Лаборатория биоразнообразия и функциональной геномики Мирового океана

Научные результаты:

1. В ходе выполнения проекта были получены последовательности транскриптомов более чем 1,5 млн единичных нейронов у представителей 16 типов животных. Уточнена филогения животных (Ctenophora и Spiralia/Lophotrochozoa) и разработаны способы количественной оценки транскрипционной активности генома в клетках исследованных видов, а также критерии гомологии нейронов. Показано, что у исследованных видов практически все нейроны имеют уникальный профиль РНК, некодирующих РНК и секреторных молекул, что создает фундамент для разработки естественной эволюционной классификации нейронов.
2. Впервые выполнено полногеномное секвенирование плоских паразитических червей Ligophorus vanbenedenii. Разработан алгоритм геномной сборки, который позволил разрешить участок тандемных повторов митохондриальной ДНК и получить полную кольцевую сборку митохондриального генома L. vanbenedenii.
3. На основе анализа транскриптомов жабр черноморского моллюска M. galloprovincialis, впервые у мидии были найдены гены, кодирующие все три подсемейства глутатион S-трансфераз (GST), одного из ключевых белков в метаболизме ксенобиотиков, Изучена экзон-интронная структура каждого гена, выявлены особенности данной структуры, характерные для каждого класса GST. Проведено сравнение уровней экспрессии генов, кодирующих GST, в условиях нормоксии и гипоксии.
4. В процессе культивирования клеток черноморского гребневика Beroe ovata выделен новый подвид морских простейших T. aureum ssp. strugatskii (семейство Thraustochytriaceae, Labyrinthulomycetes), выполнен анализ его транскриптома, в составе которого аннотированы последовательности всего спектра ферментов синтеза и деградации жирных кислот. Впервые показана возможность ассоциации Labyrinthulomycetes с пелагическими гребневиками, что позволяет прогнозировать наличие еще неизвестных микробиальных путей эффективного преобразователя органического вещества в пелагических экосистемах.

Образование и переподготовка кадров:

• Защиты: 1 кандидатская диссертация.

• В рамках работы научно-образовательного центра «Геномики и биоинформатики» реализуются образовательные программы различного уровня для профессиональной подготовки и популяризации научных знаний в области морской биологии и функциональной геномики. Практические занятия проводятся с использованием современного лабораторного оборудования. На базе лаборатории студенты Севастопольского государственного университета выполняют итоговые бакалаврские и магистерские работы, проводят исследования три аспиранта ФИЦ ИнБЮМ. 

• Сотрудники лаборатории проводят лекции и практические занятия в рамках реализации программ подготовки по программам магистратуры по специальности «биофизика» и «биоинформатика» Севастопольского Государственного Университета.

Сотрудничество:

• ФИЦ Институт цитологии и генетики Сибирского Отделения РАН (Россия): совместные исследования, стажировки сотрудников лаборатории, проведение научных конференций. Получены новые данные о последовательностях полных геномов четырех организмов Nostoc sp. и Arthrospira platensis (Nordstedt) Gomont (Cyanobacteria), Ligophorus vanbenedenii и Axine belones (Platyhelminthas). Выполнен анализ генов антиоксидантного комплекса черноморской мидии на основе транскриптомных данных. Проведено совместное мероприятие Международная школа молодых ученых Systems Biology and Bioinformatics (SBB-2020).

• Севастопольский государственный университет (Россия): подготовка кадров в области биоинфоматического анализа, использование приборной базы Лаборатории молекулярной и клеточной биофизики для проведения экспериментальных молекулярных работ. Получение новых данных на основе метода real-time PCR.

• ФГБУН «Ордена Трудового Красного Знамени Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН»:  совместные исследования, стажировки сотрудников лаборатории, проведение научных конференций.