Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Мороз Леонид Леонидович Беларусь
Номер договора
14.W03.31.0015
Период реализации проекта
2017-2019
21
Количество специалистов
15
научных публикаций
Общая информация

Фундаментальная задача, поставленная перед учеными лаборатории, заключается в том, чтобы реконструировать генеалогию клеточных типов и их предковые линии у морских эукариот на основе получения и анализа информации о генетическом и клеточном разнообразии биоты Мирового океана. Решение этой задачи позволит концептуально интегрировать многоуровневую информацию о биоразнообразии и разработать естественную классификацию нейронов, нейронных сетей и других клеток для большинства типов животных. Предполагается разработка Геномной системы клеточных линий, которая будет представлять собой аналог периодической системы химических элементов, обладать прогностическими возможностями, позволяющими выделить и предсказать основные клеточные фенотипы, а также фундаментальные ограничения в происхождении и параллельной эволюции нейронной и других интегративных систем.

Название проекта: Реконструкция генеалогии клеточных систем на основе анализа биоразнообразия Мирового океана

Приоритет СНТР: а, в



Цели и задачи

Направления исследований: Технологии высокопроизводительного секвенирования и анализа геномов/транскриптомов на уровне единичных клеток (single-cell-Seq), молекулярная расшифровка глобального биоразнообразия морских организмов и молекулярно-генетический анализ нервных систем на уровне единичных клеток, идентификация и анализ клеточных типов на основе результатов высокопроизводительного секвенирования транскриптомов единичных клеток

Цель проекта: На основе исследования геномики морских организмов на уровне отдельных клеток разработать подходы и методы для реконструкции генеалогии нейронов и их предковых линий; разработать критерии естественной классификации нейронов в нейронных сетях для тех типов морских животных, которые имеют ключевое значение в понимании эволюции и в биомедицине


Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Уточнена филогения животных и разработаны способы количественной оценки транскрипционной активности генома в клетках исследованных видов.
  • Показано, что у большинства исследованных видов практически все нейроны имеют уникальный профиль некодирующих РНК и секреторных молекул, что создает фундамент для разработки естественной эволюционной классификации нейронов. Выявлено огромное молекулярное разнообразие «простых» нервных систем.
  • Подтверждено, что формирование нейронaльных фенотипов от различных типов предковых секреторных клеток могло происходить по крайней мере дважды или трижды в эволюции животных. Также независимо могли эволюционировать мышечные клетки.
  • Реконструкция эволюции централизации нервной системы позволяет предположить, что образование сложного мозга происходило независимо, как минимум 9–12 раз от общего предка Bilateria и Cnidaria с диффузной нервной системой.

Образование и переподготовка кадров: Организованы стажировки для молодых сотрудников и аспирантов Лаборатории на биологическом факультете Университета Копенгагена (Дания), в Европейской молекулярно-биологической лаборатории (Германия), в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (Россия).

Сотрудничество:
  • Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (Россия), Санкт-Петербургский государственный университет (Россия): совместные исследования
  • Европейская молекулярно-биологическая лаборатория (Германия), Университет Копенгагена (Дания): стажировки, совместные исследования
  • Никитский ботанический сад (Россия): координация планов развития новейших направлений исследований
Скрыть Показать полностью
Whelan N.V., Kocot K.M., Moroz T. P., Mukherjee K., Williams P., Paulay G., Moroz L.L. and Halanych  K.M.
Ctenophore Relationships and Their Placement as the Sister Group to All Other Animals. Nature Ecology & Evolution 1(11): 1737–1746 (2017).
Naumenko F., Abnizova I., Beka N., Genaev M., Orlov Y.
Novel Read Density Distribution Score Shows Possible Aligner Artefacts, when Mapping a Single Chromosome. BMC Genomics 19 (Suppl. 3): 92, 118–142 (2018).
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Научно-производственный биотехнологический комплекс для проведения работ по изучению, сохранению и практическому применению культивируемых клеток и органов высших растений и микроводорослей

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской академии наук

Биология

Москва

Пэк КиЙоп

Корея

2019-2021

Лаборатория клеточной физиологии и патологии

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева"

Биология

Орел

Абрамов Андрей Юрьевич

Россия

2019-2021

Лаборатория эпигенетики

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»

Биология

Новосибирск

Сингх Прим

Великобритания

2018-2020