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 20-64-46021
НазваниеСтруктура, функции и эволюция мейотических хромосом птиц
Руководитель Торгашева Анна Александровна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук" , Новосибирская обл
Конкурс №46 - Конкурс 2020 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям (указаниям) Президента Российской Федерации» (ведущие ученые)
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-104 - Общая генетика
Ключевые слова мейоз, рекомбинация, хромосомы типа ламповых щеток, Hi-C, хромосомаполовых клеток певчих птиц, GRC, геном птиц, запрограммированная элиминация ДНК
Код ГРНТИ34.23.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Мейотическое деление клетки, сопровождающееся рекомбинацией генетического материала, лежит в основе размножения и эволюции животных. В ходе гаметогенеза осуществляется тонкая настройка базовых программ транскрипции и репарации генома, обеспечивающая реализацию мейотического деления. Ошибки, возникающие в ходе мейоза, приводят к тяжелым геномным аномалиям, ассоциированным с заболеваниями человека. В то же время, мейоз служит основой того разнообразия, на базе которого действует отбор, формируя новые виды. Поэтому исследование мейотических хромосом актуально не только для понимания механики клеточным делений, но и для изучения механизмов эволюции, видообразования и появления генетических аномалий у отдельных особей.
Наиболее полно процесс мейоза описан у млекопитающих из-за большей изученности этого таксона. Половые клетки других модельных организмов обладают уникальными особенностями, изучение которых важно как для понимания фундаментальных механизмов функционирования и эволюции мейотических хромосом, так и для решения прикладных задач в области генетики животных. Наш проект направлен на исследование трех уникальных особенностей, наблюдаемых в ходе формирования половых клеток птиц.
Во-первых, в клетках зародышевого пути птиц избирательно сохраняется дополнительная хромосома, отсутствующая в соматических клетках. Геномный контент этой хромосомы, её роль в процессе развития и в эволюции птиц не известны, и являются предметами изучения нашего проекта.
Во-вторых, на стадии диплотены мейоза геном птиц представлен уникальной структурой хромосом типа ламповых щеток. Не смотря на то, что сами хромосомы типа ламповых щеток были описаны более ста лет назад, механизмы, лежащие в основе их формирования и функциональное значение этих структур до сих пор остается загадкой, на разрешение которой направлен наш проект.
В-третьих, для птиц характерен необычайно высокий уровень рекомбинации и стабильный кариотип. Это делает их уникальной моделью для изучения эволюционных факторов, определяющих разнообразие в уровне рекомбинации, которое мы планируем исследовать в рамках данного проекта.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Малиновская Л.П., Тишакова К.В., Шнайдер Е.П., Бородин П.М., Торгашева А.А.
Heterochiasmy and Sexual Dimorphism: The Case of the Barn Swallow (Hirundo rustica, Hirundinidae, Aves)
Genes, 11(10), 1119 (год публикации - 2020)
10.3390/genes11101119
Публикации
1.
Торгашева А.А., Малиновская Л.П, Задесенец К.С., Слободчикова А., Шнайдер Е.П., Рубцов Н.Б., Бородин П.М.
Highly Conservative Pattern of Sex Chromosome Synapsis and Recombination in Neognathae Birds
Genes, Genes 2021, 12(9), 1358 (год публикации - 2021)
10.3390/genes12091358
Публикации
1.
Бородин П., Чен A., Формейстер В., Фуше С., Малиновская Л., Пеи И., Рейфова Р., Руис-Руано Ф.Х., Шлебуш С.А., Сотело-Мунос М., Торгашева A., Вонтцу Н., Сух A.
Mendelian nightmares: the germline-restricted chromosome of songbirds
Chromosome Research, 30, 255–272 (год публикации - 2022)
10.1007/s10577-022-09688-3
2.
Пристяжнюк И.Е., Малиновская Л.П., Бородин П.М.
Establishment of the Primary Avian Gonadal Somatic Cell Lines for Cytogenetic Studies
Animals, 12(13), 1724 (год публикации - 2022)
10.3390/ani12131724
3.
Малиновская Л.П., Слободчикова А.И., Гришко Е.О., Пристяжнюк И.Е., Торгашева А.А., Бородин П.М.
Germline-Restricted Chromosomes and Autosomal Variants Revealed by Pachytene Karyotyping of 17 Avian Species
Cytogenet Genome Res, 162:148–159 (год публикации - 2022)
10.1159/000524681
4.
Нурисламов А., Лагунов Т., Гридина М., Красикова А., Фишман В.
Single-Cell DNA Methylation Analysis of Chicken Lampbrush Chromosomes
International Journal of Molecular Sciences, 23(20), 12601 (год публикации - 2022)
10.3390/ijms232012601
5.
Гридина М., Таскина А., Лагунов Т., Нурисламов А., Куликова Т., Красикова А., Фишман В.
Comparison and critical assessment of single-cell Hi-C protocols
Heliyon, 8(10): e11023 (год публикации - 2022)
10.1016/j.heliyon.2022.e11023