Лаборатория экспрессионных систем и модификации генома растений

Подразделение является одной из ведущих российских лабораторий, успешно осуществляющих исследования в различных областях биотехнологии растений. Перед сотрудниками Лаборатории стоит задача получения приоритетных научных результатов в области молекулярной биологии, функционирования и организации растительного генома, создание биотех-форм растений нового поколения для проведения фундаментальных и прикладных исследований, которые призваны обеспечить развитие агропромышленного комплекса России и способствовать развитию производства субстанций медицинского и ветеринарного назначения с использованием растений-продуцентов (био-фабрик).

Более 20-ти лет в Лаборатории проводятся исследования по разработке агробактериального и баллистических методов получения трансгенных растений плодовых, ягодных, овощных, зерновых, декоративных культур с новыми хозяйственно-ценными признаками. За это время сотрудниками Лаборатории получено более тысячи независимых трансгенных растений таких важных с/х культур, как пшеница, томат, яблоня, груша, слива, морковь, свекла и др. Ведутся работы по клонированию генов растений и созданию современных экспрессионных систем и генетических конструкций для успешной модификации геномов культурных растений. Начиная с 2000 г., сотрудники Лаборатории проводят полевые испытания трансгенных растений, многие из этих исследований выполнены впервые не только в России, но и в мире.

Лаборатория функционирует на базе уникальной научной установки (УНУ) «Станция для отработки методов получения трансгенных растений и баллистической трансформации растительных объектов (ФИТОТРОН)».

  • Изучение молекулярно-биологических механизмов и разработка методов молекулярной селекции для получения растений с/х культур, устойчивых к стрессовым факторам внешней среды и с улучшенным качеством урожая.
  • Разработка систем синтеза рекомбинантных белков на основе растительных экспрессионных платформ (биофарминг).
  • Изучение регуляторных функций оксилипинов алленоксидсинтазной ветви в пшенице при помощи сверхэкспрессии и подавления экспрессии генов ферментов биосинтетического пути оксилипинов (совместно с ИФПБ РАН).
  • Доказательство функций ключевых ядерных белков, ответственных за устойчивость к множественным стрессам, с использованием трансгенной гиперэкспрессии соответствующих генов и РНК сайленсинга (совместно с Лабораторией молекулярных основ стрессоустойчивости растений Филиала ИБХ).
  • путем оптимизации состава питательных сред, источников эксплантов и условий культивирования достигнута эффективная регенерация адвентивных побегов из соматических тканей декоративных, ягодных и плодовых культур, при этом многие разработанные протоколы значительно превосходят мировые аналоги.  
  • разработаны уникальные методики генетической трансформации промышленных сортов ряда с/х культур включая:

плодовые культуры: яблона, груша, вишня, слива; ягодные культуры: земляника, актинидия; овощные культуры: морковь; томат, картофель; декоративные культуры: хризантема, гвоздика; технические культуры: рапса, сахарная свекла, ряска; зерновые культуры: мягкая пшеница, полба.

  • впервые получены трансгенные растения земляники садовой, яблони и груши с геном thaumatinII, показано положительное влияние экспрессии тауматина на устойчивость к фитопатогену Botrytis cinerea на примере земляники. Достигнуто улучшения вкуса плодов у нескольких линий земляники, яблони и груши с экспрессией гена thaumatin II, по результатам молекулярно-генетических анализов, биологического тестирования и полевых испытаний среди трансгенных клонов, отобраны перспективные линии с улучшенным вкусом плодов и повышенной устойчивостью к Botrytis cinerea.

  • впервые в стране проведены многолетние полевые испытания яблони, груши и земляники с экспрессией гена thaumatin II. Показана устойчивость к обработке гербицидами у трансгенных клоновых подвоев груши и яблони, а также посевов пшеницы экспрессирующих геторологичную последовательность гена bar. В рамках оценки биобезопасности выращивания ГМ-пшеницы на полях оценен риск вертикального дрейфа трансгенов (gene flow) от трансгенных растений к нетрансгенным растениям пшеницы близким по фенологии вследствие естественной миграции трансгенной пыльцы в зависимости от удаления растений-реципиентов, господствующих ветров, сезонности и климатических характеристик.

  • впервые в мире для косточковых культур на примере сливы получены трангенные растения с использованием метода позитивной селекции (отбор на монозе) без привлечения генов степени устойчивости к антибиотикам. На основе использования феномена РНК интерференции получены трансгенные линии культурного сорта сливы, устойчивые к вирусу Шарки (PPV)
  • в контролируемых условиях теплицы по продолжительности светового дня проведен анализ гомеотических генов, влияющих на скорость формирования соцветий у сложноцветных на примере хризантем (совместно с Центром "Биоинженерия" РАН)

  • впервые получены трансгенные растения хризантемы, экспрессирующие укороченный ген эндотоксина Cry1Ab1, достоверно установлена токсичность продуктов генов-эндотоксина для нового класса членистоногих – акарид при их экспрессии в трансгенном растении
  • впервые в нашей стране получены трансгенные растения томата с пролонгированным сроком хранения плодов на основе использования феномена РНК-интерференции

  • проведен поиск новых регуляторных элементов аппарата транскрипции растений на примере табака (совместно с ФГБНУ ИБГ РАН)
  • получены трансгенные линии рапса коммерчески ценного сорта устойчивые к гербицидам на основе фосфинотрицина (совместно с ФГБНУ ВНИИСБ)
  • В 2018г был проведен молекулярно-биологический анализ растений ряски малой, и впервые получены линии ряски – продуценты рекомбинантного вакцинного белка М2е-RTB. Полученным в растениях Ряски рекомбинантным белком М2е-RTB орально иммунизировали мышей, показана индукция антител к пептиду М2е вируса гриппа птиц.1RyaskaR.jpg
Ф.И.О.ДолжностьКонтакты
Долгов Сергей Владимирович, д. б. н.рук. подр.dolgov@bibch.ru+7(4967)73-06-53#3237, +7(3237)73-17-79#3126
Фирсов Алексей Петрович, к. б. н.с.н.с.aleksey_firsov@mail.ru
Мирошниченко Дмитрий Николаевич, к. б. н.с.н.с.miroshnichenko@bibch.ru
Митюшкина Татьяна Юрьевна, к. б. н.с.н.с.mitiouchkina@rambler.ru
Шалойко Любовь Анатольевнан.с.shaloiko@yandex.ru
Тарасенко Ирина Викторовна, к. б. н.н.с.starassenko@rambler.ru
Клементьева Анна Александровнам.н.с.
Козлов Олег Николаевичм.н.с.oleg632@ya.ru
Муренец Лилия Юрьевнам.н.с.lilla@mail.ru
Пушин Александр Сергеевичм.н.с.aspushin@bibch.ru
Сидорова Татьяна Николаевнам.н.с.sidorovat@rambler.ru
Тимербаев Вадим Рафаиловичм.н.с.
Каратаева Татьяна Александровнам.н.с.
Исмаилова Наталья Викторовнам.н.с.
Дробышева Наталия Мирославовнаст. лаб.nata.drobysheva@list.ru
Мельник Олеся Александровнаст. лаб.
Бородулина Зоя Ивановнаст. лаб.
Мельник Ирина Валентиновнаст. лаб.
Ашин Данила Викторовичст. лаб.
Иванова Надежда Викторовналаб.
Цветков Владимир Николаевичлаб.
Ерохина Нина Михайловналаб.
Ларионова Ирина Николаевналаб.
Шлыков Дмитрий Андреевичвед. агрономdschlykov@gmail.com

Избранные публикации (показать все)

Загружаются...

Научные проекты

Загружаются...

Долгов Сергей Владимирович

  • Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 — На карте
  • ИБХ РАН, корп. ФИБХ, комн. Лаб-1/201-4
  • Тел.: +7(4967)73-06-53#3237
  • Эл. почта: dolgov@bibch.ru

Испытание на лабораторных животных рекомбинантного вакцинного белка М2е-RTB, полученного в растениях Ряски малой. (2018-11-30)

В соответствии с планом научно-исследовательской работы в 2018г был проведен молекулярно-биологический анализ растений ряски малой, и впервые получены линии ряски – продуценты рекомбинантного вакцинного белка М2е-RTB. Полученным в растениях Ряски рекомбинантным белком М2е-RTB орально иммунизировали мышей, показана индукция антител к пептиду М2е вируса гриппа птиц.

«Разработка систем синтеза рекомбинантных белков на основе растительных экспрессионных платформ (биофарминг)». № 01201352434

Изучение молекулярно-биологических механизмов и разработка методов молекулярной селекции для получения растений с/х культур, устойчивых к стрессовым факторам внешней среды и с улучшенным качеством урожая (2018-11-30)

Проведен анализ наследования трансгенных признаков в потомстве 54 первичных трансгенных линий Т0 мягкой пшеницы, содержащих гены устойчивости к гербициду bar и солевому стрессу hvnxh2 или agnhx. Выявлено 165 популяций T2-T3 наследующих гены стрессоустойчивости как гомозиготные аллели. Молекулярно-биологическим анализом подтверждена экспрессия генов солеустойчивости в гомозиготном потомстве 16-ти линий Т0. Для изучения постранскрипционного регулирования сроков созревания плодов 27 трансгенных линий яблони адаптированных к условиям ex vitro, которые содержат кассеты экспрессии для подавления синтеза этилена, были успешно привиты на подвои с целью ускорения их цветения и плодоношения.

Изучение молекулярно-биологических механизмов и разработка методов молекулярной селекции для получения растений с/х культур, устойчивых к стрессовым факторам внешней среды и с улучшенным качеством урожая, № 0101-2014-0047, № 01201352435