АБИТУРИЕНТУ   СТУДЕНТУ   ВЫПУСКНИКУ   СОТРУДНИКУ   РАСПИСАНИЯ


БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

ГЛАВНАЯ
НАШ ФАКУЛЬТЕТ
История
Ученый Cовет
Управление
Кафедры
Ботанический сад
Полевые стационары
Коллекции и музеи
Партнеры
ПОСТУПЛЕНИЕ
ПЕРЕВОД И ВОССТАНОВЛЕНИЕ
ОБРАЗОВАНИЕ
НАУКА
ЭТИЧЕСКИЙ КОМИТЕТ
ШКОЛЬНИКАМ И УЧИТЕЛЯМ
СТУДСОВЕТ
БИБЛИОТЕКА
ЭКСПЕРТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
САЧОК
БЛОГ
ТРУДОУСТРОЙСТВО
АДМИНИСТРАЦИЯ
СВЕДЕНИЯ О СПбГУ
ЗЕЛЕНЫЙ КАМПУС

Авторизация
Запомнить меня на этом компьютере
  Забыли свой пароль?
 

Главная / Наш факультет / Коллекции и музеи

Кафедра Генетики и Биотехнологии


Генетические коллекции кафедры

Дрозофила

Куратор коллекции: Ольга Вадимовна Иовлева

(тел. (812)428-40-08, e-mail: )


Лаборатория генетики животных поддерживает коллекцию, включающую около 100 линий Drosophila melanogaster, в которую входят стандартные линии дикого типа, линии, маркированные по хромосомам Х, 2 и 3, множественно маркированные линии, балансерные линии и линии, несущие хромосомные аберрации. Эта коллекция активно используется в экспериментальной работе, а также при проведении практических занятий студентов.

В коллекцию также входит набор родственных инбредных (более 960-ти поколений инбредного разведения) линий D. melanogaster, полученных Л.З. Кайдановым с сотрудниками путем селекции на различия по репродуктивной функции (Кайданов и др., 1997). Эта работа началась в середине 60х годов прошлого века, селекция линий сопровождалась тесным инбридингом. В результате были отобраны особи, давшие начало линии НА, харакетеризующейся низкой половой активностью самцов, а также целым комплексом генетически контролируемых изменений, важнейшие из которых затронули нейроэндокринную систему дрозофил. Эта линия НА являтся своего рода «родоначальницей» всей коллекции. Линии ВА и НА+ (высокоактивные) получены путем возвратного отбора на повышение половой активности самцов из линии НА на 70-м и 263-м поколениях инбредного разведения линии НА соответственно.

В результате длительной селекции линий НА и ВА на различия по репродуктивной функции в низкоадаптивной линии НА произошло формирование комплекса генетически контролируемых изменений. Для линии НА были показаны: низкая активность ювенильного гормона и изменение его метаболизма, низкое содержание универсального клеточного регулятора цАМФ, ненормальный спектр ацетилхолинэстеразы, низкая общая активность эстеразы-6, измененный состав нейропептидов мозга, высокий уровень перекисного окисления липидов, низкая активность щелочной фосфатазы, которая контролирует содержание биогенных аминов (дофамина и октопамина) у дрозофилы. Низкоактивные линии отягощены грузом летальных, полулетальных и субвитальных мутаций, а также демонстрируют своеобразное распределение мобильных элементов по геному.

Использование уникальной коллекции родственных высокоинбредных линий D. melanogaster позволяет изучать генетические последствия отбора и инбридинга, источники генетической гетерогенности в условиях жесткого инбридинга, темпы мутирования в линиях, различающихся по адаптивной ценности, закономерности перемещений мобильных генетических элементов и их участие в формировании компенсационного комплекса генов, противодействующего последствиям отбора в минус-направлении.

Коллекция дрозофилы также включает линии с мутациями по эволюционно консервативному гену sbr (от small bristles). Большинство мутаций, имеющихся в коллекции кафедры, получены из лаборатории д.б.н. И.Ф. Жимулева. Этот ген принадлежит к эволюционно консервативному семейству генов nxf, которое имеется у большинства эукариот. Поскольку ген sbr D. melanogaster является ортологом nxf1 (от nuclear export factor 1, ниболее древний ген семейства nxf) его также называют Dm nxf1. Этот ген контролирует ядерный экспорт большинства мРНК. Не удивительно, что мутации гена sbr (Dm nxf1) характеризуются широким плейотропным эффектом. Важно то, что у дрозофилы мутанты по этому гену имеют аллеле-специфичные, часто доминантные проявления, среди которых: нарушение синтеза белков теплового шока на посттранскрипционном уровне, повышение частоты нерасхождения половых хромосом в мейозе у самок (в том числе образование трехполюсных веретен в мейозе I), мужская стерильность, нарушение полового поведения и др. Это позволило высказать предположение о том, что гену sbr (Dm nxf1) соответствует несколько продуктов, что было подтверждено нами в дальнейшем. Существование органо-специфичных продуктов гена ген sbr (Dm nxf1) позволяет помимо универсальной функции, заключающейся в транспорте различных мРНК из ядра в цитоплазму, выполнять и специализированные функции, сопровождая долгоживущие мРНК в цитоплазме. Коллекция мутантов по гену sbr (Dm nxf1) является прекрасной моделью для изучения возможностей повышения сложности транскриптома и протеома без увеличения числа генов и механизмов эволюционной специализации продуктов одного гена.


Дрожжи

Куратор коллекции: Сергей Павлович Задорский (тел. (812)428-65-70, e-mail: )


Ссылки на описание коллекции:

Андрианова В.М., Инге-Вечтомов С.Г. Каталог (указатель) Петергофской генетической коллекции дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Ленинград, 1988.

Самсонова М.Г., Андрианова В.М., Борщевская, Т.Н., Чунаев, А.С. Петергофские генетические коллекции микроорганизмов. Генетика. 1994. 30(8). с. 1123-1129.

Andrianova V.M., Samsonova M.G., Sopova Y.V., Inge-Vechtomov S.G. Catalogue of Peterhof genetic collection of yeast Saccharomyces cerevisiae. St Petersburg, 2003.

Drozdova P.B., Tarasov O.V., Matveenko A.G., Radchenko E.A., Sopova J.V., Polev D.E., Inge-Vechtomov S.G., Dobrynin P.V. Genome Sequencing and Comparative Analysis of Saccharomyces cerevisiae Strains of the Peterhof Genetic Collection. PLoS One. 2016. 11(5). p.e0154722.


Петергофская генетическая коллекция штаммов дрожжей (ПГК) основана в 1972 г. в лаборатории физиологической генетики. В настоящее время ПГК содержит более 300 штаммов пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae, маркированных различными мутациями и применяемых в генетических экспериментах различной направленности. Особый интерес представляет набор штаммов для быстрого определения хромосомы, в которой произошла наследуемая мутация, а также для картирования мутаций по отношению к центромерам и маркерам некоторых групп сцепления (хромосомы III,IV,VII,VIII). Кроме этого в коллекции представлены штаммы с мутациями, маркирующими аппарат терминации трансляции, тестерные штаммы для исследования мутагенеза, мутанты по клеточному циклу (cdc), а также доноры и реципиенты для цитодукции и α-теста, используемого в генетической токсикологии. Наконец, в коллекции представлены штаммы S. cerevisiae, применяющиеся в промышленности и биотехнологии.

Все штаммы ПГК хранятся в глицерине при температуре ниже -70. Регулярная проверка на жизнеспособность и соответствие указанному генотипу позволяет поддерживать чистоту коллекции. ПГК включает преимущественно штаммы Петергофских генетических линий (ПГЛ). Эти линии происходят от инбредных вариантов XII производственной расы гетероталличных дрожжей S. cerevisiae, и, таким образом, берут начало от одной диплоидной клетки определенного вида. Этим штаммы ПГЛ отличаются от широко используемых в генетических исследованиях штаммов коллекции YGSC (Беркли, США), происходящих от Карбондэйлских генетических линий, которые в свою очередь были сконструированы путем неоднократных межвидовых скрещиваний.

Наряду со штаммами Петергофских генетических линий, ПГК содержит штаммы дрожжей других генетических линий, любезно предоставленные зарубежными учеными. Представляющие интерес сегреганты, полученные в результате скрещиваний этих штаммов со штаммами ПГЛ, также включены в состав коллекции. Кроме штаммов S. cerevisiae, ПГК содержит ряд штаммов других видов дрожжей, многие из которых могут быть использованы в биотехнологии.


Рожь

Куратор коллекции: Анатолий Васильевич Войлоков

(тел.: (812)428-40-05, e-mail: )


Ссылки на описание коллекции:

В.Г.Смирнов, С.П.Сосниина. “Генетика ржи”. Из-во ЛГУ. 1984. 264 с.

Cайт с описанием мейотических мутантов.


Создание генетической коллекции различных форм и инбредных линий ржи Secale cereale начато в 1956 году по инициативе В.С. Федорова и продолжено в дальнейшие годы В.Г. Смирновым, С.П. Соснихиной, А.В. Войлоковым. На начальных этапах коллекцию пополняли редкие морфологические мутанты, обнаруженные в сортах ржи, и инбредные линии, получение путем прямого самоопыления самонесовместимых растений сортов. Последний прием вёл к селекции и фиксации мутаций самосовместимости (автофертильности). Таким образом была создана коллекция инбредных линий ржи, состоящая преимущественно из линий с нормальным фенотипом и различающихся по проявлению инбредной депрессии и признакам, требующим специальных методов анализа.

На основе использования автофертильных линий ржи разработан подход, позволивший за короткое время существенно пополнить коллекцию мутантными формами. Автофертильность позволила закрепить морфологические мутации при воспроизведении линий и сохранить мутации по стерильности путем поддержания в гетерозиготном состоянии.

Коллекция мутантов с разнообразным морфологическим проявлением насчитывает свыше тридцати форм и линий. В ходе проведения генетического анализа получено свыше 200 линий, сочетающих до пяти мутантных генов в одном генотипе. Для изучения молекулярно-генетических механизмов двухлокусной гаметофитной несовместимости, специфичной для злаков, создана коллекция из 100 инбредных линий, несущих независимо-выделенные мутации самосовместимости.

Для поддержания форм и линий ржи помимо индивидуальной изоляции (инбридинга) используется групповая изоляция. Большая часть генетической коллекции периодически воспроизводится. Все образцы заложены на длительное хранение. Инбредные линии ржи, а также первичные тритикале (гибриды от скрещивания пшеницы с рожью, несущие удвоенное число хромосом), полученные на основе ряда из них, представлены уникальными генотипами.

Формы с нарушением мейоза, выщепляющиеся в нескольких поколениях самоопыления, составили генетическую коллекцию мейотических мутантов ржи, которая включает 15 синаптических мутантов, 4 мутанта с нарушениями веретена, 4 мутанта с аномальной конденсацией мейотических хромосом. Подробное описание этих мутантов можно найти на сайте ryegenetics.ru.


Редис

Кураторы коллекции: Ирина Евгеньевна Додуева и Ирина Сергеевна

Бузовкина (тел. (812)328-15-90, e-mail: i.buzovkina@spbu.ru)


Ссылки на описание коллекции:

Нарбут С.И. Об изменчивости плодовитости у редиса при инцухте. Исследования по генетике. 1961. 1. с.139-146.

Нарбут С.И., Войлоков А.В., Кириллова Г.А. Генетическая характеристика линий редиса Raphanus sativus var.radicola pers. Вест.ЛГУ. 1985. 24. с. 75-78.

Бузовкина И.С. , Лутова Л.А. Генетическая коллекция инбредных линий редиса: история и перспективы. Генетика. 2007. 43. 10. c.1411-1423.

  

Рисунок 1. Пример опухолеобразования у редиса

Коллекция инбредных линий редиса (Raphanus sativus) заложена С.И. Нарбут в конце 50-х годов ХХ века путем самоопыления растений нескольких сортов. В настоящее время коллекция насчитывает около 30-ти линий разной степени фертильности. Линии отличаются от исходных сортов целым комплексом морфофизиологических признаков. Наибольший интерес представляют формы с разными типами нарушений процессов дифференцировки и морфогенеза: опухолеобразование, израстание завязи, изгибы побегов, нарушение периода покоя семян, карликовость и гигантизм растений, и др. Для ряда признаков выявлены контролирующие их гены.

Данная коллекция послужила основой пионерских работ по изучению роли генотипа в процессах дифференцировки in vitro. Сочетание генетических исследований и методов культуры органов in vitro позволило моделировать процессы нарушения морфогенеза в контролируемых условиях и доказать генетическую природу опухолеобразования (Рис. 1). На современном этапе ведутся работы по изучению роли генов, вовлеченных в системы контроля деления клеток меристем, в формировании опухолеобразования, получены трансгенные растения, несущие гены, вовлеченные в синтез и метаболизм гормонов.

Коллекция инбредных линий редиса может рассматриваться как перспективный материал для изучения регуляции разных этапов морфогенеза у высших растений, для изучения влияния инбридинга на генетическую систему строго перекрестноопыляемых растений, а также для изучения контроля хозяйственно важных признаков.


Зеленые водоросли

Куратор коллекции: Чекунова Елена Михайловна

(тел.: (952)376-80-35, e-mail: )


Ссылки на описание коллекции:

Квитко К.В.. Хламидомонада Chlamydomonas. “Объекты биологии развития. М., Наука, 1975, с. 13 – 22.

Квитко К.В., Борщевская Т.Н., Чунаев А.С., Тугаринов В.В. Петергофская генетическая коллекция штаммов зеленых водорослей: Chlorella, Scenedesmus, Chlamydomonas. Культивирование коллекционных штаммов водорослей. Л. ЛГУ, 1983, с. 28 – 57.

Harris E. The Chlamydomonas source book: a comprehensive guide to biology and laboratory use. Academic press, USA, 1988, 780 pp.


  

Рисунок 2. Пигментные мутанты C. reinhardtii из ПГК

Петергофская генетическая коллекция штаммов зеленых водорослей была создана на кафедре генетики и селекции Ленинградского (ныне — Санкт-Петербургского) университета в 70-ых годах 20 века К.В. Квитко и А.В. Столбовой и до настоящего времени является единственной в России. Коллекция включает штаммы разнообразных мутантов одноклеточной зеленой водоросли хламидомонады: Chlamydomonas reinhardtii — модельного объекта генетики фотосинтеза, а также штаммы хлорелл, сценедесмуса и других микроводорослей. В настоящее время коллекция содержит минимальный набор - около 150 уникальных мутантов.

Пигментные мутанты, находящиеся в коллекции (Рис. 2), стали источником генетического материала для изучения таких фундаментальных биологических процессов как фотосинтез, формирование мембранных структур и биосинтез хлоропластных пигментов — хлорофиллов и каротиноидов. Исследования бесхлорофилльных штаммов C. reinhardtii из этой коллекции позволили идентифицировать ряд генов (CHLH, LTS3 и SUP-I), контролирующих процессы биосинтеза хлорофилла на свету и в темноте.

Мутанты C. reinhardtii, дефектные по гену CHLH, послужили основой для создания штаммов-продуцентов химически-чистого протопорфирина IX (ПП). ПП — биосинтетический предшественник хлорофилла, который является сильным фотосенсибилизатором. Его используют в целях флуоресцентной диагностики канцерогенеза и при фотодинамической терапии, при создании порфирин-содержащих полимеров — основных компонентов сенсоров, позволяющих выявлять широкий спектр токсичных элементов в окружающей среде.

Таким образом, мутанты из ПГК не только позволяют осуществлять фундаментальные исследования в области генетики фотосинтеза, но и являются источником материала для проведения актуальных прикладных исследований в медицине, экологии, фотобиологии и энергетике. Коллекция также представляет богатый материал для проведения учебных и практических занятий.



контакты       карта сайта      почтовый сервер       управление      поддержка

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
© Санкт-Петербургский государственный университет, 2006-2015