Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ им. Н.К. Кольцова РАН
Koltzov Institute of Developmental Biology of Russian Academy of Sciences

ВАКАНСИИ


15.12.2017 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН (ИБР РАН) объявляет конкурс на замещение должности главного научного сотрудника лаборатории клеточных и молекулярных основ гистогенеза


15.02.2018 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН (ИБР РАН) объявляет конкурс на замещение должности научного сотрудника лаборатории проблем регенерации


15.02.2018 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН (ИБР РАН) объявляет конкурс на замещение должности ведущего научного сотрудника лаборатории эволюции генома и механизмов видообразования


15.02.2018 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН (ИБР РАН) объявляет конкурс на замещение должности ведущего научного сотрудника лаборатории клеточных и молекулярных основ гистогенеза


15.02.2018 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН (ИБР РАН) объявляет конкурс на замещение должности ведущего научного сотрудника лаборатории биохимии процессов онтогенеза (0,5 ставки)


15.02.2018 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН (ИБР РАН) объявляет конкурс на замещение должности научного сотрудника лаборатории нервных и нейроэндокринных регуляций


12.02.2018 Приказ от 12.02.18


31.01.2018 Итоги конкурса (30.01.2018 г.) на замещение должностей научных работников:

29240_.pdf29241_.pdf


16.01.2018 Итоги конкурса (16.01.2018) на замещение должностей научных работников:

28310.pdf28412.pdf28416.pdf28417.pdf28420.pdf

Группа структурно-функциональной организации эукариотических хромосом


Историческая справка

Лаборатория создана в Институте общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН в 2000 году д.б.н. М.В. Глазковым, с января 2007 г. Лаборатория переведена в ИБР РАН. В дальнейшем, в качестве группы, вошла в состав лаборатории РЕГУЛЯЦИИ МОРФОГЕНЕЗА.


Основное научное направление:

изучение структурно-функциональной организации эукариотических хромосом:
  • петельного уровня организации эукариотических хромосом;
  • организации генов в хромосомных доменах;
  • границ функциональных единиц эукариотических хромосом;

Основные научные достижения

Проведен подробный электронно-микроскопический анализ петельного уровня организации хромосом соматических и мейотических клеток; показано что в хромосомах животных имеется два типа «структурных» участков ДНК: первый тип – участки хромосомной ДНК, ассоциированные с ядерной оболочкой или с синаптонемным комплексом в мейотических клетках (участвуют в пространственной организации хромосом в ядре), и второй тип – участки хромосомной ДНК, вовлеченные в формирование розеткоподобных структур - элементарных хромомеров (участвуют в компактизации хромосомных доменов);

разработан метод препаративного выделения элементарных хромомеров из интерфазных хромосом;

показано, что розеткоподобные структуры интерфазных хромосом являются формой организации транскрипционно-неактивных генов в хромосоме;

изучена организация -генов иммуноглобулинов (ИГ) мыши в розеткоподобных структурах. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при локализации V и J -C экзонов в разных петлях розеток -гены ИГ функционально неактивны, тогда как функционально-активное состояние этих генов определяется их локализацией в одной петельной структуре хромосом;

показано, что в формирование розеткоподобных структур и в прикрепление хромосом к ядерной оболочке участвуют специфические ДНК-белковые взаимодействия.

Создана уникальная база данных и компьютерная программа (ftp.bionet.nsc.ru/pub/biology/chrclass/chrclass.zip) предсказания различных фрагментов хромосомной ДНК, предположительно участвующих в петельной организации хромосом: MARs/SARs; фрагменты хромосомной ДНК, выделенные из синаптонемного комплекса, из ядерной ламины/оболочки и из белковых сердцевин розеткоподобных структур;

предложена модель организации эукариотических генов в элементарных хромомерах;

На основе моделирования in silico, предложена модель петельной организации эукариотических генов при участии 3-х цепочечных структур ДНК (Н-форма ДНК). Эта модель была подтверждена экспериментально в системе in vitro на гене α1-антитрипсина человека. Используя моделирование in silico, продемонстрировано, что не только генные, но и другие области хромосомной ДНК (сателлитная ДНК, длинные и короткие диспергированные по геному повторы) могут компактизоваться при участии 3-х цепочечных структур ДНК.

На модельном объекте генетических исследований (Drosophila melanogaster) с использованием дигенной трансгенной системы, показана важная роль участков прикрепления интерфазных хромосом к ядерной оболочке в формировании домена независимой экспрессии (транс)генов. Эта роль подтверждена в экспериментах по моделированию функционирования генов теплового шока.


Публикации 2006–2016 гг.

  • Шабарина А.Н., Прилепа Е.И., Глазков М.В. Необычная нуклеотидная последовательность ДНК, выделенная из ядерных оболочек гепатоцитов мыши // Генетика. 2006. Т. 42. № 7. С. 879-886. Глазков М.В., Дрозд С.Ф., Головатенко-Абрамов П.К., Мартынова М.Ю., Нестерова А.П. Структура трансгена и выживаемость трансгенных зародышей мыши // Онтогенез. 2008. Т. 39. № 3. С. 1-5.
  • Глазков М.В. Интерфазная хромосома // Сборник «Кариология, кариосистематика и молекулярная систематика растений». 2009. С. 5-9. ООО «ПиФ.com». Санкт-Петербург.
  • Шабарина А.Н., Шостак Н.Г., Глазков М.В. Роль участков прикрепления хромосом к ядерной оболочке в функциональной организации эукариотических хромосом // Генетика. 2010. Т.46. № 9. С.1175-1177.
  • Глазков М.В. Петельная организация эукариотических хромосом и трехцепочечные структуры ДНК // Молекулярная биология. 2011. Т. 45. № 2. С. 294-306.
  • Шабарина А. Н, Глазков М. В. Участки прикрепления интерфазных хромосом к ядерной оболочке: барьерные элементы, но не инсуляторы // Генетика. 2012. Т. 48. № 8. С.1012-1016.
  • Шабарина А. Н, Глазков М. В. Барьерные элементы хроматиновых доменов генов и ядерная оболочка // Генетика. 2013. Т. 49. № 1. С.30-36.
  • Дрозд С.Ф., Сурков С.А., Глазков М.В. Некоторые характеристики трансгенных клонов ЭСК (R1) мыши // Известия РАН. Серия биол., 2016. No. 4. С. 341–347.
  • Glazkov M.V., Shabarina A.N.. Loop structures and barrier elements from D. melanogaster 87А7 heat shock locus // Computational Molecular Bioscience. 2016. V. 6. P. 53-65. DOI: 10.4236/cmb.2016.64005.

Патенты

  • Глазков М.В., Дрозд С.Ф., Сизова Т.В. Способ получения векторов для трансформации клеток животных и растений // Патент на изобретение. 2003. № 2213141.
  • Дрозд С.Ф., Глазков М.В., Шабарина А.Н. Способ количественного определения геномной ДНК из микрообразцов тканей млекопитающих // Патент на изобретение № 2358013. 2009.
  • Дрозд С.Ф., Глазков М.В., Шабарина А.Н., Мартынова М.Ю., Сломинский П.А. Способ определения числа копий трансгена в образце ДНК // Патент на изобретение № 2375458. 2009.

Руководитель –
доктор биологических наук,
Михаил Васильевич Глазков
тел.: +7-499-135-41-98
e-mail:glazkov@vigg.ru

Научные сотрудники:

  • Глазков Михаил Васильевич
  • Шабарина Анна Николаевна



Предполагаемая схема структурных переходов хромосомного домена ткане-специфичного гена из транскрипционно-неактивного (А) в транскрипционно-активное состояние (Б).


Компьютерное моделирование петельной организации в хромосомах человека 2-х линкированных генов (аполипопротеина AI и аполипопротеина СIII).

Локализация «комплементарных» треков полипуринов и полипиримидинов в генах AроAI и ApoCIII (А) , Б - возможные структуры хромосомного локуса, образующиеся в случае реализации ДНК-ДНК взаимодействий. «Открытые» прямоугольники – экзоны. Пунктиром соединены «комплементарные» треки. Двойные линии – триплексы ДНК. Два линкированных гена организованы в две независимые системы петель небольшого размера.


Схема петельной организации нереорганизованных (эмбриональных) (А) и реорганизованных (Б) генов каппа-иммуноглобулинов мыши в розеткоподобных структурах (экспериментальные данные).

В каждой из петель розеткоподобных структур содержится один из многочисленных эмбриональных Vk экзонов и Jk1-5 -Ck экзоны. Это делает невозможным синтез единого транскрипта. После реорганизации, все экзоны (один из многочисленных Vk экзонов), а также Jk и Ck экзоны оказываются в единой петельной структуре, что позволяет синтезировать единый транскрипт со всех 3-х экзонов.