КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 14-14-00557
НазваниеИзменение скорости диффузии морфогенов как механизм регуляции морфогенетического поля.
Руководитель Зарайский Андрей Георгиевич, Доктор биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук , г Москва
Конкурс №1 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-106 - Биология развития
Ключевые слова эмбриональное развитие, эмбриональные регуляции, дифференцировка клеток, морфогены, морфогенетическое поле, диффузия секретируемых белков, визуализация белков in vivo, экспрессия генов.
Код ГРНТИ34.15.49
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Предлагаемый проект направлен на решение одной из важнейших проблем биологии развития - выяснение молекулярных механизмов формирования т.н. морфогенетических полей - крупномасштабных динамических структур, обеспечивающих правильную пространственную разметку эмбриональных зачатков. Главная цель проекта - изучение обнаруженного в предварительных экспериментах на эмбрионах шпорцевой лягушки эффекта зависимости скорости диффузии морфогенетически активных и, как правило, секретируемых белков (морфогенов) от общего размера эмбриона. Данный эффект указывает на не известный ранее механизм регуляции градиентов морфогенов и, таким образом, его изучение может стать, с одной стороны, эффективным подходом к выяснению новых принципов формирования морфогенетических полей, а с другой, послужить основой для нового направления исследований в этой важной области синтетической биологии. Также в ходе работы над проектом впервые будут получены данные о коэффициентах диффузии и константах связывания со своими партнерами ряда известных морфогенов непосредственно в условиях живого эмбриона. Эти данные важны для численного моделирования реальных механизмов, обеспечивающих целостность эмбрионального развития. Кроме того, планируется с помощью метода высокопроизводительного секвенирования транскриптомов провести широкоформатный поиск генов, вовлеченных в механизмы эмбрионального скейлинга - согласованного изменения размеров эмбриональных зачатков в зависимости от общего размера эмбриона.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1. Ivanova A.S., Shandarin I.N., Ermakova G.V., Minin A.A., Zaraisky A.G. The secreted factor Ag1 missing in higher vertebrates regulates fins regeneration in Danio rerio Scientific Reports (год публикации - 2015)
2. Matlashov M.E., Bogdanova Y.A., Ermakova G.V., Mishina N.M., Ermakova Y.G., Nikitin E.S., Balaban P.M., Okabe S., Lukyanov S.A., Enikolopov G., Zaraisky A.G. (co-corresponding author), Belousov V.V. Fluorescent ratiometric pH indicator SypHer2: applications in neuroscience and regenerative biology BBA General Subjects (год публикации - 2015)
3. Pereverzev A.P., Gurskaya N.G., Ermakova G.V., Kudryavtseva E.I., Markina N.M., Kotlobay A.A., Lukyanov S.A., Zaraisky A.G, Lukyanov K.A. Method for quantitative analysis of nonsense-mediated mRNA decay at single cell level Scientific Reports (год публикации - 2015)
Публикации
1.
Nesterenko A.M., Orlov E.E., Ermakova G.V., Ivanov I.A, Semenyuk P. I., Orlov V. N., Martynova N. Y., Zaraisky A. G.
Affinity of the heparin binding motif of Noggin1 to heparan sulfate and its visualization in the embryonic tissues.
Biochemical and Biophysical Research Communications, 2015, 468(1-2):331-6. (год публикации - 2015)
10.1016/j.bbrc.2015
2.
Ivanova AS, Shandarin IN, Ermakova GV, Minin AA, Tereshina MB, Zaraisky AG.
The secreted factor Ag1 missing in higher vertebrates regulates fins regeneration in Danio rerio.
Scientific Reports, 5:8123, 1-9 (год публикации - 2015)
10.1038/srep08123
3.
Мартынова Н.Ю., Ермолина Л.В., Ерошкин Ф.М., Зарайский А.Г.
The Cytoskeletal Protein Zyxin Interacts with the Hedgehog Receptor Patched
Russian Journal of Bioorganic Chemistry, том 41, № 6, с. 744–748 (год публикации - 2015)
10.1134/S1068162015060102
4. А. В. Байрамов, Ф. М. Ерошкин, А. В. Бородулин, Н. Ю. Мартынова, Г. В. Ермакова, А. Г. Зарайский Белок Noggin4 участвует в формировании переднеголовных структур шпорцевой лягушки, ингибируя Wnt/beta catenin сигнальный каскад Онтогенез (год публикации - 2016)
5.
Matlashov ME, Bogdanova YA, Ermakova GV, Mishina NM, Ermakova YG, Nikitin ES, Balaban PM, Okabe S, Lukyanov S, Enikolopov G, Zaraisky AG, Belousov VV.
Fluorescent ratiometric pH indicator SypHer2: Applications in neuroscience and regenerative biology.
BBA General Subjects, 1850(11):2318-2328. (год публикации - 2015)
10.1016/j.bbagen.2015.08.002
6.
Pereverzes A.P., Gurskaya N.G., Ermakova G.V., Kudryavtseva E.I., Markina N.M., Kotlobay A.A., Lukyanov S.A., Zaraisky A.G., Lukyanov K.A.
Method for quantitative analysis of nonsense-mediated mRNA decay at the single cell level.
Scientific Reports, 5:7729, 1-8 (год публикации - 2015)
10.1038/srep07729
Публикации
1. Байрамов А.В., Ермакова Г.В., Ерошкин Ф.М., Кучерявый А.В., Мартынова Н.Ю., Зарайский А.Г. The presence of the Anf/Hesx1 homeobox in lampreys indicates that it may play important role in telencephalon emergence Scientific Reports (год публикации - 2017)
2.
Ерошкин Ф.М., Нестеренко А.М., Бородулин А.В., Мартынова Н.Ю., Ермакова Г.В, Гиоева Ф.К., Орлов Е.Е., Белогуров А.А., Лукьянов К.А., Байрамов А.В., Зарайский А.Г.
Noggin4 is a long-range inhibitor of Wnt8 signalling that regulates head development in Xenopus laevis
Scientific Reports, 6:23049 (год публикации - 2016)
10.1038/srep23049
3. Нестеренко А.М., Кузнецов М.Б., Короткова Д.Д., Зарайский А.Г. Morphogene Adsorption as a Possible Turing Instability Regulator: Theoretical Analysis and Possible Applications in Multicellular Embryonic Systems PLOS ONE (год публикации - 2017)
4. Байрамов А. В., Ермакова Г.В., Ерошкин Ф. М., Кучерявый А. В. Мартынова Н. Ю., Зарайский А. Г. Гомеобоксный ген семейства Anf, обнаруженный у тихоокеанской миноги Lethenteron Camtschaticum, подтверждает гипотезу о важности появления генов Anf для возникновения конечного мозга в эволюции позвоночных. Онтогенез (год публикации - 2017)
5. Орлов Е.Е., Нестеренко А.М., Мартынова Н.Ю., Зарайский А.Г. Визуализация градиента сайтов адсорбциии морфогенов в эмбрионе шпорцевой лягушки с помощью флуоресцентно меченного гепарин-связывающегомотива морфогена BMP4 Биоорганическая химия (год публикации - 2017)