Программа и тезисы докладов

Игорь Анатольевич Тихонович

11.30-12.00. Генетические ресурсы микроорганизмов и растений — комплементарный набор

Взаимодействие микробов и растений в настоящий момент рассматривается как эффективный, но недостаточно изученный резерв повышения урожайности и минимизации экологического риска в современном земледелии. Генетической основой этого положения является функциональная интеграция генетических систем в симбиотических отношениях, складывающаяся между микробиомом и растением-хозяином. Закономерности формирования микробиома позволяют говорить о возможности конструирования надорганизменных систем (МРС) с заданными свойствами, обеспечивающих расширение адаптаций МРС в целом. Особенностью генетического контроля ряда признаков, таких как азотфиксация, доступность фосфора, устойчивость к абиотическим стрессорам и фитопатогенам является их возникновение только как результат взаимодействия генов хозяина и микросимбионта, а по отдельности у каждого из партнеров такие признаки часто не формируются. Отсюда ясно, что описание генетических ресурсов растений и, соответственно, микроорганизмов может быть полным только на фоне взаимодействия, без которого понимание функции «генов симбиоза», а, следовательно, и изучение генетического контроля ряда важнейших свойств не возможно. В докладе будут рассмотрены закономерности формирования симбиотических признаков, на основе генетических детерминант взаимодействия в коллекциях растений и микроорганизмов и дана оценка потенциального значения объединенных генетических систем про- и эукариот.

Сергей Павлович Синеокий

12.00-12.30. Развитие инфраструктуры в области микробных биоресурсов биотехнологического назначения

Направление развития инфраструктуры определяется задачами, которые она должна решать. Основными задачами инфраструктуры в области микробных биоресурсов биотехнологического назначения является обеспечение возможности воспроизведения результатов исследований, связанных с изучением и использованием микроорганизмов, регулируемой доступности изученных микробных биоресурсов для использования в исследовательских и прикладных целях, стандартизация штаммов микроорганизмов ( в т.ч. генно-инженерно-модифицированных) для защиты прав интеллектуальной собственности и биобезопасности при их использовании в биотехнологии. В мире накоплен значительный опыт по решению этих инфраструктурных задач, который нам важно учитывать. Важными критериями для инфраструктуры является стабильность деятельности, высокий научный, методический и технологический уровень работ, экономическая рациональность.

Марина Петровна Исаева

12.30-13.00. Геномный биопроспектинг в изучении биоресурсной коллекции КММ ТИБОХ ДВО РАН: первые результаты и перспективы

Геномный биопроспектинг (от англ. bioprospecting – биоразведка) – новое научное направление, связанное применением геномных технологий, которые обеспечивают поиск коммерчески ценных генов и генных кластеров в различных геномах и геномных данных. Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова (ТИБОХ ДВО РАН) – единственный в России институт, который проводит комплексные исследования в области морского биопроспектинга. Результатом такой работы является разработка лекарственных и диагностических биопрепаратов, биологически активных добавок и функциональных материалов на основе морских природных соединений. В институте находится единственная в России биоресурсная коллекция морских микроорганизмов (КММ ТИБОХ ДВО РАН), генофонд которой представлен более 4000 штаммами гетеротрофных бактерий и более 1000 штаммами микроскопических грибов (около 300 видов, 80 родов, 7 классов, 5 филумов, 1 царство, 2 домена; около 250 типовых штаммов). В докладе будет дано современное состояние, показаны первые результаты и дальнейшие перспективы применения геномных технологий в биопроспектинге коллекционных штаммов.

Наталия Анатольевна Зиновьева

13.00-13.30. Биоресурсные коллекции сельскохозяйственных животных: типы коллекций и области применения

Совершенствование методов получения, оценки и хранения биологического материала существенно расширило спектр использования биоресурсных коллекций (БРК) сельскохозяйственных животных, как для проведения фундаментальных и прикладных НИР, так и для решения практических задач животноводства. В докладе будет представлена информация о наиболее перспективных формах БРК животных, роли БРК в развитии генетических технологий в животноводстве. Особое внимание будет уделено технологиям получения возобновляемых типов биоматериалов и их роли в сохранении биоразнообразия сельскохозяйственных животных.   

Пётр Андреевич Каменский

15.00-15.30. Биологическое разнообразие и генетические ресурсы

Биологическое разнообразие и экосистемы служат единственным источником генетических ресурсов на нашей планете. Постоянно происходящие под влиянием антропогенных и неантропогенных факторов изменения экосистем приводят к потерям отдельных видов живых организмов, составляющих данные экосистемы, что является причиной невосполнимой утраты генетических ресурсов. При этом генетические ресурсы лежат в основе создания генетических технологий и, как следствие, развития ключевых отраслей промышленности (сельское хозяйство, биотехнологии, медицина). Они являются источником новых антибиотиков, ферментов для биотехнологической промышленности. Они также обеспечивают возможность создания технологий лечения социально значимых заболеваний и новых линий сельскохозяйственных растений и животных. В докладе будут подробно рассмотрены вопросы взаимосвязи биологического разнообразия и разработки генетических технологий, а также предложены меры по увеличению эффективности использования биологического разнообразия в практических отраслях.

Дмитрий Викторович Гельтман

Юрий Капитонович Новожилов

15.30-16.00. Будут вечно молодыми: гербарии – основа современного интегративного подхода для решения проблем филогенетики, таксономии и исследования генетических ресурсов растений и грибов

Гербарные коллекции — старейший научный инструмент, известный с XV века. Ныне благодаря достижениям в области высокопроизводительных методов секвенирования нового поколения (NGS), гербарии становятся еще более ценными источниками обширного материала, который теперь доступен и для генетических исследований. В этой связи гербарии предстают как совершенно новый, пока еще реально не оцененный ресурс для генетических исследований и изучения биологического разнообразия, филогенетики и таксономии в самом широком понимании этих областей знания.

Наталья Иосифовна Абрамсон

16.00-16.30. Что мы знаем о животных? Зоологические коллекции в геномную эпоху

Зоологические коллекции – это прежде всего бесценные хранилища биологической информации, информации о прошлом и настоящем разнообразии животного мира. Они имеют огромное значение не только для исследований в области фундаментальных наук, но и для прикладных исследований в области медицины и климатологии. Вместе с быстрым развитием высокопроизводительного секвенирования, собранные за последние несколько веков экземпляры, включая и экземпляры давно вымерших видов и популяций, стали доступными для геномного анализа. Кроме традиционных зоологических коллекций в виде сухих шкурок и скелетов птиц, млекопитающих, насекомых, раковин моллюсков и других беспозвоночных и образцов в спирту или формалине, в последние десятилетия зоологи систематически собирали и сохраняли собранные в полевых условиях ткани и другие артефакты с учетом будущих генетических исследований, создавая коллекции нового типа. Возникло целое направление – музейная геномика. В рамках этого направления особенно активно развиваются исследования в области экологии и эволюционной биологии, изучения вымерших организмов и влияния антропогенной деятельности на биоразнообразие. Мое сообщение посвящено роли традиционных зоологических коллекций и коллекций нового типа (коллекции тканей и ДНК) в развитии современной геномики и значению этих исследований для науки и общества. В сообщении будет рассмотрен и ряд проблем, связанных с использованием коллекций в генетических исследованиях и поддержанием инфраструктуры коллекции и пути их преодоления.

Ольга Игоревна Станишевская

16.30-17.00. Генетическая коллекция редких и исчезающих пород кур ВНИИГРЖ: сохранение, изучение и использование генофонда сельскохозяйственных птиц

Наталья Аркадьевна Михайлова

17.30-18.00. Создание Российской коллекции типовых культур (RTCC) для обеспечения национальной технологической независимости и биобезопасности страны

В докладе обосновывается целесообразность и острая необходимость в создании национальной коллекции типовых культур клеток человека и животных (RTCC) на базе крупнейшей в РФ Коллекции культур клеток позвоночных ИНЦ РАН.

Российская коллекция типовых культур (RTCC) может быть организована на сетевом принципе работы специализированных коллекций общебиологического, биомедицинского и биотехнологического типов и объединения их фондов. Планируется внедрение и совершенствование стандартов получения, паспортизации, каталогизации, хранения и распространения образцов клеточных линий и культур.

RTCC сможет обеспечить эталонными клеточными образцами фундаментальные и прикладные исследования научных, образовательных, медицинских учреждений, биотехнологических компаний и иных предприятий реального сектора экономики. Создание национальной коллекции RTCC также позволит сократить зависимость российских ученых и разработчиков от закупки дорогостоящих клеточных линий в зарубежных коллекциях клеточных культур, таких как американской (ATCC) и европейской (ECACC).

Сергей Иванович Куцев

18.00-18.30. Разработка подходов к диагностике и лечению орфанных болезней с использованием коллекции биологических образцов пациентов с генетическими заболеваниями

Исследование геномного разнообразия человека в норме и патологии является масштабной задачей, имеющей без преувеличения огромное фундаментальное и прикладное значение.  Решение этой задачи окажет определяющие влияние на медицину будущего. Персонализированный, предиктивный и превентивный подход к диагностике и лечению наследственных заболеваний возможен только в результате анализа геномных, тарнскриптомных, протеомных и феномных данных. В этой связи создание коллекции биологических образцов пациентов с наследственными заболеваниями является исключительно важным мероприятием для изучения этиологии и патогенеза наследственных заболеваний,  разработки диагностических тест-систем и инновационных лекарственных препаратов.

Андрей Сергеевич Глотов

18.30-19.00. Биоресурсные коллекции и репродуктивное здоровье человека: возможности и перспективы

Нарушения репродуктивной функции (невынашивание беременности, мужское/женское бесплодие), тяжелая акушерская патология (плацентарная недостаточность, задержка роста плода, преэклампсия, преждевременные роды и т. д.) оказывают существенное негативное влияние на демографическую стабильность общества. В связи с этим, создание, пополнение и развитие биоресурсных коллекций, связанных с заболеваниями репродуктивной системы человека, приобретают огромное фундаментальное и практическое значение. Одним из наиболее перспективных направлений медицины в настоящее время, безусловно, является разработка и внедрение новых биомедицинских технологий в области репродукции человека, с привлечением ресурсов биобанков и биоресурсных коллекций, современных генетических технологий, в том числе, высокопроизводительного параллельного секвенирования, генной терапии, геномного редактирования, а также с использованием технологий искусственного интеллекта. Создание УНУ «Репродуктивное здоровье человека» обеспечит выполнение высококачественных исследований в фундаментальной и прикладной науке. Биобанк образцов от пациентов от пациентов с многофакторными и моногенными наследственными болезнями, значимыми для репродукции, позволит выполнять исследования с целью изучения этиопатогенеза осложнений беременности или женского/мужского бесплодия, а также поиска эффективных биомаркеров патологии репродуктивной функции, что представляется перспективным для своевременного выявления групп пациентов с высоким риском развития заболеваний.

Николай Александрович Колчанов

09.30-10.00. Системный подход к организации работы с биоресурсными коллекциями

Вадим Анатольевич Степанов

10.00-10.30. Популяционная геномика человека
и персонализированная медицина

В докладе раскрывается роль полногеномного исследования генетического разнообразия популяций человека для медицинской генетики и персонализированной медицины. Описываются закономерности организации генофондов, современные концепции эволюционной медицины и приводятся результаты поиска генетической компоненты болезней человека в рамках эволюционно-генетических подходов.

Александр Габибович Габибов

10.30-11.00. Модели животных для исследования патологических процессов в организме человека

Сергей Петрович Медведев

Сергей Минасович Закиян

11.10-11.30. Создание, развитие и перспективы использования коллекции моделей заболеваний человека на основе линий индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

Поиск новых, более эффективных и специфичных методов диагностики и терапии заболеваний человека, является одной из главных задач современной биомедицины. В частности, огромной проблемой является ранняя диагностика и терапия наследственных нейродегенеративных и сердечно-сосудистых заболеваний. Для разработки новых диагностических критериев и доклинического тестирования новых методов терапии необходимо создание адекватных модельных систем. Это особенно актуально, когда непосредственное исследование пациентов, их клеток, тканей и жидкостей организма затруднено. В докладе речь пойдет об опыте создания и исследования моделей болезней человека на основе индуцированных плюрипотентных клеток (ИПСК) в лаборатории эпигенетики развития ИЦиГ СО РАН. Будут рассмотрены проблемы создания коллекции линий пациент-специфичных ИПСК и перспективы их использования в биомедицинских исследованиях. Кроме того, будут обсуждены примеры использования инструментов направленного редактирования геномов для создания и изучения изогенных и трансгенных моделей на основе ИПСК человека.

Милена Николаевна Третьякова

11.30-11.50. Научная коллекция и ее роль в формировании экологического сознания общества

Михаил Павлович Мошкин

11.50-12.10. Центр генетических ресурсов лабораторных животных ИЦиГ СО РАН в биомедицинском импортозамещении

Медицинское импортозамещение предполагает формирование непрерывного цикла науки и производства, обеспечивающего продвижение в практику здравоохранения либо новых, либо репозиционированных лекарств. Обязательным звеном этого цикла является тестирование эффективности и безопасности средств профилактики и лечения болезней на лабораторных животных, среди которых первое место по масштабам использования занимают генетические линии мышей.

Александр Николаевич Панин

12.40-13.10. Коллекция микроорганизмов ФГБУ ВГНКИ – основа создания эффективных лекарственных средств для профилактики инфекционных болезней животных

Кирилл Сергеевич Антонец

13.10-13.30. Изучение разнообразия геномов бактерий как ключ к созданию полифункциональных микробиологических препаратов

Доклад будет посвящен использованию современных методов геномики бактерий для предсказания хозяйственно-ценных свойств штаммов и упрощения создания на их основе полифункциональных микробиологических препаратов.

Доклад золотого спонсора «ДИАЭМ».

Дмитрий Николаевич Майданюк

13.30-13.45. Применение системы капиллярного гель-электрофореза Qsep в оценке образцов нуклеиновых кислот для подготовки NGS-библиотек

Сергей Викторович Волобуев

13.45-14.05. Микологические гербарии как ресурс для филогенетических, филогеографических и таксономических исследований грибов и грибообразных протистов

Классификация филумов Fungi и Myxomycetes постоянно обновляется, а число известных для науки видов все ещё существенно отстает от последних оценок видового разнообразия, достигающих 3,8 млн. видов. Огромную роль в этой связи приобретает потенциал микологических гербарных коллекций как основных источников образцов ДНК для изучения биоразнообразия, филогении, таксономии и филогеографии грибов. Мировые коллекции грибов, включая коллекцию грибов БИН РАН (LE), являются огромным источником генетического материала, поскольку гербарии содержат большое число образцов, представляющих значительное число неизвестных или недостаточно изученных филогенетических линий.

Вера Игоревна Сафронова

14.05-14.25. Использование ризобий реликтовых симбиотических систем для повышения эффективности симбиоза у традиционных бобовых культур

Изучена перспектива использования феномена ризобиальной синергии для повышения эффективности азотфиксирующего симбиоза у сельскохозяйственных культур люцерны, вики и клевера при использовании микросимбионтов реликтовых бобовых растений Oxytropis popoviana и Astragalus chorinensis. Показано, что использование коммерческих штаммов в комбинациях с полученными ризобиальными изолятами приводит к повышению симбиотических параметров, таких как количество клубеньков, биомасса растений или ацетилен-редуктазная активность. Обсуждаются генетические основы обнаруженного феномена и практические аспекты его использования.

Игорь Градиславович Лоскутов

14.55-15.15. Результаты инвентаризации российских коллекций сельскохозяйственных растений и переход к сетевому формату взаимодействия

Ирена Георгиевна Чухина

15.15-15.35. Международный кодекс номенклатуры культурных растений: современное состояние и значение для сохранения и изучения генетических ресурсов растений

В настоящее время актуально девятое издание Международного кодекса номенклатуры культурных растений (International Code of Nomenclature for Cultivated Plants, 2016), который имеет первостепенное значение для правильного наименования культиваров (сортов) и обеспечения единообразия номенклатуры культурных растений. По инициативе Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (ВИР) коллективом ученых подготовлен русскоязычный перевод «Международного кодекса номенклатуры культурных растений», который опубликован в журнале Vavilovia.

Елена Артемовна Салина

15.35-15.55. Высокопроизводительное генотипирование коллекции зерновых и зернобобовых культур

Высокопроизводительное генотипирование в области генетики и селекции растений является базовым инструментом в последние годы для оценки генетических ресурсов, идентификации генов, контролирующих хозяйственно-ценные признаки, проведения геномной селекции. В докладе рассмотрены направления и особенности генотипирования зерновых и зернобобовых культур с использованием чиповых технологий и GBS (genotyping by sequencing) анализа, в том числе на базе ИЦиГ СО РАН. Для выполнения работ были привлечены коллекции ФИЦ ВИР (озимая пшеница), ФИЦ ИЦиГ СО РАН (яровая пшеница, ячмень), СФНЦА РАН (соя), включающие сортообразцы, различного происхождения, селекционные и генетические линии. Дана оценка эффективности использования полученных данных для генетических исследований, для паспортизации образцов, для проведения работ в области маркер-ориентированной и геномной селекции.