В данной работе впервые проведена оценка наличия амилоидных структур в клетках одноклеточной зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardtii и зерне ржи с помощью классического метода окраски препаратов красителем Конго красным По совокупности полученных результатов можно сделать предварительные выводы о том, что у одноклеточной зеленой водоросли Ch. reinhardtii амилоидов не обнаружено; в зерне ржи амилоидоподобные структуры проявляются после обработки различнеыми ферментами, гидролизующими белки и полисахариды; вещество (вещества) в клеточных оболочках гороха, дающее яблочно-зелёное свечение, вероятнее всего, небелковой природы; клеточные стенки зрелых семян гороха плохо перевариваются ферментами целлюлазой и пектиназой.
•Результаты анализа сортовой популяции ржи Графиня с использованием маркера REMS1218 показали, что известный микросателлитный маркер короткостебельности REMS1218 может быть использован для характеристики отдельных растений сортовой популяции, для разделения гетерогенных совокупностей на субгруппы. Однако, анализ самонесовместимых форм Петергофской генетической коллекции показал, что фрагмент ПЦР длиной 318 п.н., характерный для гена доминантной короткостебельности Ddw1, встречается у растений с различным генетическим контролем высоты растения, поэтому при селекции короткостебельных сортов ржи вовлечение в гибридизацию источников, имеющих рецессивный характер наследования, делает использование этого маркера неэффективным в селекции
•В работах, проведенных с целью изучения генетического контроля развития запасающего корня, по данным полногеномного секвенирования родственных опухолевой и безопухолевой линий генетической коллекции редиса был выявлен ряд генов-кандидатов на роль регуляторов спонтанного опухолеобразования. Наиболее вероятным кандидатом является камбиальный регулятор RsERF018.
•Проведенный молекулярно-генетический анализ линий гороха, различающихся по хозяйственно-важному признаку «усатые» полубезлистные формы, показал, что для исследованных линий мутация afila ассоциирована с делецией, затрагивающей гены PsPALM1a и PsPALM1b, что соответствует новейшим литературным данным.
•Полученные данные на основе коллекции мутантных линий дрозофилы подтверждают сделанное нами ранее предположение об участии белка NXF1, в процессах нейрогенеза, который обеспечивает рост аксонов нейронов, формирование нейропиля и структурирование отделов головного мозга, а также в формирование функциональных нейро-мышечных контактов, что обеспечивает двигательную активность. Таким образом, использование линий, несущих мутации разной молекулярной природы в гене sbr (DmNxf1) дрозофилы, позволяет изучать специализированные цитоплазматические функции белка DmNxf1, по-видимому, связанные с транспортом и сохранением в нетранслируемом состоянии особых мРНК, или их деградацией.
•Нами систематизированы данные о факторах GATA у зеленой водоросли C. reinhardtii, представлена филогенетически обоснованная классификация, основанная на консервативных мотивах в структуре цинк-пальцевых доменов. Анализ литературы и собственные эксперименты позволили разработать и апробировать эффективный протокол трансформации C. reinhardtii, необходимый для проведения дальнейших исследований в области изучения факторов GATA у хлорофитовых водорослей.
•Благодаря систематизации штаммов из коллекции дрожжей-сахаромицетов удалось обнаружить несколько новых факторов, потенциально влияющих на нонсенс-супрессию или на выживаемость клеток с высоким уровнем нонсенс-супрессии. Дальнейшее их изучение может улучшить понимание процессов, влияющих на точность трансляции у низших эукариот.
•Проведены работы по получению штаммов дрожжей K. phaffii, синтезирующих запасающие белки растений, что может быть полезно для дальнейших исследований свойств этих амилоидов. За отчётный период была сконструирована коллекция плазмид, содержащих экспрессионные кассеты с кодирующей последовательностью растительных амилоидов
•Исследования с привлечением световой, электронной микроскопией, вместе с молекулярной характеристикой ядерных 18S, ITS и 28S рДНК показали, что выделенные изоляты паразитов водорослей Chytridiomycota, относятся к двум новым видам Dinomyces gilberthii и Paradinomyces evelyniae. На основании этого нами опубликована сводка (Hyde et al., 2024) по таксономии афелид и розеллид (Rozellomycota), а также некоторых таксонов зооспоровых грибов: Chytridiomycota (Gromochytriales, Mesochytriales, Dinomycetaceae, Ericiomycetaceae) и Sanchytriomycota.
•Использование современных молекулярно-биологических методов позволило инвентаризировать коллекцию голых лобозных амеб, пополнить ее новыми образцами, показано, что Большое количество видов двойников и видов, демонстрирующих лишь незначительные морфологические различия при достаточно существенной разнице на уровне молекулярных маркеров, заставляют предположить, что надежная идентификация морфологических видов без привлечения молекулярных данных сейчас уже практически невозможна. Создание генетических коллекций штаммов амеб имеет решающее значение для изучения комплексов видов-двойников
•С помощью морфологических, ультраструктурных и молекулярных методов исследования описана симбиотическая ассоциация, образованная инфузорией Paramecium tritobursaria и дрожжами Rhodotorula mucilaginosa, полученная из природной популяции инфузорий. Поскольку в настоящее время R. mucilaginosa считается оппортунистическим патогеном человека и домашних животных, полученные данные являются еще одним доказательством того, что инфузории могут выступать в качестве переносчиков потенциально опасных для человека микроорганизмов.
•В ходе выполненных работ были получены данные, подтверждающие возможность использования большой языковой модели YandexGPT для экстракции информации о бактериальных изолятах из полных текстов статей. Отработаны методы для реконструкции метаболических путей на основе данных геномов бактерий и показана их пригодность для поиска ассоциаций с другими особенностями бактериальных изолятов.
Все исследования проведены на высоком методическом уровне с применением современных генетических, микробиологических, геномных и биоинформатических подходов. Все поставленные на отчетный период задачи выполнены в полном объеме, получены приоритетные данные, часть из которых опубликована в международных журналах с высоким рейтингом. В отчетный период также выполнена системная работа по общей систематизации биоресурсных коллекций СПбГУ, по материалам которой впервые подготовлен текст сводной обзорной статьи, содержащей информацию обо всех биоресурсных коллекциях Университета (будет представлен в отчете следующего периода после опубликования). Полученные результаты, отработанные методики будут использованы в образовательном процессе, а также в научных исследованиях студентов и аспирантов при подготовке выпускных квалификационных работ.
Исследования проводили на базе Научного пара СПбГУ: ресурсных центров Развитие молекулярных и клеточных технологий, Центр Микроскопии и микроанализа, Культивирование микроорганизмов, Биобанк, Вычислительный центр, Хромас.