Сергей Иванович Бажан начал работать в «Векторе» в 1975 г. по личному приглашению академика Л. С. Сандахчиева и стал одним из основоположников новых научных направлений организации. Все без исключения, кому посчастливилось учиться у него, работать с ним и даже просто встречаться на научных форумах, признавали, каким неординарным и разносторонним человеком был Сергей Иванович. Талантливый ученый, автор более 300 статей, 20 патентов и ряда научных монографий, изданных в России и за рубежом. Его научные интересы простирались от разработки математических моделей для систем «вирус - хозяин» до исследования механизмов действия интерферона и противовирусного иммунитета. С. И. Бажан был одним из первых ученых в мире, начавшим работы по дизайну искусственных поли-CTL-эпитопных Т-клеточных иммуногенов для создания профилактических вакцин против вирусных инфекций и терапевтических - против онкологических заболеваний. В данной статье мы хотим рассказать об этих исследованиях Сергея Ивановича, над которыми нам посчастливилось трудиться вместе с ним.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
Вакцина «КомбиВИЧвак» создана в виде мицеллоподобных наночастиц на основе оригинальной технологии, предложенной Л. Р. Лебедевым (2003). Оболочка вакцины состоит из конъюгата декстран-спермидин-TBI. Входящий в состав вакцины спермидин предоставляет конъюгату положительный заряд и, связываясь с ДНК-вакциной, обеспечивает самосборку наночастиц, размер которых (40–100 нм) близок к размерам вириона ВИЧ-1 (Karpenko et al., 2017). Преимущество данной технологии состоит в том, что в составе одной частицы осуществляется доставка одновременно двух компонентов вакцины, один из которых белок, а другой – ДНК, так же как это происходит в случае аттенуированных вирусных вакцин. При этом белок TBI представлен во множестве копий на поверхности частицы, что позволяет значительно повысить его иммуногенность. Кроме того, оболочка из полимера глюкозы защищает ДНК-вакцину pcDNA-TCI от действия нуклеаз, что также способствует повышению ее иммуногенности за счет увеличения времени жизни ДНКкомпонента.
Список литературы
1. Антонец Д.В., Бажан С.И. Разработка полиэпитопных антигенов вируса Марбург для изучения протективности Т-клеточного ответа при экспериментальной летальной инфекции морских свинок. В: Обеспечение эпидемиологического благополучия: вызовы и решения. Материалы XI съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов, Москва, 16-17 ноября 2017 г. Санкт-Петербург, 2017;116-117. EDN: ZVYCBL
Antonets D.V., Bazhan S.I. Development of Marburg virus polyepitope antigens to study the protectiveness of the T-cell response in experimental lethal infection of guinea pigs. In: Ensuring epidemiological well-being: challenges and solutions. Materials of the XI Congress of the All-Russian Scientific and Practical Society of Epidemiologists, Microbiologists and Parasitologists, Moscow, November 16-17, 2017. St. Petersburg, 2017;116-117 (in Russian).
2. Антонец Д.В., Максютов А.З. TEpredict: программное обеспечение для предсказания Т-клеточных эпитопов. Молекулярная биология. 2010;44(1):130-139. EDN: KZLRNN
Antonets D.V., Maksiutov A.Z. TEpredict: software for T-cell epitope prediction. Molecular Biology. 2010;44(1):119-127. DOI: 10.1134/S0026893310010152 EDN: MXJXYN
3. Антонец Д.В., Бажан С.И., Ильичёв А.А., Карпенко Л.И., Боробова Е.А., Старостина Е.В., Смирнова О.Ю., Орешкова С.Ф. Искусственный ген MEL-TCI-A0201, кодирующий полиэпитопный белок-иммуноген MEL-TCI-A0201, рекомбинантная плазмидная ДНК рMELTCI-A0201, обеспечивающая экспрессию искусственного гена MEL-TCI-A0201 и искусственный белок-иммуноген MEL-TCI-A0201, содержащий множественные CTL- и Th-эпитопы антигенов меланомы. Патент РФ № 2522830, 21.05.2014.
Antonets D.V., Bazhan S.I., Ilyichev A.A., Karpenko L.I., Borobova E.A., Starostina E.V., Smirnova O.Yu., Oreshkova S.F. The artificial gene MEL-TCI-A0201 encoding the polyepitope immunogen protein MELTCI-A0201, the recombinant plasmid DNA pMEL-TCI-A0201, which provides the expression of the artificial gene MEL-TCI-A0201 and the artificial protein immunogen MEL- TCI-A0201 containing multiple CTL and Th melanoma antigen epitopes. Patent of the Russian Federation No. 2522830, May 21, 2014 (in Russian).
4. Антонец Д.В., Боробова Е.А., Ильичев А.А., Карпенко Л.И., Орешкова С.Ф., Смирнова О.Ю., Старостина Е.В., Бажан С.И. Искусственный ген MEL-TCI, кодирующий полиэпитопный белок-иммуноген MEL-TCI, рекомбинантная плазмидная ДНК pMEL-TCI, обеспечивающая экспрессию искусственного гена MEL-TCI и искусственный белок-иммуноген MEL-TCI, содержащий CTL- и Th-эпитопы антигенов меланомы, рестриктированные множественными аллелями HLA I и II класса. Патент РФ № 2650872, 17.04.2018.
Antonets D.V., Borobova E.A., Ilyichev A.A., Karpenko L.I., Oreshkova S.F., Smirnova O.Yu., Starostina E.V., Bazhan S.I. The artificial MEL-TCI gene encoding the polyepitope protein-immunogen MEL-TCI, the recombinant plasmid DNA pMEL-TCI, which provides the expression of the artificial gene MEL-TCI and the artificial protein-immunogen MEL-TCI containing CTL- and Th-epitopes of melanoma antigens, restricted by multiple alleles of HLA class I and II. Patent of the Russian Federation No. 2650872, 04.17.2018 (in Russian).
5. Бажан C.И., Кашеваpова Н.А., Xлебодаpова Т.М., Лиxошвай В.А., Колчанов Н.А. Математическая модель внутриклеточного размножения вируса гриппа. Биофизика. 2009;54(6):1066-1080. EDN: LOZDPB
Bazhan S.I., Kashevarova N.A., Khlebodarova T.M., Likhoshvaĭ V.A., Kolchanov N.A. A mathematical model of the intracellular reproduction of the influenza virus. Biofizika. 2009;4(6):1066-1080 (in Russian).
6. Боробова Е.А., Антонец Д.В., Старостина Е.В., Карпенко Л.И., Жеравин А.А., Ильичев А.А., Бажан С.И. Способность искусственных антигенных конструкций, содержащих эпитопы белков, ассоциированных с меланомой, стимулировать цитотоксическую активность мононуклеарных клеток периферической крови в отношении клеток меланомы. Сибирский онкологический журнал. 2019;8(1):43-49. DOI: 10.21294/1814-4861-2019-18-1-43-49 EDN: YXUWQP
Borobova E.A., Antonets D.V., Starostina E.V., Karpenko L.I., Zheravin A.A., Ilyichev A.A., Bazhan S.I. Ability of protein epitope-containing constructs associated with melanoma to stimulate the cytotoxic activity of peripheral blood mononuclear cells against melanoma cells. Siberian Journal of Oncology. 2019;18(1):43-49. 10.21294/1814-4861-2019-18-1-43-49 (in Russian). DOI: 10.21294/1814-4861-2019-18-1-43-49(inRussian) EDN: YXUWQP
7. Боргоякова М.Б., Карпенко Л.И., Рудомётов А.П., Старостина Е.В., Задорожный А.М., Кисакова Л.А., Кисаков Д.Н., Шарабрин С.В., Ильичёв А.А., Бажан С.И. Искусственный Т-клеточный иммуноген против COVID-19. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2023;175(6):767-772. DOI: 10.47056/0365-9615-2023-175-6-767-772 EDN: CCSROY
Borgoyakova M.B., Karpenko L.I., Rudometov A.P., Starostina E.V., Zadorozhny A.M., Kisakova L.A., Kisakov D.N., Sharabrin S.V., Il’ichev A.A., Bazhan S.I. Artificial COVID-19 T-cell immunogen. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2023;175(6):767-772. 10.47056/0365-9615-2023-175-6-767-772 (in Russian). DOI: 10.47056/0365-9615-2023-175-6-767-772(inRussian) EDN: CCSROY
8. Иванова И.А., Омельченко Н.Д., Филиппенко А.В., Труфанова А.А., Носков А.К. Роль клеточного звена иммунитета в формировании иммунного ответа при коронавирусных инфекциях. Медицинская иммунология. 2021;23(6):1229-1238. DOI: 10.15789/1563-0625-ROT-2302 EDN: QULEEK
Ivanova I.A., Omelchenko N.D., Filippenko A.V., Trufanova A.A., Noskov A.K. Role of the cellular immunity in the formation of the immune response in coronavirus infections. Medical Immunology (Russia). 2021;23(6):1229-1238. 10.15789/1563-0625-ROT-2302 (in Russian). DOI: 10.15789/1563-0625-ROT-2302(inRussian) EDN: QULEEK
9. Лебедев Л.Р., Гончарова Е.П., Сизов А.А., Булычев Л.Е., Одегов А.М., Рыжиков А.Б. Экспериментальное моделирование молекулярных конструкций комбинированных вакцин. Молекулярная биология. 2003;37(3):544-549. EDN: OWAXJV
Lebedev L.R., Goncharova E.P., Sizov A.A., Bulychev L.E., Odegov A.M., Ryzhikov A.B. Experimental molecular design of combined vaccines. Molecular Biology. 2003;37(3):464-467. DOI 10.1023/A:1024255814811. EDN: LIAZSH
10. Назаркина Ж.К., Харькова М.В., Антонец Д.В., Морозкин Е.С., Бажан С.И., Карпенко Л.И., Власов В.В., Ильичев А.А., Лактионов П.П. Конструирование полиэпитопной ДНК-вакцины против клеток опухолей молочной железы и исследование ее экспрессии в дендритных клетках. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015;160(10):492-496. EDN: UKTSJD
Nazarkina Zh.K., Khar’kova M.V., Antonets D.V., Morozkin E.S., Bazhan S.I., Karpenko L.I., Vlasov V.V., Ilyichev A.A., Laktionov P.P. Design of polyepitope DNA vaccine against breast carcinoma cells and analysis of its expression in dendritic cells. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2016;160(4):486-490. DOI: 10.1007/s10517-016-3203-y EDN: YUJIAD
11. Cтаростина Е.В., Боробова Е.А., Карпенко Л.И., Ильичев А.А., Бажан С.И. Терапевтические вакцины против меланомы. Биотехнология. 2017;33(6):4-11. DOI: 10.21519/0234-2758-2017-33-6-04-11 EDN: YMVDWY
Starostina E.V., Borobova E.A., Karpenko L.I., Ilichev A.A., Bazhan S.I. Therapeutic vaccines against melanoma. Biotechnologiya. 2017;33(6):4-11. 10.21519/0234-2758-2017-33-6-04-11 (in Russian). DOI: 10.21519/0234-2758-2017-33-6-04-11(inRussian) EDN: YMVDWY
12. Antonets D.V., Bazhan S.I. PolyCTLDesigner: a computational tool for constructing polyepitope T-cell antigens. BMC Res. Notes. 2013;6:407. DOI: 10.1186/1756-0500-6-407 EDN: SKUAHT
13. Bazhan S.I., Likhoshvai V.A., Belova O.E. Theoretical analysis of the regulation of interferon expression during priming and blocking. J. Theor. Biol. 1995;175(2):149-160. DOI: 10.1006/jtbi.1995.0127 EDN: XOMOQW
14. Bazhan S.I., Belavin P.A., Seregin S.V., Danilyuk N.K., Babkina I.N., Karpenko L.I., Nekrasova N.A., Lebedev L.R., Ignatyev G.M., Agafonov A.P., Poryvaeva V.A., Aborneva I.V., Ilyichev A.A. Designing and engineering of DNA-vaccine construction encoding multiple CTL-epitopes of major HIV-1 antigens. Vaccine. 2004;22(13-14):1672-1682. DOI: 10.1016/j.vaccine.2003.09.048 EDN: KFDKSG
15. Bazhan S.I., Karpenko L.I., Ilyicheva T.N., Belavin P.A., Seregin S.V., Danilyuk N.K., Antonets D.V., Ilyichev A.A. Rational design based synthetic polyepitope DNA vaccine for eliciting HIV-specific CD8+ T cell responses. Mol. Immunol. 2010;47(7-8):1507-1515. DOI: 10.1016/j.molimm.2010.01.020 EDN: MXJZYB
16. Bazhan S.I., Antonets D.V., Karpenko L.I., Oreshkova S.F., Kaplina O.N., Starostina E.V., Dudko S.G., Fedotova S.A., Ilyichev A.A. In silico designed Ebola virus T-cell multi-epitope DNA vaccine constructions are immunogenic in mice. Vaccines. 2019;7(2):34. DOI: 10.3390/vaccines7020034 EDN: ASRAUM
17. Bazhan S.I., Antonets D.V., Starostina E.V., Ilyicheva T.N., Kaplina O.N., Marchenko V.Y., Volkova O.Y., Bakulina A.Y., Karpenko L.I. In silico design of influenza a virus artificial epitope-based T-cell antigens and the evaluation of their immunogenicity in mice. J. Biomol. Struct. Dyn. 2022;40(7):3196-3212. DOI: 10.1080/07391102.2020.1845978 EDN: HATSDT
18. Belova O.E., Likhoshvai V.A., Bazhan S.I., Kulichkov V.A. A computer system for analysis and integrated description of regulation of the molecular-genetic system of interferon induction and action. Comput. Appl. Biosci. 1995;11(2):213-218. DOI: 10.1093/bioinformatics/11.2.213 EDN: XOMNWU
19. Bodewes R., Kreijtz J.H., Geelhoed-Mieras M.M., van Amerongen G., Verburgh R.J., van Trierum S.E., Kuiken T., Fouchier R.A., Osterhaus A.D., Rimmelzwaan G.F. Vaccination against seasonal influenza A/H3N2 virus reduces the induction of heterosubtypic immunity against influenza A/H5N1 virus infection in ferrets. J. Virol. 2011;85(6):2695-2702. DOI: 10.1128/JVI.02371-10
20. Borgoyakova M.B., Karpenko L.I., Rudometov A.P., Volosnikova E.A., Merkuleva I.A., Starostina E.V., Zadorozhny A.M., Isaeva A.A., Nesmeyanova V.S., Shanshin D.V., Baranov K.O., Volkova N.V., Zaitsev B.N., Orlova L.A., Zaykovskaya A.V., Pyankov O.V., Danilenko E.D., Bazhan S.I., Shcherbakov D.N., Taranin A.V., Ilyichev A.A. Selfassembled particles combining SARS-CoV-2 RBD protein and RBD DNA vaccine induce synergistic enhancement of the humoral response in mice. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(4):2188. DOI: 10.3390/ijms23042188 EDN: WZTDCG
21. Borgoyakova M.B., Karpenko L.I., Rudometov A.P., Starostina E.V., Shanshin D.V., Zadorozhny A.M., Kisakova L.A., Kisakov D.N., Sharabrin S.V., Ilyichev A.A., Bazhan S.I. Artificial COVID-19 T-cell immunogen. Bull. Exp. Biol. Med. 2023;175(6):767-772. DOI: 10.47056/0365-9615-2023-175-6-767-772 EDN: CCSROY
22. Borobova E.A., Antonets D.V., Starostina E.V., Karpenko L.I., Ilyichev A.A., Bazhan S.I. Design of artificial immunogens containing melanomaassociated T-cell epitopes. Curr. Gene Ther. 2018;18(6):375-385. DOI: 10.2174/1566523218666181113112829 EDN: ZVITTS
23. Chuykov V.V., Bazhan S.I., Kulichov V.A. Mathematical model of antiviral immune response regulation. I. Conceptual description of the modelled processes. Folia Biol. (Praha). 1991;37(1):1-9. EDN: XNZWDY
24. Eroshkin A.M., Karginova E.A., Gileva I.P., Lomakin A.S., Lebedev L.R., Kamyinina T.P., Pereboev A.V., Ignat’ev G.M. Design of four-helix bundle protein as a candidate for HIV vaccine. Protein Eng. 1995;8(2):167-73. DOI: 10.1093/protein/8.2.167 EDN: XOEOWL
25. de Vries R.D., Altenburg A.F., Rimmelzwaan G.F. Universal influenza vaccines, science fiction or soon reality? Expert Rev. Vaccines. 2015;14(10):1299-1301. DOI: 10.1586/14760584.2015.1060860 EDN: VFDUMN
26. Halama N., Zoernig I., Jaeger D. Advanced malignant melanoma: immunologic and multimodal therapeutic strategies. J. Oncol. 2010;2010:689893. DOI: 10.1155/2010/689893 EDN: YBSFEH
27. Jiang T., Shi T., Zhang H., Hu J., Song Y., Wei J., Ren S., Zhou C. Tumor neoantigens: from basic research to clinical applications. J. Hematol. Oncol. 2019;12(1):93. DOI: 10.1186/s13045-019-0787-5 EDN: RLMGLG
28. Karpenko L.I., Nekrasova N.A., Ilyichev A.A., Lebedev L.R., Ignatyev G.M., Agafonov A.P., Zaitsev B.N., Belavin P.A., Seregin S.V., Danilyuk N.K., Babkina I.N., Bazhan S.I. Comparative analysis using a mouse model of the immunogenicity of artificial VLP and attenuated Salmonella strain carrying a DNA-vaccine encoding HIV-1 polyepitope CTLimmunogen. Vaccine. 2004;22(13-14):1692-1699. DOI: 10.1016/j.vaccine.2003.09.050 EDN: LILFXV
29. Karpenko L.I., Ilyichev A.A., Eroshkin A.M., Lebedev L.R., Uzhachenko R.V., Nekrasova N.A., Plyasunova O.A., Belavin P.A., Seregin S.V., Danilyuk N.K., Zaitsev B.N., Danilenko E.D., Masycheva V.I., Bazhan S.I. Combined virus-like particle-based polyepitope DNA/protein HIV-1 vaccine design, immunogenicity and toxicity studies. Vaccine. 2007a;25(21):4312-4323. DOI: 10.1016/j.vaccine.2007.02.058 EDN: LKMPMJ
30. Karpenko L.I., Bazhan S.I., Eroshkin A.M., Lebedev L.R., Uzhachenko R.V., Nekrasova N.A., Plyasunova O.A., Belavin P.A., Seregin S.V., Danilyuk N.K., Danilenko E.D., Zaitsev B.N., Masicheva V.I., Ilyichev A.A., Sandakhchiev L.S. CombiHIVvac vaccine which contains polyepitope B and T-cell immunogens of HIV-1. Dokl. Biochem. Biophys. 2007b;413:65-67. DOI: 10.1134/s160767290702007x EDN: LKEWDT
31. Karpenko L.I., Scherbakova N.S., Chikaev A.N., Tumanova O.Y., Lebedev L.R., Shalamova L.A., Pyankova O.G., Ryzhikov A.B., Ilyichev A.A. Polyepitope protein incorporated the HIV-1 mimotope recognized by monoclonal antibody 2G12. Mol. Immunol. 2012;50(4):193-199. DOI: 10.1016/j.molimm.2012.01.003 EDN: PDMBZN
32. Karpenko L.I., Bazhan S.I., Antonets D.V., Belyakov I.M. Novel approaches in polyepitope T-cell vaccine development against HIV-1. Expert Rev. of Vaccines. 2014;13(1):155-173. DOI: 10.1586/14760584.2014.861748 EDN: SKLMKX
33. Karpenko L.I., Bazhan S.I., Bogryantseva M.P., Ryndyuk N.N., Ginko Z.I., Kuzubov V.I., Lebedev L.R., Kaplina O.N., Reguzova A.Y., Ryzhikov A.B., Usova S.V., Oreshkova S.F., Nechaeva E.A., Danilenko E.D., Ilyichev A.A. Results of phase I clinical trials of a combined vaccine against HIV-1 based on synthetic polyepitope immunogens. Russ. J. Bioorg. Chem. 2016;42(2):170-182. DOI: 10.1134/S1068162016020060 EDN: WSRUJX
34. Karpenko L.I., Lebedev L.R., Bazhan S.I., Korneev D.V., Zaitsev B.B., Ilyichev A.A. Visualization of CombiHIVvac vaccine particles using electron microscopy. AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2017;33(4):323-324. DOI: 10.1089/aid.2016.0140 EDN: YBXCAX
35. Karpenko L.I., Bazhan S.I., Eroshkin A.M., Antonets D.V., Chikaev A.N., Ilyichev A.A. Artificial epitope-based immunogens in HIV-vaccine design. In: Advances in HIV and AIDS Control. IntechOpen, 2018;205-225. DOI: 10.5772/intechopen.77031
36. Karpenko L.I., Apartsin E.K., Dudko S.G., Starostina E.V., Kaplina O.N., Antonets D.V., Volosnikova E.A., Zaitsev B.N., Bakulina A.Y., Venyaminova A.G., Ilyichev A.A., Bazhan S.I. Cationic polymers for the delivery of the ebola DNA vaccine encoding artificial T-cell immunogen. Vaccines. 2020;8(4):718. DOI: 10.3390/vaccines8040718 EDN: OMASOG
37. Koutsakos M., Illing P.T., Nguyen T.H.O., Mifsud N.A., Crawford J.C., Rizzetto S., Eltahla A.A., Clemens E.B., Sant S., Chua B.Y., Wong C.Y., Allen E.K., Teng D., Dash P., Boyd D.F., Grzelak L., Zeng W., Hurt A.C., Barr I., Rockman S., Jackson D.C., Kotsimbos T.C., Cheng A.C., Richards M., Westall G.P., Loudovaris T., Mannering S.I., Elliott M., Tangye S.G., Wakim L.M., Rossjohn J., Vijaykrishna D., Luciani F., Thomas P.G., Gras S., Purcell A.W., Kedzierska K. Human CD8+ T cell cross-reactivity across influenza A, B and C viruses. Nat. Immunol. 2019;20(5):613-625. DOI: 10.1038/s41590-019-0320-6
38. Krammer F., Palese P. Advances in the development of influenza virus vaccines. Nat. Rev. Drug Discov. 2015;14(3):167-182. DOI: 10.1038/nrd4529 EDN: UPMQUB
39. Peters B., Tong W., Sidney J., Sette A., Weng Z. Examining the independent binding assumption for binding of peptide epitopes to MHC-I molecules. Bioinformatics. 2003;19(14):1765-1772. DOI: 10.1093/bioinformatics/btg247 EDN: ILEALP
40. Pica N., Palese P. Toward a universal influenza virus vaccine: prospects and challenges. Annu. Rev. Med. 2013;64:189-202. DOI: 10.1146/annurev-med-120611-145115
41. Reguzova A., Antonets D., Karpenko L., Ilyichev A., Maksyutov R., Bazhan S. Design and evaluation of optimized artificial HIV-1 poly-T cell-epitope immunogens. PLoS One. 2015;10(3):e0116412. DOI: 10.1371/journal.pone.0116412 EDN: UFQDAF
42. Sun Z., Wu T., Xie H., Li Y., Zhang J., Su X., Qi H. The role of cellular immunity in the protective efficacy of the SARS-CoV-2 vaccines. Vaccines. 2022;10(7):1103. DOI: 10.3390/vaccines10071103 EDN: MGQRYK
43. Toes R.E., Nussbaum A.K., Degermann S., Schirle M., Emmerich N.P., Kraft M., Laplace C., Zwinderman A., Dick T.P., Müller J., Schön-fisch B., Schmid C., Fehling H.J., Stevanovic S., Rammensee H.G., Schild H. Discrete cleavage motifs of constitutive and immunoproteasomes revealed by quantitative analysis of cleavage products. J. Exp. Med. 2001;194(1):1-12. DOI: 10.1084/jem.194.1.1
44. Vita R., Overton J.A., Greenbaum J.A., Ponomarenko J., Clark J.D., Cantrell J.R., Wheeler D.K., Gabbard J.L., Hix D., Sette A., Peters B. The immune epitope database (IEDB) 3.0. Nucleic Acids Res. 2015;43(D1):D405-D412. DOI: 10.1093/nar/gku938
45. Yewdell J.W. DRiPs solidify: progress in understanding endogenous MHC class I antigen processing. Trends Immunol. 2011;32(11):548-558. DOI: 10.1016/j.it.2011.08.001
Выпуск
Другие статьи выпуска
В настоящее время в селекционном процессе, связанном с получением отдаленных гибридов, широко применяют биотехнологические подходы. Проблему неразвития эндосперма и гибели зародыша на ранних стадиях эмбриогенеза у гибридных зерновок можно решить с помощью метода культуры ткани. В данной работе представлены результаты получения гибридов в прямых и обратных скрещиваниях гексаплоидной тритикале (сортов Орден, Садко, линии ДТ-43 и селекционной линии Сиарс), мягкой пшеницы-донора фиолетовой окраски зерна (линия i: S29PF ) и фиолетовозерной полбы (линии 27-3/17 и31/16) с использованием метода эмбриокультуры in vitro. Этот способ позволил получить в общей сложности 41 растение F1 из 114 выделенных эксплантов. Получены фертильные растения F2 из комбинаций с донорами фиолетовой окраски зерна Орден × i: S29PF, i: S29PF × Орден и Садко × 27-3/17, которые в дальнейшем будут включены в селекционный процесс. Таким образом, биотехнологические подходы играют важную роль в создании исходного селекционного материала и преодолении несовместимости родительских форм в отдаленных скрещиваниях пшеницы с тритикале.
Необходимость уборки урожая до наступления неблагоприятных погодных условий определяет оптимальные сроки цветения и созревания культурных растений для каждой географической зоны. Продолжительность вегетационного периода у подсолнечника Helianthus annuus L. зависит от генотипа сорта, природно-климатических условий выращивания и контролируется сложной регуляторной системой, включающей множество генов. Важную роль в этой системе играют гены-интеграторы, которые объединяют различные сигналы и в зависимости от уровня своей экспрессии влияют на активность генов-мишеней, детерминирующих процессы дифференцировки тех или иных органов и тканей. Один из таких генов-интеграторов - флориген FT, или активатор цветения. Ортологи гена FT обнаружены у многих культурных растений, в том числе у подсолнечника. Кроме этого гена в геноме подсолнечника идентифицирован ряд генов фотопериодической регуляции, включая CONSTANS, а также другие гены и QTL, влияющие на время цветения. Данный обзор посвящен обсуждению роли различных генетических локусов в детерминации указанного признака у подсолнечника, а также поиску генов-мишеней для маркер-ориентированной селекции сортов этой культуры, приспособленных к различным климатическим условиям.
Для эффективной селекции пшеницы на устойчивость к стеблевой ржавчине необходимо исследование популяций гриба, циркулирующих на посевах в конкретном регионе. Выявление вероятных источников инфекции возможно в результате отслеживания основных путей миграции спор патогена по всей территории возделывания пшеницы в пределах одной климатической зоны. Для ускоренного анализа и охвата большей выборки образцов предложено использовать микросателлитные маркеры, представляющие альтернативу традиционному фитопатологическому анализу состава генов вирулентности популяции. С их помощью проведено генотипирование монопустульных изолятов Puccinia graminis f. sp. tritici, собранных в Центральном регионе России и Поволжье на мягкой яровой пшенице, установлена высокая степень дифференциации между популяциями патогена. Предложена схема диагностики происхождения инфекции с помощью шкалы размеров аллелей микросателлитных маркеров.
В статье описан вклад Сергея Ивановича Бажана в развитие методов компьютерного моделирования сложных биологических систем. Химико-кинетический метод моделирования, предложенный С. И. Бажаном и его коллегой В. А. Лихошваем во время работы в ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» в 1970-х гг., оказался исключительно удачным и эффективным инструментом исследования динамики сложных, иерархически организованных биологических систем. Данный способ представляет собой одно из важнейших достижений сибирской школы математической/системной биологии и биоинформатики. Концепции, почти полвека назад ставшие основой этого подхода, до сих пор соответствуют тенденциям современной системной биологии.
В статье описан вклад Сергея Ивановича Бажана в развитие методов компьютерного моделирования сложных биологических систем. Химико-кинетический метод моделирования, предложенный С. И. Бажаном и его коллегой В. А. Лихошваем во время работы в ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» в 1970-х гг., оказался исключительно удачным и эффективным инструментом исследования динамики сложных, иерархически организованных биологических систем. Данный способ представляет собой одно из важнейших достижений сибирской школы математической/системной биологии и биоинформатики. Концепции, почти полвека назад ставшие основой этого подхода, до сих пор соответствуют тенденциям современной системной биологии.
Текущий спецвыпуск журнала посвящен памяти Сергея Ивановича Бажана (1949–2022). С. И. Бажан родился в 1949 г. в станице Владимировская Зверевского района Ростовской области. Его отец, Иван Никонович, был украинцем, после войны окончил Черниговский политехнический институт и получил распределение на работу в Кузнецкий угольный бассейн. Так семья Бажанов оказалась в Сибири. Его мама, Тамара Ивановна, была донской казачкой, всю жизнь проработала учителем математики в средней школе. У Сергея есть два младших брата – Анатолий и Александр. Любовь и уважение царили в этой семье. Сергей имел математический склад ума и побеждал на всех школьных олимпиадах по математике. Когда ему исполнилось 14 лет, он был приглашен в Физико-математическую школу в Академгородок. После окончания школы в 1966 г. он поступил на биологическое отделение факультета естественных наук Новосибирского государственного университета (НГУ). После третьего курса в 1969 г. Сергей поступил на кафедру физиологии в лабораторию эндокринологии, которой руководил доктор медицинских наук, профессор Михаил Григорьевич Колпаков (https://museum. icgbio. ru/lichnosti/pervie).
Издательство
- Издательство
- НИИТПМ
- Регион
- Россия, Новосибирск
- Почтовый адрес
- 630089, г. Новосибирск, ул. Б. Богаткова, 175/1, Метро "Золотая нива", Автобус "Молодежная, Кошурникова"
- Юр. адрес
- 630090, г. Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 10
- ФИО
- Рагино Юлия Игоревна (Руководитель)
- Контактный телефон
- +7 (383) 3730981
- Сайт
- https://iimed.ru/