АБИТУРИЕНТУ   СТУДЕНТУ   ВЫПУСКНИКУ   СОТРУДНИКУ   РАСПИСАНИЯ


БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

ГЛАВНАЯ
НАШ ФАКУЛЬТЕТ
История
Ученый Cовет
Управление
Кафедры
Ботанический сад
Полевые стационары
Коллекции и музеи
Партнеры
ПОСТУПЛЕНИЕ
ПЕРЕВОД И ВОССТАНОВЛЕНИЕ
ОБРАЗОВАНИЕ
НАУКА
ЭТИЧЕСКИЙ КОМИТЕТ
ШКОЛЬНИКАМ И УЧИТЕЛЯМ
СТУДСОВЕТ
БИБЛИОТЕКА
ЭКСПЕРТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
САЧОК
БЛОГ
ТРУДОУСТРОЙСТВО
АДМИНИСТРАЦИЯ
СВЕДЕНИЯ О СПбГУ
ЗЕЛЕНЫЙ КАМПУС

Авторизация
Запомнить меня на этом компьютере
  Забыли свой пароль?
 

Главная / Наш факультет / Кафедры / Кафедра цитологии и гистологии

биофак СПбГУ


Лаборатория структуры и функции хромосом

Заведующая: Гагинская Елена Романовна, д.б.н., проф.

Сотрудники лаборатории:

Дёмин Александр Геннадьевич, к.б.н., стажер-исследователь (постдок) 

Кошель Елена Ивановна, к.б.н., стажер-исследователь (постдок) 

Кузнецова Инна Сергеевна, к.б.н., инженер-исследователь

Сайфитдинова Алсу Фаритовнак.б.н.




Список текущих НИР из средств бюджета СПбГУ, выполняемых в лаборатории СФХ:

"Внедрение фосфоресцентных (триплетных) люминофоров на основе полиядерных комплексов переходных металлов в практику экспериментальной биологии и биомедицины" (№ 1.37.153.2014),  руководитель - д.б.н., профессор Е.Р.Гагинская

"Реализация наследственной информации в развитии многоклеточных: сравнительный анализ взаимоотношений ооцит-фолликул в оогенезе" (№ 1.50.1043.2014),  руководитель - д.б.н., профессор Е.Р.Гагинская

Список НИР, выполняемых при поддержке других организаций:

Грант РФФИ "Вариабельность функционирования рибосомного генома в системе ооцит-фолликул: анализ на модели оогенеза в группе Sauropsida" (№ 15-04-05684 от: 20/01/2015, шифр 1.15.303.2015),  руководитель - д.б.н., профессор Е.Р.Гагинская

Грант Президента РФ на поддержку ведущих научных школ

Название проекта:    "Хромосомы типа ламповых щеток как эффективный инструмент для исследования геномов позвоночных" (№ НШ-3553.2014.4 от: 20/12/2013, шифр 1.10.336.2014),  руководитель - д.б.н., профессор Е.Р.Гагинская

Направления исследований:

В современном виде лаборатория структуры и функции хромосом с ее научной проблематикой сложилась в середине 80-х, когда под влиянием блестящих работ Г. Кэллана, Г. Макгрегора и Дж. Голла (исследователей хромосом типа ламповых щеток у амфибий) была предпринята успешная попытка изолировать ламповые щетки из ооцитов птиц. В предшествовавшие этому годы на гистологических и ультратонких срезах яичников сотрудниками лаборатории были детально изучены цитологические аспекты оогенеза птиц, идентифицирован новый класс структур, формирующихся в растущих ооцитах на хромосомах, установлено отсутствие функции рибосомных генов в ядре ооцита и описан связанный с этим особый, промежуточный тип оогенеза у птиц. Таким образом, в лаборатории имелась серьезная основа для перехода на новый уровень исследований – использование методов молекулярной цитогенетики для анализа ламповых щеток, изолированных микрохирургическим путем из растущих ооцитов птиц.

Хромосомы типа ламповых щеток - это специальная форма хромосом, которую они приобретают у многих животных в ходе оогенеза (развития женских половых клеток). Свое странное название эти хромосомы получили благодаря очень крупным размерам и чисто внешнему сходству с ершиками для мытья стекол керосиновых ламп. Сходство это обусловлено высокой степенью деспирализации хроматина в ламповых щетках и присутствием вдоль хромосомной оси многочисленных хроматиновых петель, на которых происходит очень интенсивная транскрипция многих, в основном неизвестных последовательностей ДНК.

Изучение хромосом типа ламповых щеток, благодаря их уникальным особенностям, вносит неоценимый вклад в понимание принципов организации транскрипционно активного и неактивного хроматина, закономерностей транскрипции и механизмов регуляции экспрессии генома, событий ко-транскрипционного и пост-транскрипционного созревания РНК. Гигантские ядра из ооцитов стадии ламповых щеток – признанный модельный объект для исследования функциональной компартментализации клеточного ядра, а также состава и динамики внутриклеточных функциональных доменов, как ассоциированных с хромосомами, так и экстрахромосомных. Хромосомы стадии ламповых щеток представляют перспективный модельный объект для исследования эволюции геномов, филогенетических связей внутри таксонов разных уровней, для высокоточного картирования генов на хромосомах, в частности у доместицированных видов птиц и у модельных генетических объектов.

Ламповые щетки амфибий и птиц на протяжении трех десятилетий служат моделью для анализа структуры и функции хромосом, однако, биологическое значение феномена преобразования хромосом в ламповые щетки не имеет рационального объяснения и это явление до сих пор остается одним из самых загадочных в биологии развития. На пути к решению этой загадки необходимы сравнительные исследования ламповых щеток в оогенезе разных групп животных.

В настоящее время исследования в лаборатории ориентированы на комплексное изучение феномена хромосом типа ламповых щеток и на использование ламповых щеток птиц в качестве модельного объекта для анализа фундаментальных проблем функциональной организации, механизмов регуляции активности и эволюции геномов позвоночных. В лаборатории сложились следующие направления исследований:

I.Компартментализация клеточного ядра и функции внутриядерных доменов:
•структура и функция эукариотической хромосомы;
•функциональная 3D-организация генома в ядре ооцита;
•пространственная организация процессов синтеза и созревания РНК в ядре.

II.Механизмы реализации генетической информации и иерархические уровни регуляции экспрессии генов:
•спектр последовательностей ДНК, транскрибирующихся на хромосомах типа ламповых щеток;
•парадоксальный феномен активной транскрипции высокоповторяющейся сателлитной ДНК;
•функции не кодирующих белки молекул РНК.

"Хромосомный бантик". Микрохромосома-ламповая щетка домашней курицы Gallus gallus domesticus

III.Исследование строения и эволюции геномов доместицированных животных:
•физическое картирование генов на хромосомах с высоким разрешением;
•эволюционные изменения кариотипов и геномов птиц;
•анализ закономерностей генетической рекомбинации и распределения событий кроссинговера по длине хромосом.

Сотрудники лаборатории проводят исследования по тематическому плану НИР СПбГУ, государственным контрактам федеральных целевых программ, грантам отечественных и зарубежных фондов (РФФИ, INTAS и др.).

Студенты и аспиранты, которые проходят практику или выполняют научно-исследовательские работы в лаборатории, получают уникальную возможность освоить самый широкий спектр методов микроскопии высокого разрешения, клеточной и молекулярной биологии и приобрести навыки микрохирургического выделения ядер и хромосом из ооцитов животных.


У лаборатории обширные международные связи - с Национальным институтом генетики (National Institute of Genetics) в Японии, Национальным Центром биотехнологий (Centro Nacional de Biotecnologia) в Испании, Университетом г. Кент (University of Kent) в Великобритани, Университетом г. Вагенингена (Wageningen University) в Нидерландах, Национальным институтом сельского хозяйства (INRA, Toulouse) во Франции, Харьковским национальным университетом имени В. Н. Каразина и др.

Работы российской школы изучения гигантских транскрипционно активных хромосом получили мировое признание, и в настоящее время именно российская школа объективно может считаться ведущей в этой области биологии развития, клеточной биологии и эволюционной цитогенетики.


Основные публикации лаборатории:
Solovei I., Gaginskaya E., Allen T., Macgregor H.C. A novel structure associated with a lampbrush chromosome in the chicken, Gallus domesticus // J. Cell Sci. 1992. V. 101. P. 759-772.

Solovei I., Gaginskaya E., Hutchison N., Macgregor H. Avian sex chromosomes in the lampbrush form: the ZW lampbrush bivalents from six species of bird // Chromosome Res. 1993. V. 1. P. 153-166.

Solovei I., Macgregor H. and Gaginskaya E.R. Single stranded nucleic acid binding structures on chicken lampbrush chromosomes // J.Cell Sci. 1995. V. 108. P. 1391-1396.

Solovei I, Macgregor H, Gaginskaya ER. Specifically terminal clasters of telomere DNA sequenses are transcribed from C-rich strand on chicken lampbrush chromosomes. In: P.E.Brandham and M.D.Bennett (eds). Kew Chromosome Conference IV, Royal Botanic Gardens, Kew. 1995. P. 323-330.

Solovei IV, Joffe BI, Gaginskaya ER, Macgregor HC. Transcription on lampbrush chromosomes of a centromerically localized highly repeated DNA in pigeon (Columba) relates to sequence arrangement // Chromosome Res. 1996. V. 8. P. 588-603.

Малых А.Г., Журов В.Г., Сайфитдинова А.Ф., Дерюшева С.Е., Гагинская Е.Р. Анализ структурно-функциональных особенностей высокоповторяющейся центромерной последовательности из генома Fringilla coelebs l. (Aves: Passeriformes) // Молекулярная биология. 2001. Т. 35. С. 391-396.

Saifitdinova A.F., Derjusheva S.E., Malykh A.G., Zhurov V.G., Andreeva T.F., Gaginskaya E.R. Centromeric tandem repeat from the chaffinch genome: Isolation and molecular characterization // Genome. 2001. V.44. P.96-103.

Лянгузов И.А., Дерюшева С.Е., Сайфитдинова А.Ф., Малых А.Г., Гагинская Е.Р. Сателлитная последовательность из генома зяблика (Fringilla coelebs L., Aves: Passeriformes), мономеры которой содержат короткие кластеры повтора TTAGGG // Генетика. 2002. Т. 38, №12. С. 1607-1613.

Deryusheva S., Gall J.G. Dynamics of coilin in Cajal bodies of the Xenopus germinal vesicle // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. P.4810-4814.

Лянгузов И.А., Дерюшева С.Е., Сайфитдинова А.Ф., Малых А.Г., Гагинская Е.Р.Сателлитная последовательность из генома зяблика (Fringilla coelebs L., Aves: Passeriformes), мономеры которой содержат короткие кластеры повтора TTAGGG // Генетика. 2002. Т. 38, №12. С. 1607-1613.

Saifitdinova A., Derjusheva S., Krasikova A., Gaginskaya E. Lampbrush chromosomes of the chaffinch (Fringilla coelebs L.) // Chromosome Res. 2003. V. 11. P. 99-113.

Derjusheva S., Kurganova A., Krasikova A., Saifitdinova A., Habermann F., Gaginskaya E. Precise identification of chicken chromosomes in the lampbrush form using chromosome painting probes // Chromosome Res. 2003. V. 11. P. 749-757.

Derjusheva S., Kurganova A., Habermann F., Gaginskaya E. High chromosome conservation detected by comparative chromosome painting in chicken, pigeon and passerine birds // Chromosome Res. 2004. V. 12, №7.

Krasikova A., Kulikova T., Saifitdinova A., Derjusheva S., Gaginskaya E. Centromeric protein bodies on avian lampbrush chromosomes contain a protein detectable with an antibody against DNA topoisomerase II // Chromosoma, 2004 V.113. P. 316-323.

Coullin P., Bed'Hom B., Candelier J.J., Vettese D., Maucolin S., Moulin S., Galkina S.A., Bernheim A., Volobouev V. Cytogenetic repartition of chicken CR1 sequences evidenced by PRINS in Galliformes and some other birds // Chromosome Research. 2005. V. 13. №7. P. 665-673.

Galkina S., Lukina N., Zakharova K., Rodionov A.V. Interstitial (TTAGGG)n sequences are not hot spots of recombination in the chicken lampbrush macrochromosomes 1–3 // Chromosome Research. 2005. V. 13. P. 551-557.

Krasikova A., Barbero J.L., Gaginskaya E. Cohesion proteins are present in centromere protein bodies associated with avian lampbrush chromosomes. Chromosome Research, 2005, 13: 675-685.

Rodionov A.V., Galkina S.A., Lukina N.A. Maps of the lampbrush macrochromosomes of the chicken and Japanese quail. In: Schmid M., Nanda I., Hoehn H. et al. Second report on chicken genes and chromosomes // Cytogenetic and Genome Research. 2005. V.109. P. 415-479.

Захарова К.В., Галкина С.А., Лукина Н.А., Родионов А.В. Кроссинговер в оогенезе кур: периодичность в распределении хиазм по хромосомам-ламповым щеткам // Генетика. 2006. Т. 42. № 6. С. 844-849.

Krasikova A., Derjusheva S., Galkina S., Kurganova A., Evteev A., Gaginskaya E. On the positions of centromeres in chicken lampbrush chromosomes. Chromosome Research, 2006, 14: 777-789.

Galkina S, Deryusheva S, Fillon V, Vignal A, Crooijmans R, Groenen M, Rodionov A, Gaginskaya E. FISH on avian lampbrush chromosomes produces higher resolution gene mapping. Genetica, 2006. 128(1-3): 241-51.

Deryusheva S., Krasikova A., Kulikova T., Gaginskaya E. Tandem 41-bp repeats in chicken and Japanese quail genomes: FISH mapping and transcription analysis on lampbrush chromosomes. Chromosoma, 2007, 116 (6): 519-530.

Griffin DK, Robertson LB, Tempest HG, Vignal A, Fillon V, Crooijmans RP, Groenen MA, Deryusheva S, Gaginskaya E, Carré W, Waddington D, Talbot R, Völker M, Masabanda JS, Burt DW. Whole genome comparative studies between chicken and turkey and their implications for avian genome evolution. BMC Genomics, 2008. 14; 9: 168.

Gaginskaya E., Kulikova T., Krasikova A. Avian lampbrush chromosomes: a powerful tool for exploration of genome expression. Cytogenetics and Genome Research, «Structure and functions of chromosomes», 2009 V. 124 (3-4). P. 251-267, спец. выпуск “Chromosome Structure and Function”, Ed. by A. Houben.

Krasikova A., Daks A., Zlotina A., Gaginskaya E. Polymorphic heterochromatic segments in Japanese quail microchromosomes. Cytogenetics and Genome Research, 2009. V. 126. P.148-155, спец. выпуск “Molecular and Evolutionary Cytogenetics of Domestic Animals”, Ed. by Iannuzzi, L., Villagуmez, D.A.F., King, W.A.

Solinhac R, Leroux S, Galkina S, Chazara O, Feve K, Vignoles F, Morisson M, Derjusheva S, Bed'hom B, Vignal A, Fillon V, Pitel F. Integrative mapping analysis of chicken microchromosome 16 organization. BMC Genomics. – 2010. , Nov 4; 11:616.

Krasikova A., Vasilevskaya E., Gaginskaya E. Chicken Lampbrush Chromosomes: Transcription of Tandemly Repetitive DNA Sequences. Russian Journal of Genetics. – 2010. – V. 46(10). – P. 1173-1177.

Daks A., Deryusheva S., Krasikova A., Zlotina A., Gaginskaya E., Galkina S. Lampbrush Chromosomes of the Japanese Quail (Coturnix coturnix japonica): A New Version of Cytogenetic Maps. Russian Journal of Genetics. – 2010. – V. 46(10). – P. 1178-1181.

Krasikova A., Gaginskaya E. Organisation of centromere regions of chromosomes in the lampbrush phase. Tsitologiia. – 2010. – V. 52(7). – P. 515-33.

Zlotina A, Galkina S, Krasikova A, Crooijmans RP, Groenen MA, Gaginskaya E, Deryusheva S. Precise centromere positioning on chicken chromosome 3. Cytogenet Genome Res. – 2010. – V. 129(4). – P.310-313.

Khodyuchenko T, Gaginskaya E, Krasikova A. Non-canonical Cajal bodies form in the nucleus of late stage avian oocytes lacking functional nucleolus. Histochem Cell Biol.  –  2012.  – V. 138(1).  – P. 57-73.




 

Кафедра сегодня

История

Структура

Образование на кафедре

Научная деятельность

Партнерские связи

Коллекции кафедры

Список сотрудников

Основные публикации


198504, г.Санкт-Петербург, Старый Петергоф, Ораниенбаумское шоссе, 2, корпус 5.

тел. (812) 450-73-11

Заведующая лабораторией
д.б.н., проф. Елена Романовна Гагинская

 
 


контакты       карта сайта      почтовый сервер       управление      поддержка

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
© Санкт-Петербургский государственный университет, 2006-2017