Ширяева Анна Александровна
Квалификационная работа магистра: "Совершенствование тест-системы для генетической токсикологии: выявление нового класса событий, учитываемых в альфа-тесте у дрожжей S. cerevisiae"
Аннотация: Альфа-тест – уникальная тест-система, с помощью которой можно учитывать наследуемые изменения и временные повреждения ДНК. В основе альфа-теста лежит система генетического контроля типа спаривания дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Гаплоидные штаммы дрожжей обладают типом спаривания а или α. Клетки противоположных типов копулируют с образованием диплоидных гибридов, не способных к дальнейшему скрещиванию. Тип спаривания дрожжевой клетки контролирует локус МАТ. Клетки α типа спаривания несут 2 гена в локусе MAT: МАТα1 и МАТα2. В случае одновременной инактивации этих генов, клетка переключает тип спаривания с α на а. Факт переключения фиксируют по образованию незаконных гибридов в скрещиваниях двух штаммов типа спаривания α. Альфа-тест проводят в двух вариантах: в системе «незаконной» гибридизации и цитодукции. В последнем случае отбирают гаплоидных цитодуктантов, возникших в результате скрещивания α×α, но сохранивших только гаплоидное ядро исследуемого штамма. Целью нашего исследования стало изучение молекулярной природы стерильных цитодуктантов (n/m), возникающих в альфа-тесте. Предполагалось, что цитодуктанты n/m содержат мутации в одном из генов локуса МАТ.
Мы показали, что из 62 цитодуктантов n/m 44 цитодуктанта (71%) содержат мутации в локусе MAT. Мутации в генах MATα1 и MATα2 происходят равновероятно. С помощью генетических методов, проточной цитометрии и анализа последовательности геномной ДНК мы выяснили, что один из цитодуктантов n/m, не содержащих мутаций в локусе МАТ, является триплоидом MATa//MATα//MATα. Анализ других стерильных цитодуктантов, показал, что доля полиплоидных стерильных цитодуктантов составляет 7%. Мы обнаружили, что полиплоиды могут быть отобраны и среди цитодуктантов α и а типа спаривания. Доля полиплоидов в каждом классе составляет 8%, поэтому они не влияют на соотношение частот данных классов в альфа-тесте. Также мы обнаружили, что на фоне сверхэкспрессии генов STE12 и TFB1 диплоидные и триплоидные штаммы дрожжей, гетерозиготные по локусу МАТ, проявляют тип спаривания α.
Направление: Биология
Кафедра: Генетики и Биотехнологии
Научный руководитель: к.б.н. Степченкова Е.И.
Отзыв научного руководителя
Ширяева Анна Александровна выполняла свою магистерскую диссертацию в лаборатории физиологической генетики кафедры генетики и биотехнологии СПбГУ. Экспериментальную работу в лаборатории Анна Александровна начала с первого курса обучения в университете и с первых дней в лаборатории зарекомендовала себя с наилучшей стороны. Анна Александровна проявила себя как серьезный вдумчивый исследователь. Она проделала огромный объем работы с применением большого числа методов молекулярной и классической генетики. Анна тщательно планирует свое время и эксперименты, а также с большой аккуратностью подходит к учету результатов. Анна быстро осваивает новые методы. Анна Александровна критически подходит к анализу полученных результатов. Она хорошо владеет литературой по теме исследования, как современной, так и более ранней. Анна Александровна активно участвует в научных конференциях, молодежных школах и использует каждую возможность для получения новых знаний. Кроме обязательной программы обучения в магистратуре Анна Александровна занимается дополнительным образованием. Летом 2014 года она успешно прошла стажировку в лаборатории Ю.И. Павлова в Медицинском центре университета Небраска (UNMC). Работа, проделанная Анной Александровной в ходе стажировки, имеет важное научное значение. За неполных три месяца работы в UNMC Анна не только освоила методы работы с культурами человеческих клеток, но и получила новые линии клеток, стабильно экспрессирующие гены мутагенных дезаминаз. Осенью 2014 года Анна прошла дистанционное обучение на трехнедельных курсах Института биоинформатики, что позволило ей быстро освоить и применить в работе методы анализа данных секвенирования геномов.
Анна ответственно относится не только к исследовательской работе, но и к учебе в целом. Высокая успеваемость Анны была неоднократно отмечена специальной стипендией, которую ежегодно получают лучшие студенты СПбГУ. Анна Александровна является одним из основных исполнителей нескольких грантов, в том числе гранта Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Биоразнообразие и динамика генофондов», грантов Министерства образования и науки РФ и РФФИ. Анна стала неотъемлемой частью коллектива. Она эффективно работает в команде, всегда готова помочь коллегам. Научные результаты, получаемые Анной, являются органичной частью крупного направления исследований, проводимых в лаборатории.
Анна является всесторонне развитой личностью, она совершенствует не только свои профессиональные качества и умения, но и творческие способности. Анна регулярно выступает на различных вокальных конкурсах и музыкальных мероприятиях, проводимых в Санкт-Петербурге и университете.
Не вызывает сомнений, что благодаря личным качествам и ее высокой квалификации Анна Александровна сможет с успехом продолжить свою научную карьеру получения диплома.
Рецензент: к.б.н. Рубель А.А
Рецензия
Работа Ширяевой Анны Александровны посвящена совершенствованию альфа-теста, как уникальной тест системы для генетической токсикологии, позволяющей выявлять очень широкий спектр различных типов генетических повреждений, включая первичные повреждения ДНК.
Диссертационная работа написана по стандартному плану и включает следующие разделы: «Список сокращений», «Введение», «Обзор литературы», «Цель и задачи», «Материалы и методы», «Результаты» «Обсуждение», «Выводы», «Благодарности», «Список литературы», а также 5 приложений. Работа изложена на 80 машинописных страницах, включая 12 страниц приложений, иллюстрирована 14 рисунками и содержит 9 таблиц. «Список литературы» включает 102 работы, из которых 14 на русском языке, что, безусловно, свидетельствует о хорошем владении Ширяевой Анной Александровной основной литературой по теме исследования. Стоит отметить, что Анна Александровна активно ссылается в работе на данные, полученные ранее на кафедре генетики и биотехнологии. Ссылки, за очень редким исключением, оформлены единообразно.
Во введении автор говорит об актуальности разработки эффективных тест-систем для генетической токсикологии, позволяющих выявлять широкий спектр наследуемых и ненаследуемых повреждений генетического материала.
«Обзор литературы» представлен на 18 страницах. Раздел очень логично построен и хорошо согласуется с представленной темой работы. Обзор состоит из двух больших подразделов, первый наиболее объёмный, посвящён генетическому контролю типа спаривания у дрожжей сахарамицетов, как основе для альфа-теста, а второй посвящён непосредственно саму альфа-тесту. Автор подробно описывает как теоретическую модель альфа-теста, так его экспериментальную проверку. В заключительной части раздела, автор пишет своё видение о месте альфа-теста в системе методов генетической токсикологии и обобщает все его преимущества и, что немаловажно, недостатки. По качеству подачи материала, анализа данных литературы и иллюстративного материала литературный обзор заслуживает самой высокой оценки.
В отдельную главу автор вынес цель и две задачи, решение которых необходимо для достижения поставленной цели. Формулировки цели и задач даны ясно и чётко. По мнению рецензента, излишне было выделять цель и задачи в отдельный раздел, логично было бы поместить их в конце "Обзора литературы".
Сильное впечатление производит глава «Материалы и методы». В разделе подробно описаны, использованные в работе штаммы и плазмиды, а также применявшиеся в работе многочисленные методы, включающие как стандартные генетические, молекулярно-биологические методы, так и самые современные методы, такие как проточная цитометрия и геномное секвенирование, в разделе приведены также, использованные в работе методы статистической обработки данных. Все представленные в работе методы подробно описаны или содержат ссылки.
Не возникает сомнения в том, что диссертант является квалифицированным специалистом в области молекулярной биологии и генетики дрожжей сахаромицетов.
Экспериментальная часть работы представлена главой «Результаты» изложенной на 16 страницах. Данный раздел написан хорошим научным языком. Представленные в разделе иллюстрации достаточно хорошего качества и не дают усомниться в правдивости полученных результатов и сделанных на их основе выводов. Все полученные результаты подробно обсуждаются с привлечением данных литературы.
Вопросы к разделу:
1. Какое приблизительно количество времени может занять тестирование на мутагенную активность какого-либо химического вещества с использованием альфа-теста?
2. Возможно ли, по мнению автора, внедрение альфа-теста в практику, как одной из тест-систем генетической токсикологии?
Выводы работы соответствуют поставленным задачам. Замечанием к данному разделу является то, что формулировки выводов это скорее констатация полученных в работе результатов, чем непосредственно сами выводы, сделанные на их основе.
В заключении следует отметить, что работа написана хорошим русским языком, выгодно отличается от большинства подобных работ наличием лишь небольшого количества, опечаток, и стилистических огрехов.
Таким образом, работа Ширяевой А.А., выполненная на высоком методическом уровне с получением интересных, грамотно оформленных результатов, безусловно, заслуживает оценку «отлично».
Дата защиты: 16-06-2015
|
