<< Пред. стр. 4 (из 7) След. >>
Список литературы по разделу
Подготовлена и опубликована "Стратегия ботанических садов России по сохранению биоразнообразия растений". (ГБС РАН)
Разработан цифровой вариант карты растительности Корякского АО в масштабе 1 : 200000. Обобщены материалы по растительности Магаданской области. (ИБПС ДВО РАН)
Завершен очередной этап анализа результатов интродукции видов древесных растений в Сибири; изучены 766 видов из 129 родов и 40 семейств деревьев, кустарников, полукустарников и древесных лиан, перспективных для выращивания в условиях Южной Сибири. (ЦСБС СО РАН)
Общая генетика
Опубликована коллективная монография "Генофонд и геногеография народонаселения", т.2. "Геногеографический атлас населения России и сопредельных стран" Помимо многочисленных карт распределения частот полиморфных генов человека в Северной Евразии и маркеров митохондриальной ДНК атлас содержит интегральные карты североевроазийского генофонда, включая карты гетерозиготности и межпопуляционного генного разнообразия, а также карты основных направлений географической изменчивости генофонда. (ИОГЕН РАН). На основании данных об изменчивости митохондриальной ДНК и нерекомбинирующих участков Y-хромосомы охарактеризованы структура и разнообразие ряда этнических групп Северной Евразии, реконструированы наиболее древние этапы формирования генофондов монголоидного населения этого региона. (ИБПС ДВО РАН)
Подведены итоги 10-летних исследований цитогенетического статуса космонавтов, принимавших участие в полетах на орбитальных станциях. Полученные результаты позволяют прогнозировать генетический риск, обусловленный продолжительностью пребывания в космосе.
Для исследований молекулярных механизмов генетических процессов, а также для поиска новых регуляторных элементов геномов и изучения структурно-функциональных особенностей генетической информации про- и эукаритических организмов предложена репортерная система, основанная на высокой активности и термостабильности лихеназы.
Обоснованы генетические принципы искусственного воспроизводства и рационального промысла популяций лососей; проведено исследование генетических эффектов промысла, искусственного воспроизводства, акклиматизации. (ИОГЕН РАН)
Открыт новый ген SuUR, который участвует в управлении репликацией ДНК в районах интеркалярного гетерохроматина. В мутантах по исследуемому гену эти районы не только заканчивают репликацию раньше нормы, но и полностью политенизируются. Исследована эктопическая экспрессия гена SuUR в системе GAL4-UAS. Установлено, что ее проявление различается в политенных и диплоидных тканях и усиливается при мутации в генах Е2F и mus209. (ИЦГ СО РАН)
Идентифицирован новый ген, кодирующий белок-антипортер, ответственный за резистентность клеток цианобактерий к гербициду параквату.
Разработаны принципы организации формализованной количественной оценки потенциальной мутагенной и канцерогенной опасности химических соединений для человека по результатам их биотестирования и статистического анализа связи между структурой и активностью. (ИОГЕН РАН)
С помощью метода хромосомной живописи проведено детальное сравнение геномов человека и трех видов древнейшей ветви плацентарных млекопитающих: индийского и африканского слонов и трубкозуба. Установлено, что трубкозуб имеет геном, по своей структуре наиболее близкий к структуре предполагаемого предка млекопитающих. (ИЦГ СО РАН)
С использованием ферментных молекулярно-генетических маркеров завершены исследования популяционно-генетической структуры лиственницы Сукачева на Урале. (БСИ УНЦ РАН)
Биология развития
Открыты новые нейрогены - sip-1 и семейства d4, контролирующие развитие нервных клеток коры головного мозга млекопитающих. Гены, гомологичные генам семейства d4, присутствуют и у дрозофилы. Подробно изучены закономерности их развития в онтогенезе.
В ходе регенерации хрусталика и сетчатки у взрослых тритонов впервые локализована мРНК гена Prox1. Экспрессия этого гена в регенерирующем хрусталике максимальна в активно пролиферирующих клетках. В нативной и регенерирующей сетчатке максимальный уровень экспрессии гена обнаружен в зоне локализации мультипотентных клеток. Возможно, что ген Prox1 кодирует фактор транскрипции, контролирующий пролиферацию и дифференцировку клеток в процессе регенерации хрусталика и сетчатки.
На начальных стадиях дифференцировки эмбриональных стволовых клеток выявлена экспрессия гомеобоксных регуляторных генов семейств POU, Pax, Prox и Ptx, контролирующих процессы детерминации и дифференцировки.
При изучении нейральных стволовых клеток человека (НСК) в культуре ткани и при трансплантации в травмированный головной и спинной мозг крыс установлено, что микроокружение, которое формируется при патологии, стимулирует миграцию НСК в нейрогенных областях; в интактном мозге это не наблюдается. (ИБР РАН)
Получены трофобластные стволовые (ТС) клеточные линии обыкновенной полевки (до сих у млекопитающих ТС клеточные линии были получены только у мыши). Наличие ТС клеточных линий, которые могут дифференцироваться in vitro в трофобластные типы клеток, открывает новые возможности для выяснения функции и регуляции экспрессии генов, важных для развития трофобластной линии у млекопитающих, а также представляет новую модельную систему in vitro для изучения импринтипрованной инактивации Х-хромосомы. (ИЦГ СО РАН)
Показано, что при регенерации у иглокожих может происходить полная смена фенотипа дифференцированных клеток. Наличие механизмов, осуществляющих кардинальную перестройку работы генома специализированных клеток, делает иглокожих удобными объектами для изучения проблем функционирования стволовых клеточных систем, совершенствования методов трансплантации и тканевой репарации. (ИБМ ДВО РАН)
При изучении механизмов экспрессии генов в ходе миогенеза рыб показано, что легкие цепи миозина ЛЦ1 и ЛЦ3 в скелетных мышцах вьюна кодируются разными генами. (ИБР РАН)
Лесоведение
Сформирована база данных по лесам, включающая материалы государственных учетов лесов, выборочные данные лесоустройства, результаты научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ. Установлено, что в целом экономический и ресурсный потенциал лесов России остается достаточно высоким и может вносить более существенный вклад в обеспечение экологической безопасности и устойчивое развитие страны. Развита концепция устойчивого лесопользования и управления лесными ресурсами, учитывающая многофункциональную роль лесов как регулятора глобальных биосферных процессов, источника вовлеченных в хозяйственную деятельность сырьевых ресурсов и экологического каркаса территории. (ЦЭПЛ РАН)
Разработана высокоэффективная методика изучения таксационной и морфологической структуры лесов Сибири на основе лазерной и цифровой фото- и видеосъемки, цифровой спутниковой съемки и трехмерного компьютерного анализа изображений; с ее помощью выявлены закономерности таксационного строения и динамики фитомассы в насаждениях. (ИЛ СО РАН).
Обоснованы принципы, методология и оценка биоразнообразия лесов Северной Евразии. Разработаны методы оценки сукцессионного состояния лесных сообществ. Выявлены факторы изменения биоразнообразия лесов под влиянием природных и антропогенных факторов. Определены параметры и индикаторы биоразнообразия с учетом их значимости в лесообразовательном процессе. Разработаны процедуры мониторинга биоразнообразия лесного покрова, включая использование данных наземных исследований и дистанционного зондирования. Сформирована компьютерная база данных, которая включает перечень синтаксонов лесной растительности Европейской России. Выявлены региональные особенности мониторинга биоразнообразия лесных экосистем.
Изучены характер и масштабы катастрофических воздействий природных и антропогенных факторов (лесных пожаров, насекомых-вредителей, промышленных загрязнений) на лесные экосистемы. Установлены пространственно-временные закономерности катастрофических воздействий и разработаны методические подходы к их прогнозированию. Разработаны методы картирования поврежденных пожарами лесов и участков повреждений лесов насекомыми вредителями по данным спутниковых наблюдений низкого среднего пространственного разрешения TERRA-MODIS. Система аэрокосмического мониторинга массового размножения вредных насекомых леса может служить информационной поддержкой для принятия управленческих решений по борьбе с вредителями леса. (ЦЭПЛ РАН)
Разработана концепция ценотипов основных лесообразующих пород России; в качестве показателей использованы морфологические, экофизиологические и геоботанические характеристики видов, особенности их возобновительной и сукцессионной стратегий, адаптивные реакции на изменение ведущих экологических факторов, рейтинговое положение в системах функциональной, природоохранной и сырьевой организации природно-территориальных комплексов. (ИЛАН РАН)
Проведен комплексный анализ биоты грибов, ассоциированных с хвойными породами Дальнего Востока. Выявлен порог поражаемости дальневосточных пятихвойных сосен возбудителем пузырчатой ржавчины. Найден неизвестный в России потенциально опасный патоген лиственницы - ржавчинный гриб. Обнаружено пять новых для России видов сумчатых грибов, паразитирующих на хвое сосен. Установлено, что основными возбудителями болезней сеянцев хвойных на Дальнем Востоке являются почвенные грибы. (БПИ ДВО РАН)
Установлено, что среди факторов, которые могут способствовать инвазии, адаптации и распространению на территории России сосновой древесной нематоды Bursaphelenchus xylophilus, вызывающей гибель хвойных пород, важную роль могут играть температурные условия. Составлена карта регионов России, где возможно проявление этого заболевания; определены предполагаемые пути его проникновения. (ИНПА РАН)
Гидробиология и ихтиология
Для волжских водохранилищ показано, что микробиальные планктонные сообщества (микробиальная "петля"), включающие гетеротрофных бактерий, мелких цианобактерий, эукариотные водоросли, микроскопические грибы, гетеротрофных флагеллят и инфузорий, составляют, в среднем за вегетационный сезон 30% суммарной биомассы планктона; необходим их количественный учет при оценке суммарной биомассы пелагических гидробионтов. (ИБВВ РАН)
Многолетние исследования структуры и потоков вещества и энергии в экосистемах озер, рек и эстуариев позволили сформулировать основные принципы прогнозирования продуктивности водных экосистем, в основе которых лежат балансовые и динамические модели, имитирующие поток вещества от первичных продуцентов к консументам разных трофических уровней. (ЗИН РАН)
Реинтродукция речного бобра и стремительная экспансия в бассейне р. Волги вызвала существенные изменения экосистем малых рек; в них численность и биомасса зоопланктона растет, а разнообразие, численность и биомасса бентосных организмов и рыб падает. Пищевые сети в реках, заселенных бобрами, и тех, где бобры отсутствуют, существенно различаются. Зоопланктон бобровых прудов формирует мощный биофильтр, восстанавливающий качество воды. (ИПЭЭ РАН, ИБВВ РАН). Впервые изучены и количественно оценены экологические и лесохозяйственные последствия поселения бобров на лесных осушительных магистральных каналах; установлено, что в местах поселения бобров эффективность осушительной сети резко снижается. (ИЛАН РАН, ИБ КарНЦ РАН)
Выявлены биохимические механизмы мигрирующих и немигрирующих группировок у молоди атлантического лосося. Мигрирующие группировки используют летом притоки, имеющие по сравнению с главным руслом лучшие кормовые условия. Они характеризуются более активными процессами аэробного метаболизма, биосинтеза и накопления питательных веществ. (ИПЭЭ РАН, ИБ КарНЦ РАН)
Подведены итоги почти полувекового изучения структуры сообществ рыб в бассейне Средней Волги и ее изменения после образования Волжских водохранилищ. В настоящее время здесь обитает 55 видов рыб. Сократилось число реофильных рыб, стало больше лимнофильных с преобладанием карповых и окуневых. Выявилась тенденция к позднему и растянутому нересту. Сообщества рыб малых рек бассейна Волги представлены эврибионтными видами, наиболее устойчивыми к антропогенному загрязнению, но не имеющими промыслового значения. (ИЭВБ РАН)
Выявлены филогеографические закономерности формирования и расселения гольцов рода Salvelinus в северной Пацифике. Показано, что центром происхождения видов этого рода являются Японское море и южная часть Охотского моря. Дивергенция видов гольцов этого рода началась на границе плиоцена и плейстоцена и в дальнейшем проходила в периоды плейстоценовых оледенений. Полученные данные могут быть использованы для уточнения ареалов эндемичных видов, понимания популяционно-генетической структуры, определения путей и масштабов миграций видов и их рационального промысла. (ИБМ ДВО РАН)
Проведено сравнительное исследование фауны инфузорий Саратовского водохранилища и водоемов поймы, надпойменных террас и водоразделов. Зарегистрирован 141 вид инфузорий перифитона, причем 58 видов отмечены впервые для Саратовского водохранилища, а 48 видов - для Волжского бассейна. (ИЭВБ РАН)
Создана уникальная база данных, содержащая результаты сборов и обработки материалов 36-летнего круглогодичного мониторинга основных гидрологических параметров, видового состава и показателей обилия зоопланктона на разных глубинах Белого моря; столь подробных длительных рядов наблюдений за состоянием экосистем пелагиали моря до сих пор не существовало. (ЗИН РАН)
Проанализированы и обобщены данные многолетнего изучения первичной продукции всех групп автотрофных организмов различных биотопов и экологических зон Баренцова моря. Впервые оценена доля каждой группы в суммарной продукции фитоценозов и показано, что в образование и поддержание повышенного уровня биопродуктивности прибрежных областей этого водоема основной вклад вносят водоросли-макрофиты и организмы микрофитобентоса. (ММБИ КНЦ РАН)
На примере озера Неро (Ярославская область) впервые в мировой лимнологии показано наличие нового класса водоемов, в которых в течение вегетационного сезона отсутствуют все неорганические формы важнейших биогенных элементов - азота, фосфора и растворенного кремния. Установлено, что в создании такой необычной ситуации значительную роль играют макрофиты, продукция которых только в 4 раза меньше продукции фитопланктона. (ИБВВ РАН)
Палеобиология и эволюция органического мира
Опубликованы три тома сводки "Палеонтология Монголии" - уникального справочника, содержащего сведения по систематике, морфологии, распространению, особенностям экологии таксонов. (ПИН РАН)
Обобщены и систематизированы результаты многолетних исследований палеозойских кистеперых рыб России, включая современные данные по их морфологии, филогении, принципам систематики и эволюции. Впервые составлены унифицированные диагнозы для всех таксонов инфракласса, включая видовые, что не имеет аналогов в мировой палеонтологии. (ИПЭЭ РАН)
Разработана новая классификация типа Radiolaria; она лучше отражает морфологическое разнообразие этой группы организмов и должна найти широкое применение в практических работах. (ПИН РАН)
С привлечением ископаемого материала разработаны подходы к анализу морфологической эволюции хромосомных видов-двойников обыкновенной полевки. (ИЭРиЖ УрО РАН)
Паразитология
Результатом многолетнего исследования цестопод стала двухтомная монография "Основы цестодологии". Предложена новая система подотряда Davaineata. В род Raillietina включены 184 валидных вида, в том числе - 20 новых для науки.
Завершен сравнительный морфолого-таксономический и молекулярно-генетический анализ нематод сем. Trichostrongylidae, паразитирующих у многих видов животных. (ИНПА РАН)
Молекулярно-биологические исследования большого числа трипаносоматид насекомых, проведенные совместно с учеными Бразилии, США, Франции и Чехии, позволили обнаружить новый возбудитель заболевания млекопитающих, по клиническим признакам похожего на лейшманиоз. Таким образом, впервые показана
роль собственных (моноксенных) паразитов насекомых как потенциальных патогенных агентов для позвоночных. (ЗИН РАН)
Завершены исследования морфологии, популяционной изменчивости, экологических особенностей церкарий трематод сем. Schistosomatidae род Trichobilharzia, представляющих опасность и для человека. Дан прогноз церкариозной ситуации в водоемах разного типа в г. Москве. (ИНПА РАН)
На основе многолетних данных о заболеваемости клещевым энцефалитом на Среднем Урале оценено влияние климатических факторов на активность циркуляции энцефалита, выявлена циклическая структура эпидемического процесса и разработан его количественный прогноз. (ИЭРиЖ УрО РАН)
Проведены исследования защитных механизмов и взаимодействия партнеров в патосистемах при облигатном паразитизме на примере патогена - возбудителя мучнистой росы и различных по устойчивости пшенично-эгилопсных линий и их родительских форм. Установлено, что фактором устойчивости, наиболее перспективным в селекции пшеницы, является устойчивость к проникновению паразита; она коррелирует с низкой активностью цитоплазматических реакций растения-хозяина. (ГБС РАН)
Почвоведение
В монографии "Структурно-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере" существенно расширено представление о влиянии почвенной биоты и растений на структурную организацию и экологические функции почв. Обобщены данные о зонально-региональном разнообразии состава и структуры растительного, животного мира и микроорганизмов в почвах России, а также их влиянии на биологические циклы углерода, азота и фосфора в разных природных зонах. (ИП МГУ-РАН)
Установлен вклад отдельных источников закиси азота (одного из важнейших парниковых газов) в ее общую эмиссию из почв. Суммарный вклад применяемых в России минеральных удобрений и животноводства в глобальную эмиссию закиси азота не превышает 1,7% от мировой (от этих источников), что свидетельствует об экологически безопасном состоянии азотного цикла на территории страны. (ИФХиБПП РАН)
Создан авторский макет карты почвенно-экологического районирования Средней и Восточной Сибири в масштабе 2 500 000, позволяющей не только отразить всю сложность строения почвенного покрова, но и объяснить его с точки зрения законов генезиса и географии почв. Особое внимание уделено выявлению региональных особенностей структуры почвенного покрова, обусловленных не только биоклиматическими, но и литолого-геоморфологическими факторами почвообразования. (ИП МГУ-РАН)
В традициях отечественной школы генетического почвоведения разработана классификация почв Северной Фенноскандии (ПАБСИ КНЦ РАН). Обобщены результаты многолетних исследований по содержанию и трансформации органического вещества в лесных биогеоценозах Восточной Фенноскандии (ИЛ КарНЦ РАН). Выявлены нелинейные по отношению к количеству кислотообразующих веществ, поступающих из атмосферы, изменения кислотности органогенных и минеральных горизонтов Al-Fe-гумусовых подзолов, связанные с аутогенными процессами кислотообразования. (ИППЭС КНЦ РАН)
Выявлено разнообразие почв территории Заонежья. Уникальность района обусловлена широким распространением углеродсодержащих пород - шунгитовых сланцев. Впервые разработана таксономия и классификация почв на шунгитсодержащих породах, составлена почвенная карта, охарактеризованы физические, химические и биологические свойства почв. (ИЛ КарНЦ РАН)
Установлены основные закономерности техногенного глееобразования в горно-лесных почвах Среднего Урала; впервые показано, что в исходно автоморфных почвах под влиянием техногенных нагрузок возникают условия, ведущие к усилению элювиально-глеевого процесса. (ИЭРиЖ УрО РАН). Разработана систематика деградированных почв Республики Башкортостан. Запатентована технология быстрой рекультивации нефтезагрязненных почв. (ИБ УНЦ РАН)
На основе анализа соотношения миграционных процессов в различных зонально-климатических и орографических условиях проведено почвенно-галогеохимическое районирование юга Западной Сибири (ИПА СО РАН). Выявлены закономерности динамики влагообеспеченности территории Центральной Якутии. (ИБПК ЯНЦ СО РАН)
Оценена представленность природного разнообразия почв России в пределах особо охраняемых территорий. Обоснована необходимость создания сети ненарушенных или минимально нарушенных эталонных природных объектов - целинных образцов, служащих точками отсчета для оценки деградированности аналогичных природных объектов. Изучение основных характеристик регуляторных и циклических функций ненарушенных ландшафтов имеет первостепенное значение при составлении прогнозных моделей развития регионов при том или ином планируемом воздействии, а также при расчете необходимой доли ненарушенных ландшафтов для обеспечения устойчивого функционирования регионов. (ИП МГУ-РАН)
Систематизированы почвенные и непочвенные образования прибрежной полосы Терско-Кумской низменности: органо-минеральные - педолиты - формируются в результате выветривания и первичного почвообразования, минеральные - литоседименты - непочвенные образования, временно функционируют на участках, иссушающихся после падения уровня морской воды. Разработан метод улучшения водного режима орошаемых почв. (ПИБР ДНЦ РАН)
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ
Биоорганическая химия
Открыто новое семейство флюоресцентных белков из рачков подкласса Копепода (тип Членистоногие). Установлена первичная структура генов, кодирующих эти белки. Филогенетический анализ выявленных белков позволяет сделать вывод о возможности использования (для окраски или флуоресценции) белков этой группы животными, относящимися к любым систематическим группам. (ИБХ РАН)
Методом рентгеноструктурного анализа с разрешением 2.0 ? определена структура белка-регулятора экспрессии генов Hfq из Pseudomonas aeruginosa (ИБ РАН) и с разрешением 1.5 A структура полиредуктазы из Thioalkalivibrio nitratireducens. (ИНБИ РАН)
С разрешением менее 2 ? определена пространственная структура двух доменов АТР-зависимой Lon-протеиназы Esсherichia coli - ключевого фермента внутриклеточной селективной деградации белков. Установлено, что С-концевой протеолитический домен фермента (Lon585-784) имеет уникальную пространственную укладку, не обнаруженную ранее среди известных белковых структур. Он ассоциирован в гексамерные кольца, образующие колоколообразную структуру с узкой внутренней полостью. (ИБХ РАН, Национальный институт раковых исследований, США)
Определена первичная структура ДНК бактериофага phiEL семейства Myoviridae, инфицирующего штаммы Pseudomonas aeruginosa. Она имеет 211216 пар оснований и содержит 212 открытых рамок считывания, одна из которых кодирует транспозазу. (ИБХ РАН, ГосНИИ генетика)
Выделена серия новых метаболитов из морских губок. Сульфатированные фураносестертерпеноиды из Darwinella australensis и скаларано-подобные метаболиты из Phyllospongia madagascarensis являются потенциальными антивоспалительными агентами, стероидные олигогликозиды из карибской Mycale laxissima обладают спермостатическим действием, циклосменоспонгин из Spongia sp. проявляет антиоксидантную активность. Установлены структуры этих соединений, в том числе в некоторых случаях абсолютная стереохимия, изучены их химические трансформации. (ТИБОХ ДВО РАН)
Установлена аминокислотная последовательность двух зрелых OmpF-подобных белков - поринов бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Y. enterocolitica. С помощью суперкомпьютера рассчитано их пространственное строение. Показано, что основные различия структуры поринов из патогенных иерсиний, в том числе бактерий, вызывающих чуму, псевдотуберкулез и другие опасные заболевания, обнаруживаются в основном во "внешних" петлях ?-барреля. (ТИБОХ ДВО РАН)
Созданы новые триплексформирующие конъюгаты пиримидиновых олиго(2'-О-метилрибонуклеотидов) и их модифицированных по 3'-концу аналогов с лигандами малой бороздки и интеркалятором, стабильных в биологических средах. В системе in vitro с использованием плазмиды, содержащей полипуриновый участок генов nef и pol провируса иммунодефицита человека (ВИЧ-1), продемонстрировано дозозависимое ингибирование транскрипции этими конструкциями. Новые триплексформирующие конъюгаты олиго(2'-О-метилрибонуклеотидов) являются перспективными сиквенс-специфическими инструментами для изучения функций генов и потенциальными терапевтическими препаратами нового поколения. (ИХБФМ СО РАН, Национальный музей естественной истории, Франция)
Разработаны эффективные варианты синтеза ДНК-специфичных полиаминов. Выход лигандов шпилечной структуры, содержащих до 10-12 звеньев, составляет35-50%. Сиквенспецифичные лиганды, связывающиеся с малой бороздкой ДНК, являются перспективными соединениями для создания лекарственных и диагностических средств. (ИХБФМ СО РАН)
Осуществлено направленное создание новых эффективных ингибиторов биосинтеза меланина фитопатогенных грибов, обладающих высокой фунгицидной активностью. Новые ингибиторы меланиногенеза, относящиеся к классу аминоалкилфосфиновых кислот, способны к транспорту в клетки и действуют в низких дозах на ряд практически значимых фитопатогенных грибов. ( ИМБ РАН, ВНИИ фитопатологии РАСХН)
Молекулярная биология и генетика
Предложен механизм дифференцировки в растениях на примере морфогенеза соцветия сложноцветных. Разработана комплексная математическая модель развития цветка и побега цветковых растений. Определена полная нуклеотидная последовательность одиннадцати гомеозисных генов, кодирующих факторы транскрипции MADS-box семейства. Показано, что гены CDM46 и CDM44 участвуют в дифференцировке клеток цветковых меристем, лепестков и плодолистиков хризантемы, а ген CDM44, кроме того, определяет формирование тычинок хризантемы. (ЦБ РАН, Международный биотехнологический центр МГУ, Московский научный центр по культуре и информационным технологиям)
Осуществлена цитогенетическая идентификация хромосом льна и проведена хромосомная локализация его рибосомных генов. Сравнительный анализ геномов культурного ряда и ряда дикорастущих видов льна позволил уточнить их систематическое положение и эволюционные взаимоотношения, что открывает принципиально новые возможности для генетического исследования и селекции новых сортов этой хозяйственно важной культуры. (ИМБ РАН)
Открыт новый, широко представленный в эухроматиновых районах политенных хромосом дрозофилы коактиватор транскрипции Е(у)3, который одновременно ингибирует транскрипцию генов, находящихся в гетерохроматине. Белок незаменим и эволюционно консервативен. (ИБГ РАН, ИМБ РАН)
Установлено, что в процессе эволюции генома дрозофилы новые тканеспецифичные гены могут возникнуть путем захвата промотора чужого негомологичного гена, экспрессирующегося в той же ткани. Детально описаны этапы возникновения нового гена. (ИМГ РАН)
Предложена и экспериментально доказана модель репликации линейной ДНК с ковалентно замкнутыми теломерами. (ЦБ РАН)
Сформулирована концепция, согласно которой белковые факторы терминации 1-го класса у высших организмов представляют собой функциональные аналоги тРНК, выполняя в рибосоме декодирующие функции. Получены экспериментальные доказательства в пользу этих представлений. (ИМБ РАН)
Обнаружена зависимость эффективности сворачивания синтезируемой на рибосоме полипептидной цепи в биологически активный белок от скорости синтеза и температуры. Выявлено, что длительность пост-трансляционной фазы сворачивания синтезируемой на рибосоме полипептидной цепи не зависит от этих факторов. (ИБ РАН)
Обнаружен первый собственно геномный инсулятор между локусами yellow и аchaete -scute complex (AS-C). Он содержит два сайта связывания белка Su(Hw), обладает всеми ранее описанными свойствами инсуляторов. Найденный инсулятор функционален и влияет на экспрессию генов AS-C in vivo .(ИБГ РАН)
Разработан способ диагностики вирусных инфекций с помощью метода молекулярных колоний, обеспечивающий надежное обнаружение одиночных молекул вирусных ДНК и РНК в цельной крови и их прямой подсчет. (ИБ РАН)
Обнаружен новый молекулярный механизм распределения гетерохроматина у позвоночных, предполагающий прямое взаимодействие хроматин-конденсирующего белка с гистонами, контролируемое модификациями гистонов и пограничными элементами. (ИМБ РАН)
Установлен механизм регуляции сплайсинга одного из рибосомных белков человека (S26). Полученные данные позволяют заключить, что регуляция сплайсинга пре-мРНК рибосомного белка S26 происходит по принципу обратной связи, согласно которому избыток свободного рибосомного белка S26 в клетке связывается с первым интроном своей пре-мРНК и тем самым ингибирует сплайсинг. (ИХБФМ СО РАН)
Получен эффективный продуцент рекомбинантной РНК-зависимой РНК- полимеразы вируса гепатита С - ключевого фермента жизненного цикла вируса. Отработаны условия препаративного выделения и оптимизирована система определения активности фермента. Обнаружен ряд новых эффективных ингибиторов фермента на основе производных ?- и ? -пирогаллоловых альдегидов. Охарактеризован механизм взаимодействия ингибиторов с ферментом. (ИМБ РАН)
В образце многолетнемерзлых отложений в древнем штамме псевдомонады А-19-1 обнаружен транспозон Tn5060, являющийся предшественником современного клинического транспозона Tn21, несущего детерминанты множественной лекарственной устойчивости. (ИМГ РАН)
Сконструирован первый Zn2+-содержащий ингибитор РНКаз. Ингибирование РНКазы 3'-N-гидроксимочевина-дезокситимидин-5'-фосфатом усиливается в 30 раз в присутствии ионов цинка. Этот результат открывает возможность разработки общей стратегии ингибирования не содержащих металлов ферментов комплексами металлов. (ИМБ РАН)
Построена карта доменной организации гена дистрофина человека и впервые дана прямая цитологическая демонстрация специфических доменов. Показано, что этот протяженный ген (2,5 Мb) организован в 9 петель, разделенных областями прикрепления к ядерному скелету. (ИБГ РАН)
Обнаружены новые домены в хромосомах эукариот - форум-домены, выяснена их природа. Эти домены, имеющие длину 50-150 kb, ограничены районами, которые связывают белковые комплексы, вовлеченные в механизмы хромосомного сайленсинга. Таким образом, форум-домены являются единицами генного сайленсинга и связывание регуляторных белковых комплексов на их границах приводит к "выключению" всех генов, расположенных в данных доменах. Это - фундаментальный принцип в организации хромосом эукариот, позволяющий координировано регулировать экспрессию генов в больших сегментах хромосом. (ИМБ РАН)
Обнаружено, что транскрипционный фактор Nrf2, отвечающий за активацию экспрессии защитных генов на окислительный стресс, мигрирует между ядром и цитоплазмой в комплексе с белком-ингибитором. Связывание белка-ингибитора ядерным белком протимозином-альфа приводит к высвобождению транскрипционного фактора Nrf2 человека и активации экспрессии генов. (НИИ ФХБ МГУ)
Показано, что аденовирусный ген Е4 участвует в определении видоспецифичности размножения аденовирусов и не обладает опухолеродной активностью. Впервые показано, что белки, кодируемые правой частью аденовирусного генома, вносят свой вклад в состав аденовирусных опухолевых антигенов. (ИБГ РАН)
Показано, что SS генотип тяжелой цепи нейрофиламентов является фактором риска развития бокового амиотрофического склероза и фактором более быстрого прогрессирования заболевания в русской популяции. Результаты важны для диагностики заболевания и прогноза его течения. (ИМГ РАН)
Выявлена связь между полиморфизмом генов белка-переносчика эфиров холестерина и параоксаназы и предрасположенностью к развитию эссенциальной гипертензии (в популяциях русских и татар). (ИБиГ УНЦ РАН)
Разработан и реализован новый эффективный алгоритм сравнения аминокислотной последовательности и профиля семейства гомологичных белков, основанный на последовательном построении "якорей" - участков сильного сходства. (ИМПБ РАН, ИМБ РАН, ИБ РАН, Harvard University, США)
Завершено построение эффективного компьютерного алгоритма поиска вегетативных промоторов в геноме E. сoli, что позволяет получить уникальную информацию о локализации возможных мест синтеза нетранслируемых РНК. (ИБК РАН)
Установлена взаимосвязь между полиморфизмом генов GSTM1(0/0), CYP2E1, CYP2E1, интерлейкинов и их рецепторов и риском развития инфильтративного и фиброзно-кавернозного туберкулеза. Получены данные о влиянии GSTM1(0/0)-, CYP2E1(ins96+/-)-, CYP2E1(Ins96+/+)-генотипов на активацию процессов апоптоза и "сдвига" иммунного ответа по Th2 пути. (ИБиГ УНЦ РАН)
Биохимия
Разработана схема метаболизма азотистых соединений на основе структурно-химических закономерностей, обнаруженных в сети реакций метаболизма. Сформулирована концепция использования путей метаболизма азотистых соединений для исследований по функциональной протеомике.
Установлено, что бактериальный фактор роста - белок pf - осуществляет частичную деградацию клеточных стенок бактерий M.luteus, что свидетельствует о его энзиматических свойствах и возможном участии в метаболизме стенки. Полученные
данные открывают новые возможности в исследовании латентного туберкулеза.
Выявлен механизм тепловой денатурации связанного с актином тропомиозина, который объясняет различные физиологические эффекты двух кардиомиопатических мутаций в тропомиозине, одна из которых вызывает лишь легкую сердечную недостаточность, а другая приводит к тяжелой кардиомиопатии с летальным исходом. Полученные данные могут быть использованы при разработке дифференциальной диагностики патологических состояний миокарда. (ИНБИ РАН)
Обнаружена новая форма запасания фосфата в клетках прокариот - в виде водонерастворимых солей фосфата магния для галофильных архей Halobactarium salinarium и Halorubrum distributum и водонерастворимых солей фосфата калия для галотолерантной эубактерии Brevibacterium аntiquum. (ИБФМ РАН)
Установлены основные закономерности транспорта метаболитов через клеточные мембраны дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Дан анализ степени корреляции дыхательной активности клеток с уровнем оксалоацетата в митохондриях. Разработаны новые методические подходы к измерению активности транспортных процессов с помощью эндогенных сопряженных ферментных систем. (ПИБР ДагНЦ РАН)
Построена математическая модель общей системы ферментативной регуляции обмена гликогена в мышечной клетке. Модель состоит из 118 уравнений и описывает все известные реакции, участвующие в расщеплении и в регуляции расщепления гликогена; она необходима для более глубокого и полного понимания самого процесса и регуляторных механизмов, определяющих метаболизм гликогена. (ИТЭБ РАН)
Получены новые данные о регуляции экспрессии матриксных металлопротеиназ компонентами системы фибринолиза, свидетельствующие о принципиальной возможности регуляции функции желатиназы В урокиназой. (РКНПЦ МЗ РФ, МГУ)
Установлен молекулярный механизм антиканцерогенного действия морских алкалоидов поликарпинов, тормозящих трансформацию эпидермальных клеток человека при действии на них канцерогенных факторов и опухолевых промоторов. Поликарпин и его синтетический аналог индуцируют апоптоз эпидермальных клеток мыши линии JB6 Cl 41 P+, активируя фактор р53 (фосфорилирование по Ser 6, 9, 15, 20, 37, 46 и 392) через JNK-киназный сигнальный путь. (ТИБОХ ДВО РАН, Хормеловский институт, США)
Показано, что полиовирусная инфекция может вызывать повреждение митохондрий, выход из них цитохрома с и последующую активацию каспазы-9 и каспазы-3. При продуктивной вирусной инфекции осуществление апоптозной программы прерывается благодаря антиапоптозной активности вируса, которая обусловлена аберрантным процессингом прокаспазы-9. В результате зараженная клетка гибнет не от апоптоза, а при явлениях некроза. (Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН)
Исследованы внеклеточные нуклеиновые кислоты и особенности их циркуляции в крови здоровых доноров и больных раком молочной железы. Показано, что не менее 95% циркулирующих нуклеиновых кислот здоровых доноров связаны с поверхностью клеток крови, а у больных они обнаруживаются только в плазме крови и не связаны с поверхностью клеток. Такое распределение циркулирующих нуклеиновых
кислот крови обнаружено впервые и может быть использовано для разработки диагностики рака. (ИХБФМ СО РАН)
Выявлена и охарактеризована аденилатциклазная сигнальная система у одноклеточных эукариот, чувствительная к гормонам и организованная как и у высших эукариот из трех функциональных белков - рецептора, тетеротримерного G-белка и аденилатциклазы. (ИЭФБ РАН)
Установлено, что кальцийактивируемые протеиназы цитозоля (кальпаины I и II), выделенные из гомогенатов цельных амфипод Gammaridae, по физико-химическим свойствам обнаруживают большое сходство с кальпаинами, выделенными из тканей рыб и млекопитающих, что указывает на определенную эволюционную консервативность этих ферментов. Это подтверждает тот факт, что процесс Са2+-активируемого протеолиза происходил уже на ранних этапах эволюции. (ИБ КарНЦ РАН)
Выяснен механизм действия одного из ключевых ферментов липоксигеназного пути растений - "гетеролитической гидропероксидлиазы". Показано, что фермент является не лиазой, а изомеразой, катализирующей гомолитическую перегруппировку 13-гидроперекиси a-линоленовой кислоты в короткоживущий полуацеталь, спонтанно распадающийся с образованием енола и альдегида.( КИББ КазНЦ РАН)
Исследована каталитическая активность желтой лакказы гриба Pleurotus ostreatus D1 по отношению к ряду полициклических ароматических углеводородов. Впервые показана способность лакказы катализировать окисление флуорантена. Установлена способность этого фермента окислять антрацен, флюорен, пирен и бенз[a]пирен. (ИБФРМ РАН)
Обнаружен не описанный ранее класс оксидоредуктаз, произошедший из широко распространенного класса трех-субъединичных молибдоптериновых оксидоредуктаз путем добавления к ним четырех новых субъединиц. Наличие оперонов этого класса сцеплено с отсутствием оперона bc1-цитохромного комплекса и с наличием оперона терминальной оксидазы некоторого, гомологически обособленного класса. Следовательно, существуют электрон-транспортные цепи, где оксидоредуктазы указанного класса переносят электроны от хинола на подвижный периплазматический е-переносчик вместо bc1-цитохромного комплекса. (ИФПБ РАН)
Микробиология
Описан новый порядок Nautiliales, представляющий рано обособившуюся филогенетическую ветвь в классе Proteobacteria. В новый порядок входят литоавтотрофные микроорганизмы, использующие энергию молекулярного водорода и углерод углекислого газа гидротермального происхождения. Представители Nautiliales широко распространены в гидротермах и являются поставщиками органического углерода для червей-полихет рода Alvinella, массовой формы беспозвоночных - эндемиков глубоководных гидротерм. (ИНМИ РАН)
На основании изучения филотипа, генотипа и фенотипа дано описание 14 новых видов и 5 новых родов облигатно морских бактерий (Pseudoalteromonas agarivorans, Shewanella fidelisi, Glaciecola mesophila, Marinomonas primoryensis и др.). Эти бактерии являются продуцентами разнообразных биологически активных метаболитов, от ферментов до антибиотиков. (ТИБОХ ДВО РАН)
Составлен баланс процессов образования и окисления метана в анаэробной зоне Черного моря. Общее количество метана в воде составляет 45,18· 1011 молей или 72,3 тераграммов метана. Современный метаногенез в водной толще оценивается величиной 6,29·1011 молей в год, а суммарная годовая величина анаэробного окисления метана в воде превышает его продукцию на 1,48·1011 моля. Дефицит метана покрывается в основном за счет выделения из холодных метановых сипов континентального склона. Продукция биогенного метана в верхнем слое осадков значительно ниже и составляет 27,66·107 молей в год. Основная часть этого метана участвует в образовании кристаллогидратов в глубоководных донных осадках, где имеются благоприятные термобарические условия. (ИНМИ РАН)
Установлено, что бактерии рода Rhodococcus активно аккумулируют цезий при росте на среде с н-гексадеканом в широком диапазоне концентраций катионов калия и цезия. Обоснована возможность использования иммобилизованных на твердом носителе клеток этих микроорганизмов для оптимизации процесса биоаккумуляции ионов цезия в технологиях очистки промышленных вод, загрязненных радионуклидами и нефтепродуктами. (ИЭГМ УрО РАН)
Установлены биохимические критерии, характеризующие состояние активной жизнедеятельности и анабиотическое состояние мицелиальных грибов. Для анабиотического состояния характерно преобладание в мембранах фосфатидилхолина, а при активной жизнедеятельности - фосфатидилэтаноламина и в цитозоле клеток - маннита. Установленные закономерности позволяют определить стадию развития грибов и используются в биотехнологии при определении жизнеспособности посевного материала. (ИНМИ РАН)
Расшифрована первичная структура О-специфичных поверхностных полисахаридов двух видов бактерий рода Azospirillum. Эти макромолекулы являются основными детерминантами, обеспечивающими адсорбцию и распознавание растений-партнеров азоспирилл при формировании ассоциативных ризосферных ценозов. Полученные результаты существенны для понимания молекулярных механизмов взаимодействия микроорганизмов и растений, а также внутривидовой классификации бактерий. (ИБФРМ РАН)
Биотехнология
В экспериментах на лабораторных животных продемонстрировано, что рекомбинантный полипептид эндостатин, полученный в трансгенных животных или в эукариотических клетках, способен эффективно блокировать неоангиогенез. (ИБГ РАН)
Созданы рекомбинантные аналоги микробной L-аспарагиназы из бактерии Erwinia carotovora с заменами в области активного сайта фермента. Полученные белки отличаются сниженной относительной глутаминазной активностью как по сравнению с белком дикого типа, так и с другими известными аспарагиназами. Поскольку ассоциированная глутаминазная активность ответственна за многие нежелательные побочные эффекты, сопровождающие клиническое применение аспарагиназ, можно полагать, что полученные аналоги будут обладать улучшенными терапевтическими свойствами. (ЦБ РАН, НИИ Биомедицинской химии РАМН, ИКАН РАН)
Изучены ферменты из 103 штаммов морских грибов и нескольких сот штаммов морских бактерий, выделенных из различных мест обитания, преимущественно в районе Курильских островов. Найдены продуценты как отдельных ферментов, так и их комплексов, расщепляющих углеводсодержащие соединения. (ТИБОХ ДВО РАН)
Показано, что колонизация растений ассоциативными бактериями увеличивает ростовые и морфогенетические показатели растений и приводит к повышению их устойчивости к фитопатогенным микроорганизмам и гербицидам. Эти бактерии перспективны для использования в экологически чистой биотехнологии защиты растений от биогенных и антропогенных стрессовых факторов. (ИБХ РАН)
Показано, что бактериальные онкогены, трансформирующие высшие растения, могут инициировать процесс неопластической трансформации животных. Как агробактериальные векторы, так и онкогены растений rolC и rolB вызывают появление опухолеподобных структур у эмбрионов морских ежей. Доказана экспрессия этих генов в клетках трансгенных морских ежей, при этом достоверно увеличивается пролиферативная активность таких клеток. Результаты указывают на сходство процессов неопластической трансформации растений и животных. (ИБМ и БПИ ДВО РАН)
Получен высокопродуктивный штамм каллусной культуры клеток смолевки татарской (Silene tatarica L.) - продуцент экдистероидов; показана необходимость учета внутривидовой генотипической изменчивости по уровню синтеза 20-гидроксиэкдизона при выборе растений-доноров для введения в культуру клеток. (ИБ КомиНЦ УрО РАН)
Разработан способ получения соматических зародышей гречихи культурной, который позволяет в сжатые сроки (через 2 мес.) получать высокий выход генетически однородных растений. (КИББ КазНЦ РАН)
Проведены комплексные медико-биологические исследования отечественных полиоксиалканоатов, синтезированных Ralstonia eutropha. В экспериментах in vitro и in vivo доказана биологическая безопасность полимеров в виде мембран и шовных нитей и пригодность для биомедицинских применений. (ИБФ СО РАН, ВНИИ ТиИО МЗ РФ)
Получены новые клеточные продукты: "полный эквивалент кожи" и "эквивалент дермальный" - для заживления ран различной этиологии. (ИНЦ РАН)
Показано широкое распространение и высокая метаболическая активность термофильных нефтеокисляющих, метанобразующих и других микроорганизмов в высокотемпературных нефтяных пластах (60- 65оС), и впервые проведены опытно-промышленные испытания, доказавшие возможность активации образования нефтевытесняющих соединений микроорганизмами в условиях высокотемпературных месторождений. На экспериментальном участке месторождения Даган (Китай) получено дополнительно более 4000 тонн нефти. (ИНМИ РАН)
Клеточная биология и иммунология
Получены постоянные линии эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) человека. Таким образом, Россия вошла в группу стран (США, Австралия, Израиль, Китай, Великобритания, Корея, Швеция), проводящих исследования на ЭСК человека, что существенно как для понимания фундаментальных основ самых начальных этапов эмбриогенеза, так и основ регенеративной медицины. (ИНЦ РАН, Институт акушерства и гинекологи РАМН, ИБГ РАН)
Установлено, что пролиферация ЭСК мыши зависит от активности фосфатидил-инозитол-3'-киназного каскада, а не от присутствия ростовых факторов. Показано, что она не подавляется ингибиторами основных МАР-киназных каскадов. (ИНЦ РАН)
Впервые осуществлена баллистическая трансфекция стволовых опухолевых клеток. (ИНЦ РАН, ИМБ РАН)
Исследована роль актина в регуляции работы ионных каналов. Установлено, что актин-связывающие кэппирующие белки могут принимать участие в регуляции активности ионных каналов, ассоциированных с актиновым цитоскелетом. В то же время свободный актин является регулятором активности ионных каналов, образуемых каналоформерами в модельных липидных мембранах. (ИНЦ РАН)
В экспериментах на мышах показано, что системный иммунный ответ на белковые антигены пищи может регулироваться пектиновыми полисахаридами при их совместном пероральном введении. (ИФ Коми НЦ УрО РАН)
Разработаны методы синтеза и анализа конъюгатов капсульного полисахарида менингококка серогруппы А с протективными пептидами белков внешней мембраны менингококка серогруппы В. Показано, что синтезированные конъюгаты обладают протективной активностью против менингококков названных серогрупп в отсутствии адъюванта при внутривенной иммунизации, что открывает путь к созданию бивалентной противоменингитной вакцины. (ИБХ РАН)
Установлено, что гены человека, кодирующие нейротрофические факторы, поставленные под промотор теплового шока (ТШ), активно работают в трансгенных дрозофилах под действием ТШ и стимулируют дифференцировку нервных клеток в направлении дофаминэргических нейронов.
Показано, что белок Tag7, играющий существенную роль во врожденном иммунитете, и белок теплового шока Hsp70, ответственный за защиту клетки, образуют стабильный комплекс, обладающий высоко-специфической АТФ-зависимой цитотоксической активностью. Охарактеризован новый путь цитолитического действия лимфокин-активированных киллеров, когда Tag7-Hsp70 цитотоксический комплекс выделяется лимфоцитами при контакте с опухолевыми клетками через аппарат Гольджи. (ИБГ РАН)
Биологические мембраны
Исследованы фотопревращения зрительного пигмента родопсина - типичного трансмембранного белка - в фемтосекундном диапазоне времён при облучении его ближним ультрафиолетом (308 нм). Показано, что взаимодействие в хромофорном центре 11-цис-ретиналя с триптофаном 265 является, вероятно, одним из первых и ключевых событий в конформационной перестройке родопсина в физиологически активную форму - метародопсин II. (ИБХФ РАН, ИХФ РАН)
При изучении липидных микро- и нанотрубок обнаружены обратимые переходы между ними, моделирующие циклы открытия-закрытия перемычки между плазматической мембраной и везикулами, наблюдаемые при эндо- и экзоцитозе. (ИЭЛ РАН)
Получены данные о молекулярном строении и термодинамических параметрах образования комплексов ДНК с катионными амфифилами - растворимыми аналогами природных липидов. Работа направлена на выявление структурных характеристик ДНК-мембранного контакта и механизма трансмембранного переноса нуклеиновых кислот, и её результаты могут быть использованы для целенаправленного поиска эффективных систем доставки ДНК в эукариотические клетки. (ИТЭБ РАН)
Установлен молекулярный механизм взаимодействия вируса болезни Ауески с плазматическими мембранами клеток. Показано,что гликопротеины gD и gB вируса болезни Ауески (Suid herpersvirus 1), типичного представителя альфагерпесвирусов, играют существенную роль в связывании вируса с различными клеточными рецепторами. (ИБК РАН)
Установлено, что слияние мембран, индуцированное вирусным белком гемагглютинином, сопровождается появлением утечки электрической проводимости мембраны, которая исчезает по мере роста поры слияния. Обнаруженные факты заставляют пересмотреть представления о структурных перестройках липидного матрикса в процессе слияния. (ИЭЛ РАН)
Исследованы основные свойства ионных каналов, индуцированных в бислойных липидных мембранах фосфорилированной и дефосфорилированной формами субъединицы С из митохондриальной H+-АТФазы. Каналы являются катион-селективными, имеют полимодальную проводимость и выраженную потенциалозависимость. Фосфорилирование субъединицы С модифицирует характеристики каналов. Полученные результаты важны для понимания возможных механизмов регуляции активности H+-АТФазы, а также степени участия субъединицы С в транспорте ионов через митохондриальные и клеточные мембраны. (ИБК РАН)
Разработана теория, позволившая вычислить линейное натяжение микро- и нанодоменов (рафтов), наблюдающихся в модельных и клеточных мембранах. (ИЭЛ РАН)
Исследовано влияние молекул бис-ретинилиден этаноламина (А2Е) на стабильность мембран и их возможное участие в механизме фотодинамического
разрушения липидного матрикса. Выдвинуто предположение, что механизм деструкции биологических мембран включает в себя окисление фосфолипидов, инициированное активными формами кислорода, которые образуются при фотовозбуждении молекул А2Е. (ИЭЛ РАН, ИБХФ РАН)
Показано, что: 1) увеличение каналоформерной активности фитотоксинов в бислойных липидных мембранах при введении G- и F-актина в систему со стороны, противоположной введению каналоформера, является результатом сорбции этих белков на монослое мембран, 2) белок-липидные гидрофобные взаимодействия вносят существенный вклад в сорбцию актина и, соответственно, в увеличение каналоформерной активности токсинов. (ИНЦ РАН)
На вакуолярной мембране растений выявлено присутствие так называемых АВС-транспортеров - их активность составляет около 15% от активности АТФаз тонопласта. Сделан вывод о том, что около 15% метаболитов может транспортироваться через тонопласт по механизму первично-активного транспорта. Другая часть метаболитов, вероятно, транспортируется механизмом вторично-активного транспорта в антипорте с протоном. (СИФИБР СО РАН)
С помощью метода замещения нативного марганцевого кластера на катионы железа определена пространственная организация кислород-выделяющего комплекса фотосистемы 2 высших растений. Установлено, что светоиндуцированное взаимодействие катионов Fe(II) с донорной стороной фотосистемы 2, не содержащей марганца, приводит к связыванию катионов железа и блокированию высокоаффинного Mn-связывающего участка. (МГУ)
Обнаружено, что восстановление кислорода в фотосинтетической электрон-транспортной цепи может происходить одновременно на акцепторной стороне фотосистемы 1 и в пуле пластохинона, причем при высокой интенсивности света доля участия пула пластохинона в этом процессе может составлять более 50%. (ИФПБ РАН)
Физиология растений и фотосинтез
Получены доказательства обратимости стресс-индуцированного формирования водосберегающего типа фотосинтеза у растений, представляющего собой высоко эффективный механизм выживания в условиях жесткого водного дефицита. Полученные данные имеют важное значение для понимания механизмов специализированной адаптации растений к экстремальным условиям. (ИФР РАН)
Показано участие тирозинового типа фосфорилирования белков в ранней ответной реакции тканей растений на действие брассиностероидов и олигохитозанов. (КИББ КазНЦ РАН)
Установлено, что цитокинины участвуют в дифференциальной регуляции транскрипции хлоропластных генов. (ИФР РАН)
Показано, что в процессе фотоинактивации изолированных мембран и клеток Synechocystis sp. PCC 6803 образуется промежуточная форма фотосистемы 2, способная к темновому восстановлению фотохимической активности без синтеза белка de novo. (ИФПБ РАН)
Показано, что в протопластах клеток листа табака (Nicotiana rustika L.) имеется три относительно независимых системы актинового цитоскелета: а) мощная, равномерно распределенная сеть в субкортикальном слое цитоплазмы; б) филаменты, соединяющие между собой отдельные хлоропласты в единую систему (на поверхности хлоропластов показано присутствие F-актина) и в) структурные элементы в виде плоских лент, ассоциированных с ядром клетки. (ИБФРМ РАН)
Установлено, что одной из ранних ответных реакций при взаимодействии микоплазм с клетками растений является усиление теплопродукции. (КИББ КазНЦ РАН)
Показано, что в отсутствие функционально-активных хлоропластов сохраняется система рецепции и трансдукции цитокининового сигнала. (ИФР РАН)
Показано, что ризоид ламинариевых является не только органом прикрепления таллома к субстрату, но и принимает активное участие в метаболизме водорослей. (ММБИ КНЦ РАН)
При изучении функциональных характеристик природной флоры Приполярного Урала и Кольского п-ова выявлена тесная связь дыхательной активности листьев с составом биомассы и, в первую очередь, содержанием азота. (ИБ КомиНЦ УрО РАН)
Из погребенных льдов внутренних районов Антарктиды с глубины 14,5 м и 14,9 м выделены в альгологически чистых культурах древние жизнеспособные зеленые водоросли, идентифицированные как Chlorococcum sp. и Chlorella sp., и изучены их спектральные особенности. Клетки выделенных водорослей характеризуются низким содержанием хлорофилла а, высоким содержанием хлорофилла б и каротиноидов по отношению к хлорофиллу а и более сложным составом каротиноидов по сравнению с лабораторной культурой Chl. vulgaris, культивируемой в одинаковых с древними водорослями условиях. (ИФПБ РАН)
Обнаружена способность экзогенных замещенных хинонов в окисленном состоянии влиять на перенос электрона в фотосистеме 2 изолированных тилакоидов как фотохимически, акцептируя электроны от пула пластохинонов, так и нефотохимически - посредством тушения возбужденных синглетных состояний хлорофилла в антенне этой фотосистемы.
Получена принципиально новая информация о вовлечении элементов цитоскелета в стимуляцию водонагнетающей деятельности корня фитогормонами, нейромедиаторами и ионами кальция. Установлено, что восприятие указанных сигнальных молекул микрофиламентами и микротрубочками может носить как непосредственный, так и опосредованный характер. (ИФР РАН)
Исследованы мутанты галобактерий с различным значением рК для протонного акцептора Асп-85 в бактериородопсине. Получены кинетические и термодинамические параметры векторного внутрибелкового протонирования Асп-85. (МГУ)
Исследованы антиоксидантные системы растений галофитов, способствующие поддержанию окислительного гомеостаза и выживанию растений в условиях экстремально высокого засоления, основанные на активации прооксидантных свойств полиаминов, функционировании супероксиддис-мутаз, гваяколовых пероксидаз и генетически детерминированной способности растений к образованию и аккумуляции ферритина. (ИФР РАН)
Биологическая физика
Показано, что стабильный комплекс молекулярного шаперонина GroEL с ненативными белковыми мишенями ослабляется в результате присоединения ко-шаперонина GroES. Это свидетельствует о том, что ненативная белковая мишень не может удерживаться во внутренней полости GroEL под "крышкой" GroES, как то предполагалось ранее в моделях шаперонин-ассистируемого сворачивания белков. (ИБ РАН)
Показано, что одним из основных факторов, определяющих высокую эффективность и направленность первичного разделения зарядов в реакционных центрах пурпурных бактерий, является сочетание когерентного переноса электрона от возбужденного первичного донора электрона Р к первичному акцептору ВА и некогерентного изменения ядерных координат за счет переориентации гидроксильной группы тирозина М210. (ИФПБ РАН)
В клетках асцитной карциномы Эрлиха открыто влияние импульсной секреции АТФ, вызываемой как активацией АТФ-рецептора, так и неспецифическими воздействиями разной природы. Секретируемый АТФ взаимодействует с рецепторами на поверхности соседних клеток и клеток-индукторов, активизируя в них секрецию АТФ. Этот сигнал в виде "АТФ-волны" эстафетно передается от клетки к клетке. Установлены две функции внутриклеточного АТФ: с одной стороны, АТФ выступает как индуктор и усилитель процесса секреции, а с другой, как межклеточный трансмиттер.
Показано, что при механических и термических травмах кожи в первую неделю после нанесения травмы образуются молодые фибробласты, которые экспрессируют и секретируют пероксиредоксин VI. Установлено, что этот белок активно участвует в заживлении раны и ускоряет процесс в несколько раз за счет антиоксидантного механизма действия.
Получены новые данные, свидетельствующие о том, что конформационная подвижность заряженных и полярных аминокислотных остатков и образование альтернативных водородных связей составляют основу механизма регуляции термостабильности глобулярных белков. (ИБК РАН)
Показано, что фазовая скорость акустических волн, распространяющихся по поверхности мягких биологических тканей, существенно зависит от расстояния до источника возмущения. Изучена зависимость средней скорости распространения акустических волн в ближней зоне от упругих свойств среды. Полученные результаты могут служить основой системы диагностики состояния ткани. (ИМПБ РАН)
Обнаружены изоформы легких цепей миозина, характерные для предсердия (ЛЦ1п), в миозине желудочка сердца у больных в начальной стадии дилатационной кардиомиопатии (ДКМП), нехарактерные для этого отдела сердца в норме. На конечной стадии болезни ЛЦ1п исчезают. Повышенная сократительная активность миозина и появление в желудочке ЛЦ1п указывает на их компенсаторную роль при ДКМП, а исчезновение ЛЦ1п - на конечную стадию развития болезни. Создана основа для разработки нового прогностического показателя развития ДКМП. (ИТЭБ РАН)
Радиобиология и радиоэкология
Создана биофизическая модель пространственной организации хромосом в интерфазном ядре лимфоцитов человека, на основе которой рассчитаны взаимное расположение хромосом в ядре, межхромосомные контакты и предсказаны выходы простых и сложных хромосомных обменных аберраций и двойных разрывов ДНК, индуцированных плотно-ионизирующей радиацией (альфа-частицами) в широком диапазоне доз. (ИБХФ РАН)
На примере тканей экспериментальных животных (мыши), подвергнутых гамма-облучению, установлено, что митохондриальная ДНК повреждается с большей частотой, чем ядерная ДНК. Это обусловлено аддитивным действием активных форм кислорода, генерируемых в митохондриях, низкой эффективностью систем контроля репарации и блокировки репликации поврежденной ДНК в этих органеллах. (ИТЭБ РАН)
На примере лимфоцитов крови человека обнаружен новый механизм формирования адаптивного ответа на действие малых доз радиации, при которой у отдельных индивидуумов главную роль играет изменение состава клеточной популяции, а именно стимуляция деления и увеличение числа неповрежденных клеток. (ИХФ РАН)
На мелких млекопитающих из природных популяций (малая лесная мышь и обыкновенная слепушонка) продемонстрирована неоднозначность реакций на острое (эксперимент) и хроническое (в течение многих поколений) радиационное воздействие. Обнаружено, что при обитании на радиоактивно загрязненной территории толерантность слепушонок по сравнению с мышами в 30 раз больше, в то время как их
природная радиочувствительность значительно выше, что свидетельствует о развитии у них радиоадаптации. (ИЭРиЖ УрО РАН)
Обнаружено выраженное радиопротекторное действие экстрактов полыни якутской и рододендрона золотистого при обработке семян пшеницы (в предрадиационном и пострадиационном режимах). (ИБПК СО РАН)
Показано, что макрофиты реки Енисей - элодея (Elodea сanadensis) и водный мох (Fontinalis antipyretica) значительно отличаются по величинам коэффициента накопления (2100 л/кг и 32800 л/кг соответственно) и интенсивности выделения радиоактивного 241Am. 241Am выходит в водную среду преимущественно с частицами биомассы при отмирании, при этом водный мох разлагается в ~ 7,5 раз медленнее, чем элодея и, следовательно, дольше удерживает радионуклид. (ИБФ СО РАН)
Создана методика расчета результирующего выноса веществ, транспортируемых речным стоком, которая позволяет рассчитывать, в каком количестве и в какой форме радионуклиды покидают эстуарные маргинальные (расположенные на границе пресных и соленых вод) фильтры Карского моря и попадают в Арктику. (ММБИ КНЦ РАН)
Проведен радиоэкологический мониторинг основных промысловых видов рыб Обь-Иртышского бассейна, который подтвердил выявленную ранее тенденцию снижения радиоактивного загрязнения рыб 137Cs: содержание этого техногенного радионуклида в мышцах промысловых видов рыб не превышает предельно допустимого уровня для рыбной продукции, принятого в России. (ИПЭЭ РАН)
ФИЗИОЛОГИЯ
Структура и функционирование клетки. Рецепция и клеточная сигнализация. Межклеточные взаимодействия. Молекулярные
механизмы клеточной дифференцировки, иммунитета и онкогенеза. Взаимодействие вирус-клетка
Получены экспериментальные данные о взаимодействии блокаторов ионных каналов глутаматных рецепторов НМДА-типа с активационным механизмом этих каналов. Обнаружено, что это взаимодействие зависит от потенциала мембраны. Сделан вывод о наличии двух сайтов связывания блокатора. (ИЭФБ РАН)
Для выяснения природы депо-управляемого входа Ca2+ в клетках А431 были исследованы интегральные токи через плазматическую мембрану. Показано, что по своим свойствам (кинетика активации, тип вольт-амперной характеристики, селективность относительно Са2+) Imin каналы, охарактеризованные ранее на уровне одиночных каналов, отличаются от Icrac , что позволяет отнести их к особому классу рецептор-управляемых депо-зависимых каналов. Они вносят существенный вклад в суммарный ток, переносимый ионами Са2+ в ответ на активацию мембранных рецепторов. Наличие в клетках нескольких путей входа Ca2+ с разными функциональными характеристиками существенно для регуляции внутриклеточных реакций в ответ на внешние стимулы. (ИНЦ РАН)
С помощью рентгено-структурного анализа показано, что шаг миозиновой головки во время сокращения представляет сумму двух движений. В первую стадию происходит фиксация головки миозина на актиновой спирали и ее перемещение, во вторую - изменяется конформация внутри головки, связанная с изменением угла шейного домена относительно моторного. (ИИФ УрО РАН)
Изучена пролиферативная активность опухолевых клеток у больных злокачественными лимфомами при помощи белка Ki-67, а также показана его связь с клиническим течением заболевания. Выявлено влияние пролиферативной активности
опухолевой ткани на эффект химиотерапии у данных больных. Раскрыты молекулярно-генетические механизмы апоптоза при лимфопролиферативных и аутоиммунных заболеваниях. Изучен иммунопатогенез хронического вирусного гепатита С. (ВМА МО РФ)
Показано, что фетальные кардиомиоциты и предифференцированные мезенхимальные стволовые клетки костного мозга при трансплантации в поврежденный миокард повышают систолическую функцию левого желудочка и способствуют ослаблению признаков левожелудочковой недостаточности. Доказано, что восстановление показателей насосной функции сердца после клеточной трансплантации обусловлено повышением регенераторной способности миокарда и уменьшением зоны диструкции вокруг очага некроза. (ВНИИТиИО МЗ РФ)
При исследовании нейробиологических механизмов действия различных типов стрессорных воздействий показано, что при вызове хронического воспалительного стресса (билатеральный адьюдированный артрит) в крови крыс выявляются аутоантитела к глиальному фибриллярному кислому белку, что указывает на активацию аутоиммунных процессов в нервной системе. Впервые показано, что хроническое пероральное введение агониста холинергических рецепторов - никотина оказывает противовопалительное влияние и усиливает индукцию аутоантител при вызове адьювантного артрита. (РКНПК МЗ РФ)
Механизмы функционирования сенсорных и двигательных систем
Установлено, что частотные границы эффектов двухтонового подавления и нелинейных искажений коррелируют в области высокочастотного участка кривой частотной настройки улитки внутреннего уха и различаются вблизи низкочастотной области. Высказано предположение, что высокочастотное двухтоновое подавление создается тем же активным механо-электрическим звеном улитки, которое формирует эффект нелинейных искажений. Низкочастотное подавление обусловлено действием пассивного передаточного звена, возможно внутренними волосковыми клетками. (ИФ РАН)
Исследование поздних стадий фотолиза зрительных пигментов в интактных колбочках сетчатки показало, что реакция образования ретинола, необходимого для регенерации исходного зрительного пигмента, лимитируется скоростью восстановления ретиналя. Распад метапродуктов, определяющий скорость темновой адаптации, происходит в колбочках в 20-50 раз быстрее, чем в палочках. Это является одним из ключевых факторов, обеспечивающих быструю адаптацию зрения к условиям освещения, что существенно для понимания механизмов некоторых заболеваний сетчатки. (ИЭФБ РАН)
Регистрация электрической активности идентифицированного мотонейрона улитки, вызывающего сокращение щупальца, и суммарной электрической активности центральной структуры обонятельного анализатора на полуинтактных препаратах в ответ на предъявление запаха показало влияние процеребрума на тоническую активность мотонейрона. У наземной улитки установлен механизм изменения положения сенсорной поверхности обонятельного органа к меняющимся условиям окружающей среды в зависимости от качества и концентрации веществ в воздухе. (ИВНД РАН)
Установлено, что первичным ответом на устранение опорных нагрузок является дезактивация позно-тонической системы разгибателей. Изменения в спинальной и супраспинальной системах управления движением, в системах контроля ортостатической устойчивости реализуются по механизмам центрального сопряжения и обучения. (ИМБП РАН)
Показано, что тоническая составляющая является неотъемлемым компонентом запуска спинальной локомоции. Эпидуральная стимуляция в сочетании с вызовом принудительных шагательных движений с регулируемой степенью опоры способствует эффективному восстановлению двигательной функции спинного мозга. Тренировка функции опоры должна быть неотъемлемой частью тренировок, направленных на полноценное восстановление локомоции при травмах спинного мозга. (ИФ РАН)
Физиологические механизмы деятельности висцеральных систем
В опытах с введением вазопрессина и его аналогов в просвет изолированной тонкой кишки крыс и лягушек или введением их зондом в желудочно-кишечный тракт крысам получены результаты, являющиеся экспериментальным доказательством всасывания в тонкой кишке позвоночных естественных циклических нонапептидов (аргинин вазопрессин, аргинин вазотоцин) с сохранением гормональной активности. (ИЭФБ РАН)
Установлено, что гипертрофия левого желудочка сердца крыс с экспериментальной реноваскулярной гипертензией обусловливает увеличение амплитудных параметров потенциалов кардиоэлектрического поля на поверхности тела в начале сокращения желудочков и их уменьшение в период завершения сокращения желудочков. Продолжительность периода второй инверсии кардиоэлектрических потенциалов на поверхности тела, длительность деполяризации субэпикарда желудочков увеличена у крыс с гипертрофией левого желудочка по сравнению с нормотензивными. (ИФ КомиНЦ УрО РАН)
Установлено взаимодействие между глюкокортикоидными гормонами и простагландинами в регуляции целостности слизистой оболочки желудка, снижение гастропротективного действия одного фактора компенсируется усиленным влиянием другого. Слизистая оболочка желудка особо уязвима при недостаточности действия обоих этих факторов.
Усиление базальной секреции бикарбонатов в слизистой оболочке желудка при действии на последнюю слабых ирритантов (подкисленный гипертонический раствор) реализуется с участием простагландинов, тогда как усиление секреции при стимуляции блуждающего нерва осуществляется через М-холинергические и нитрергические звенья регуляции. (ИФ РАН)
Организация поведения и высших психических функций человека
и животных. Экологические и эволюционные аспекты поведения и коммуникации
При изучении связи селективного вербального внимания с памятью при задании на классификацию абстрактных и конкретных слов установлено, что селекция нужных сигналов происходит за счет активного торможения запоминания незначимой информации. Результаты важны для понимания патологии памяти, так как нарушения памяти могут быть вторичными, как следствие дефицита внимания. Это расширяет возможности лекарственной коррекции нарушений памяти, так как структуры, ответственные за память и внимание, используют различные медиаторы: в первом случае это ацетилхолин и глютамат, а во втором - дофамин. (ИВНД РАН)
Установлено, что выполнение творческой вербальной деятельности в условиях детекции ошибок и без нее обуславливает статистически значимые различия локальной и пространственной синхронизации ЭЭГ. (ИМЧ РАН)
Показано, что ингибирование ключевого фермента апоптоза нейронов каспазы-3 блокирует развитие длительной потенциации в срезах гиппокампа крысы, увеличение амплитуды возбуждающих постсинаптических потенциалов в
идентифицированных командных нейронах улитки, а также нарушает обучение крыс реакции активного избегания. Результаты позволяют сформировать новое представление о механизмах нейропластичности, включающих ограниченный протеолиз специфических субстратов. (ИВНД РАН)
С помощью сравнительно-генетического метода анализа при исследовании влияния длительного стресса на плотность расположения нейронов, состояние С-хроматина и содержание гетерогенной ядерной РНК в сенсомоторной коре, среднем мозге и гиппокампе крыс показано, что в основе долгосрочных эффектов стресса лежат морфологические изменения мозговых структур и изменения экспрессии генома нейронов.
Исследование нейронов спинальных ганглиев крыс в культуре ткани с помощью методов локальной фиксации потенциала выявило специфический модулятор активности медленных (тетродотоксиннечувствительных) натриевых каналов - коменовую кислоту, относящуюся к классу пиронов. Показано, что эта субстанция может купировать опийный абстинентный синдром. (ИФ РАН)
Проанализированы особенности реорганизации ЭЭГ больных с разной глубиной ретроградной амнезии при посттравматическом корсаковском синдроме. Отмечены признаки подкорково-диэнцефальной дисфункции с превалированием нарушений в правом полушарии при глубокой ретроградной амнезии и отсутствием четкой латерализации патологических знаков при неглубокой ретроградной амнезии. Высказано предположение, что глубина ретроградной амнезии определяется степенью вовлечения в патологический процесс гиппокампа и асимметрией функционального состояния полушарий.
При исследовании ответов отдельных пресинаптически молчащих синапсов на срезах гиппокампа мозга показано, что молчание синапсов связано с низкой вероятностью выброса глутамата из пресинаптической терминали, а не с недостатком постсинаптических рецепторов. Увеличение вероятности выброса может быть существенным механизмом длительной постсинаптической потенциации и, следовательно, памяти и обучения. (ИВНД РАН)
Определено, что водорастворимый комплекс фуллерена, инъецированный в гиппокамп крыс, предупреждает развитие амнезии, вызванной блокадой синтеза белка в центральной нервной системе. (ИТЭБ РАН)
Определены неосознаваемые составляющие психофизиологических реакций и механизмы формирования психологической устойчивости при действии стресса в экстремальных условиях. Показано, что воздействие на неосознаваемые психические процессы, как ключевое звено патогенеза расстройств, снижает неблагоприятное влияние стресса и играет ведущую роль в восстановительной коррекции. Установлено, что уменьшение уровня неосознаваемой тревожности повышает стресс-устойчивость личности к широкому кругу экстремальных факторов. (ГНИИИВМ МО РФ)
Физиологические механизмы адаптаций. Эволюционная физиология,
биохимия и морфология. Физиология экстремальных состояний
При исследовании физиологических эффектов повышенного парциального давления азота, аргона, гелия на организм человека и животных при различных концентрациях кислорода получены данные о возможности длительного (в течение 3 суток) пребывания человека в гипоксической 10 процентной кислородно-азотно-аргоновой среде, о положительном влиянии аргона на адаптацию к гипоксии в сравнении с пребыванием в 10 процентной кислородно-азотной среде.
На основании анализа цитогенетических нарушений в лимфоцитах крови участников длительных и кратковременных полетов установлено увеличение частоты хромосомных нарушений, которые зависят от длительности полета, дозы и мощности космического излучения.
Подробный анализ изменений кардиореспираторной системы человека в условиях длительного космического полета показал, что в условиях частично скомпенсированной невесомости (микрогравитации) возникают изменения функций двух типов: срочные, на основе имеющихся механизмов адаптации, и долговременные по типу обучения на основе формирования структурного следа. Часть изменений кардиореспираторной системы не удается компенсировать проводимыми в полете профилактическими мероприятиями. (ИМБП РАН)
Выявлена аденилатциклазная сигнальная система у инфузорий, чувствительная к инсулину, релаксину млекопитающих, и включающая как и у высших эукариот рецептор, гетеротримерный G-белок и аденилатциклазу. Эти данные существенны для понимания эволюции сигнальных систем. (ИЭФБ РАН)
При действии гипергравитации в тимусе у подопытных мышей уменьшается уровень митотической активности лимфоцитов: в глубоких слоях коркового вещества и в мозговом веществе этого органа митотически делящиеся клетки почти не определяются, а митотический индекс уменьшается в 3,5 раза. Одновременно в корковом веществе увеличивается число деструктивно измененных и погибших клеточных элементов. В мозговом веществе возрастает присутствие макрофагов. (ММА)
Основной особенностью развития энцефалопатии у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС было утяжеление стадии заболевания по мере снижения содержания апобелка В, уровень которого рассматривается как самостоятельный фактор атеросклероза. Второй особенностью развития энцефалопатии у ликвидаторов было значимое увеличение продукции активных форм кислорода. (ВЦЭРМ МЧС РФ)
Впервые дана оценка тяжести йодного дефицита, проведен эпидемиологический анализ йододефицитных и радиационно-индуцированных заболеваний, определена распространенность соматической и эндокринной патологии в ряде регионов, расположенных вблизи АЭС (обследовано 3200 детей). (ЭНЦ РАМН)
Клиническая физиология
Анализ большого клинического материала показал, что ПЭТ с 11С-метионином является высокоэффективным методом контроля радикальности хирургического удаления церебральных глиом, позволяющим надежно визуализировать остатки злокачественных и доброкачественных опухолей независимо от сроков послеоперационного исследования, что является преимуществом данного метода. (ИМЧ РАН)
Установлен характер аминокислотных замен в вариабельных областях пептидсвязывающего желоба молекулы DR, кодируемых геном DRB1 и обусловливающих особенности его строения у лиц групп риска с предрасположенностью к развитию лейкозов в целом, с предрасположенностью к острому лимфобластному лейкозу и к хроническому миелолейкозу. Определен характер аминокислотных замен, ассоциируемых с резистентностью лиц к развитию этих форм патологии. (Центр гематологических исследований РАМН)
Выдвинута концепция патогенеза церебральной дисциркуляторной гипоксии и динамического взаимодействия церебральных и экстракраниальных структур нервной системы; на этом основании сформулированы новые представления о патогенезе вертебральных синкопальных синдромов. (ВМА МО РФ)
<< Пред. стр. 4 (из 7) След. >>
Список литературы по разделу