Исследования\НИЛ "Экстремальная биология" - Казанский (Приволжский) федеральный университет
  • Портал КФУ \ Приоритетные направления/САЕ
 \ Лаборатории \ САЕ
  • Портал КФУ \ Приоритетные направления/САЕ
 \ Лаборатории \ САЕ
Исследования

Культура клеток Pv11

Одним из объектов исследований лаборатории является культура клеток Pv11, выделенная из хирономиды Polipedilum vanderplanki. Как и исходный организм, культура характеризуется способностью выживать после полного высушивания.

Текущие проекты с клетками Pv11: 

- поиск участков ДНК с повышенной частотой мутаций и хромосомных перестроек в клетках Pv11 под действием высушивания;

- редактирование генома клеток Pv11, в том числе - методом CRISPR/Cas9;

- экспрессия генов Polipedilum vanderplanki в широко распространённой культуре клеток насекомых Sf9, для изучения их свойств и увеличения устойчивости культуры Sf9;

- идентификация ультраструктурных изменений, сопровождающих высыхание и регидратацию клеток Pv11.

 


 

Метилтрансферазы, предотвращающие старение белков

В геноме африканского комара-звонца P.vanderplanki имеются особые генные кластеры, которые образованы многочисленными паралогами, кодирующими важные для успешного перехода к состоянию ангидробиоза белки. В состав одного из таких кластеров входит 14 генов L-изоаспартат метилтрансфераз (PIMT), которые и являются объектом нашего исследования. На данном этапе имеются данные по экспрессии этих генов в личинке комара в экспериментах с обезвоживанием-регидратацией, из которых мы наблюдаем резкий ответ на стресс почти во всех случаях, за исключением гена классической метилтрансферазы, не входящего в кластер. Получены чистые рекомбинантные белки, для которых определена активность в стандартных для PIMT человека условиях и со стандартным субстратом – DSIP пептид с L-изоаспартатом в центре. При таких условиях только классический PIMT комара, а также PIMT2, входящий в состав кластера, показали наличие метилтрансферазной активности. В настоящее время занимаемся обработкой данных CAGE для культуры клеток Pv11 и продолжаем эксперименты с рекомбинантными белками.

Кроме того, недавно начали анализ данных космического эксперимента с Данио-рерио.

 


 

Этноспецифические особенности генов–онкомаркеров населения Республики Татарстан

Изучение транскриптома человека, больного раком легких – аденокарциномой. Основная цель этого блока исследований -выявление надежных онкомаркеров связанных с активностью рецепторов и лигандов PD и PDL1 с учетом этноспецифических особенностей населения Татарстана.

Подготовка геномных библиотек из клинических образцов крови у более 100 женщин перенесших рак молочной железы с явными признаками наследственной генетической составляющей, но с неясным статусом структуры онкогенов BRCA1 и BRCA2. На основании литературных данных и результатов экспериментов сделан дизайн панели для исследовательских и клинических целей (пилотный проект с РКОД РТ) – содержащей гены BRCA1 и BRCA2, а также регуляторные участки генома, связанные с этими генами и ряд генов, связанных с BRCA1 и BRCA2 функционально. Панель будет использована в инициативном проекте РКОД по раннему выявлению групп риска в республике.

 


 

Бактериальный метагеном ангидробиотической хирономиды Polypedium vanderplanki

Изучение таксономического разнообразия микроорганизмов (метагенома), ассоциированных с африканской хирономидой Polypedium vanderplanki, находящейся на разных стадиях индивидуального развития. Проводится методом расшифровки нуклеотидной последовательности генов 16S рРНК, проявляющих высокую видовую специфичность. В настоящий момент проводится этап подготовки библиотек ДНК генов 16S рРНК для последующего секвенирования. Такие же библиотеки готовятся и для другого модельного объекта – морского усоного рака рода Semibalanus, особи которого были взяты из разных участков и экосистем акватории Белого моря. Работы проводятся с геномной ДНК, выделенной из модельных объектов.

 


 

Молекулярные основы ангидробиоза: сравнительно-эволюционный аспект

Исследование молекулярно-генетических механизмов ангидробиоза в эволюционном ряду организмов-ангидробионтов, от прокариот до высокоорганизованных беспозвоночных, в частоности типичного ангидробионта – личинки хирономиды Polypedium vanderplanki (Insecta, Diptera). Целью работы является проведение сравнительного анализа молекулярно-генетических, а также биохимических и физиологических механизмов формирования состояния ангидробиоза – анабиотической жизни в условиях практически полного отсутствия воды внутри клеток и тканей. Предполагается выявить общий для всех набор признаков и генетических маркеров, необходимый для выживания организмов в условиях отсутствия воды, т.е. минимальный «набор выживаемости» ангидробионтов. Работа носит теоретический характер, в настоящее время по её итогам готовится обзорная статья.