerosis and bioluminescent detection probe on its basis// Anal. Chem. м.н.с. ИБФ СО РАН, к.б.н. М.Ю. МедведеваТема: «Изучение механизмов накопления техногенных радионуклидов и тяжелых металлов погруженными макрофитами реки Енисей»1)Радиоактивное загрязнение макрофитов р.Енисей В 2010-2012 гг. – в период после остановки ядерного реактора на ГХК (апрель 2010 г.) была измерена активность γ-излучающих радионуклидов в биомассе погруженных макрофитов р.Енисей (F.antipyretica, P. lucens, B. kauffmanii, E. сanadensis). Пробы растений отбирались на участке реки от ГХК (с.Атаманово, 5 км от ГХК) до устья р.Ангара (с.Стрелка, 250 км от ГХК). Исследования показали, что вблизи ГХК удельные активности долгоживущих радионуклидов 60Сo и 137Cs в течение трех лет после остановки реактора оставались на одном уровне, удельные активности 65Zn, 54Mn, 58Co – уменьшились и в 2012 г. стали ниже пределов обнаружения. Удельные активности короткоживущих радионуклидов 24Na, 51Cr и 239Np в биомассе макрофитов не регистрировалась уже через 4 месяца после остановки реактора. В биомассе макрофитов, обитающих на значительном удалении от ГХК (с.Стрелка, 250 км от ГХК) удельная активность 60Сo, 137Cs и 152Eu была в 2-4 раза ниже, чем вблизи ГХК. Таким образом, долгоживущие техногенные радионуклиды продолжают регистрироваться в биомассе макрофитов в течение трех лет после остановки ядерного реактора на ГХК как вблизи комбината, так и на значительном расстоянии от него по течению р.Енисей. В пробах макрофитов, собранных выше по течению от ГХК (г.Красноярск и п.Есаулово), из техногенных радионуклидов регистрировался только 137Cs с удельной активностью на уровне глобальных выпадений (до 2 Бк/кг). Оценка миграционной способности радионуклидов в биомассе макрофитов р.Енисей с использованием метода химического фракционирования выявила высокую подвижность 40K и 54Mn, по сравнению с 137Cs, 152Eu и 241Am. Последние были прочно связаны с биомассой макрофитов и находились, преимущественно, в составе минеральной фракции. Радионуклиды 65Zn и 60Co по миграционной способности занимали промежуточное положение. 2) Содержание стабильных элементов в макрофитах р.Енисей В 2010 – 2012 гг. исследовалось содержание стабильных элементов в биомассе макрофитов (F.antipyretica, P. lucens, B. kauffmanii, E. сanadensis) на участке р.Енисей от г.Красноярска (п.Удачный) до ближней зоны влияния ГХК (р-он с.Атаманово и с.Б.Балчуг – 88 и 98 км от ГХК, соответственно). Зарегистрировано повышенное содержание большинства металлов (кроме Zn) в биомассе макрофитов из ближней зоны ГХК, по сравнению с районами выше по течению реки от ГХК. Снижение содержания некоторых тяжелых металлов (Co, Fe, Mn) в биомассе макрофитов из этого района после остановки реактора свидетельствует о том, что тяжелые металлы поступают в реку Енисей не только с промышленно-бытовыми сбросами г.Красноярска, но и с радиоактивными сбросами ГХК. С помощью метода химического фракционирования было показано, что распределение стабильных элементов (Zn, Co, Sc, Sb, Eu, Cs, Fe) по фракциям биомассы F.antipyretica и P.lucens было аналогично распределению их радиоактивных изотопов. Предположено, что накопление радионуклидов макрофитами происходит по изотопному механизму. В результате ранжирования стабильных элементов по прочности их связывания с биомассой макрофитов, были получены следующие ряды (в порядке убывания): Fe>Cs>Eu>Sc>Sb>Co>Ca>Sr>Zn – для F.antipyretica; Cs >Fe >Eu >Sc >Sb >Co > Sr=Ca >Zn – для P.lucens. 3) Виды-биоиндикаторы техногенного загрязнения В исследуемый период после остановки реакторного производства на ГХК, два вида погруженных макрофитов р.Енисей - F.antipyretica и E. сanadensis – характеризовались высоким накоплением как техногенных радионуклидов (60Сo, 137Cs и 152Eu), так и большинства исследуемых тяжелых металлов. Поскольку элодея канадская (E. сanadensis) относится к числу массовых видов, вегетирующих на р.Енисей и также является удобным объектом для цитогенетических исследований, мы рекомендуем этот вид в качестве вида-биоиндикатора техногенного загрязнения р.Енисей. 4) Цитогенетические исследования апикальной корневой меристемы E. сanadensis Для оценки степени негативного воздействия на биоту в исследуемых районах реки Енисей, была определена частота выхода цитогенетических нарушений в апикальной корневой меристеме элодеи из 10 районов (от г.Красноярска до 330 км вниз по течению р.Енисей). Отмечено возрастание частоты и спектра хромосомных аберраций в меристеме элодеи, начиная от района вблизи сбросов ГХК и до 250 км от ГХК вниз по течению реки. Обнаружена положительная корреляция между частотой встречаемости аберрантных ана-телофаз в меристеме элодеи и суммой техногенных радионуклидов в донных отложениях исследуемого района (r2=0.92, p˂0.05), а также с содержанием в них 137Cs (r2=0.96, p˂0.05). Публикации 2011-2013 гг.:
3.4. Результаты, полученные в рамках федеральных целевых программ Федеральная целевая программа «Ведущие научные школы» Проект: Природа свечения живых организмов Рук.: ак. Гительзон И.И. Определены оптимальные условия роста светящихся грибов N. nambi и выявлены стимуляторы и ингибиторы свечения; получен и изучен биотинилированный in vivo Са2+-регулируемый фотопротеин обелин; разработан многокомпонентный реагент «Энзимолюм», основанный на совместно иммобилизованных в крахмальный гель биферментной системе светящихся бактерий НАДН:ФМН-оксидоредуктаза-люцифераза и ее субстратах (миристиновый альдегид и НАДН). Разработаны способы увеличения чувствительности реагента к действию токсических веществ, подобраны условия проведения анализа, позволяющие определять содержание токсических веществ с максимальной эффективностью, соответствующей или ниже их уровня ПДК; установлены химические структуры двух аналогов люциферина светящихся червей F. heliota и брутто формула люциферина. Грант № МД-3112.2012.4 Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых (докторов наук) (2012-2013 гг). Проект ориентирован на получение новых фундаментальных знаний, необходимых для конструирования тканеинженерных систем на основе разрушаемых биополимеров и несущих клетки, необходимых для оптимизации условий для восстановления повреждений кожных покровов. По результатам предыдущего этапа для конструирования тканеинженерных систем использован метод электростатического формования растворов разрушаемых сополимеров, образованных мономерами бета- и гамма гидрокиспроизводными масляной кислоты (П(3ГБ/4ГБ). Для повышения адгезионнных свойств на поверхность матриксов были нанесены белковые покрытия (фибрин и коллаген 1 типа), далее матриксы были засеяны предкультивированными аллогенными фибробластами и кератиноцитами. Полученные гибридные тканеинженрные системы использованы для закрытия модельных дефектов кожных покровов у экспериментальных животных. Планиметрические и гистологические исследования показали эффективность применения разработанных тканеинженерных систем для восстановления раневых дефектов. 4. СВЕДЕНИЯ О ТЕМАТИКЕ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 4.1. Гранты РФФИ
|
Институт биофизики сибирского отделения российской академии наук (ибф со ран) Аннотированный перечень важнейших результатов исследований по «базовым проектам», завершенных в 2012 Г | Отчет о научно-исследовательской работе по программе фундаментальных... Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского Отделения Российской академии наук | ||
Авторы Куперштох Александр Леонидович Прууэл Эдуард Рейнович Карпов... Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской... | Двухфазная гидродинамическая модель взаимодействующих галактик Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук | ||
Полное наименование и сокращенное наименование Ведущей организации Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского... | Особенности полимеризации этилена на бис(фенокси-иминных) комплексах титана различного строения Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Санкт-Петербургском филиале Института катализа им. Г. К. Борескова Сибирского... | ||
Российской академии наук институт философии ран гребенщикова елена... Диссертация выполнена в секторе междисциплинарных проблем научно-технического развития Учреждения Российской Академии Наук Института... | Российская академия наук федеральное государственное бюджетное учреждение... Рабочая программа учебной дисциплины «Биология» для специальностей среднего профессионального образования техниче- ского профиля | ||
Российская академия наук федеральное государственное бюджетное учреждение... Интенсификация обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала (по В. Ф. Шаталову). Опыт работы учителя биологии... | Программа (мероприятие): Федеральная целевая программ «Научные и... ... | ||
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии... Ввести физические термины: физическое тело, вещество, материя, физические явления, физическая величина, физический прибор | Российской Академии Наук Институт проблем нефти и газа со ран министерство... Председатель – Александр Федотович Сафронов, чл корр. Ран, председатель Президиума Якутского научного центра со ран, директор ИПНГ... | ||
Программа томск 5-6 марта 2013 года третья всероссийская конференция... Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт психического здоровья» Сибирского отделения Российской... | Российской академии наук институт европы ран промышленная политика европейских стран Н. В. Говоровой.]. – М. Ин-т Европы ран : Рус сувенир, 2010. – 214 с. – (Доклады Института Европы = Reports of the Institute of Europe... | ||
Доклад (пленарный, секционный) Публикация материалов Участие без... «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук | 16-я Байкальская Всероссийская конференция информационные и математические технологии Президиум Иркутского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук |