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

Приглашенный ученый Крутовский Константин Валерьевич Россия, США
Номер договора
14.Y26.31.0004
Период реализации проекта
2014-2018

По данным на 01.11.2022

10
Количество специалистов
93
научных публикаций
150
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Лиственница и сосна - важнейшие компоненты бореальных лесов Сибири, имеющие огромное экономическое, экологическое и эстетическое значение и, играющие важнейшую биосферную роль в регуляции глобального климата. Однако, изучение лиственницы, сосны и других важных пород хвойных, таких как сосна сибирская кедровая, тормозится практически полным отсутствием данных об их геноме и генах, контролирующих важные адаптивные и селекционные признаки. Ученые лаборатории проводят  сравнительный анализ и аннотирование геномов основных лесообразующих пород Российской Федерации – лиственницы сибирской, сосны обыкновенной и сосны кедровой сибирской, а также их наиболее опасных патогенов, в первую очередь, грибов, которые вызывают катастрофическое усыхание российских бореальных лесов.

Название проекта: Геномные исследования основных бореальных лесообразующих хвойных видов и их наиболее опасных патогенов в Российской Федерации


Цели и задачи
Направления исследований: Полногеномное секвенирование и аннотация, сравнительная геномика, биоинформатика

Цель проекта:

  • Создание лаборатории лесной геномики; изучение геномов основных лесообразующих пород РФ и их наиболее опасных патогенов (в первую очередь, грибов), которые вызывают катастрофическое усыхание российских бореальных лесов
  • Разработка молекулярно-генетических маркеров для определения происхождения древесины, мониторинга генетической изменчивости хвойных лесов, их адаптации к изменению климата и для создания селекционных и природоохранных программ
Практическое значение исследования
Научные результаты:

  1. Впервые было осуществлено полное описание, филогенетическое изучение и тестирование на разных средах гриба-трутовика Porodaedalea niemela, обитающего на самой северной границе бореальных лесов на полуострове Таймыр, а также впервые был секвенирован и аннотирован геном данного гриба (К. Крутовский - руководитель геномного проекта данного гриба совместно с Объединённым Геномным Институтом Министерства энергетики США).
  2. На основе полногеномных данных, полученных в проектах К. Крутовского были разработаны новые полиморфные маркёры для популяционно-генетических, филогенетических и геногеографических исследований сосны обыкновенной, сосны сибирской кедровой и лиственницы сибирской.
  3. Впервые на стыке дендрохронологии и геномики изучена с использованием полногеномных маркёров связь динамики скорости и стабильности индивидуального роста с индивидуальной гетерозиготностью у горной тсуги и лиственницы сибирской и показана большая нестабильность роста у быстрорастущих деревьев.
  4. Впервые был секвенирован и аннотирован геном серого кита и проведён анализ генов предположительно связанных с высокой продолжительностью жизни данного вида.
  5. Впервые секвенированы и аннотированы ядерные, митохондриальные и хлоропластные геномы важнейших древесных видов бореальных лесов Сибири – сибирской лиственниц и кедра (К. Крутовский - рук. геномного проекта, поддержанного мегагрантом Правительства РФ) а также хлоропластный геном карельской берёзы.
  6. Впервые полностью просеквенирован и собран митохондриальный геном шерстистого мамонта.
  7. Впервые изучены мобильные генетические элементы в митохондриальном геноме четырёх видов опят.
  8. Впервые полностью секвенирован, собран и аннотирован геном бореального опёнка Armillaria borealis.

Внедрение результатов исследования:

  • Разработан, запатентован и внедрён новый метод сборки больший геномов.

  • Получен и проаннотирован геном лиственницы, который используется как референсный геном в полногеномных ассоциативных исследованиях и геномной селекции.

Образование и переподготовка кадров:

  • Создана новая кафедра геномики и биоинфораматики СФУ.

  • Разработана магистерская и аспирантская программы кафедры геномики и биоинфораматики СФУ.

  • Разработаны новые курсы по биоинформатике, молекулярной экологии и геномики.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Создан Научно-образовательного центра геномных исследований Института фундаментальной биологии и биотехнологии Сибирского федерального университета, (г. Красноярск) с перспективой создания на его основе ЦКП геномных исследований.

Другие результаты:

Лаборатория участвует в разработке первого отечественного секвенатора ДНК третьего поколения, осуществляемого стартапом «ГАММА-ДНК» получившем грант фонда «Сколково». Руководитель лаборатории К. В. Крутовский является одним из 6 авторов оригинального метода секвенирования, получившего международный патент и одним из 9 участников проекта.

Сотрудничество:

  • Осуществляется тесное сотрудничество и совместные исследования с Институтом общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, Воронежским государственным лесотехническим университетом им. Г. Ф. Морозова, Филиалом Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, Институтом леса им. В.Н.Сукачёва СО РАН, Российским центром защиты леса и Центром защиты леса Красноярского края.

  • Осуществляется международное сотрудничество и совместные исследования с Гёттингенским университетом и Институтом лесной генетики в Германии.

  • Участие в проектах международного консорциума по альпийской лесной геномике (AforGeN) и эволюционной лесной генетике (EvolTree).


Скрыть Показать полностью
Bondar, E. I., S. I. Feranchuk, K. A. Miroshnikova, V. V. Sharov, D. A. Kuzmin, N. V. Oreshkova, K. V. Krutovsky
2022 Annotation of Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) nuclear genome – one of the most cold resistant tree species in the only seasonal senescence Genus in Pinaceae. Plants 11(15): 2062. https://doi.org/10.3390/plants11152062 (IF = 4.658/4.827; Q1Scopus/Q1WoS)
Batalova, A. Y., Y. A. Putintseva, M. G. Sadovsky, K. V. Krutovsky
2022 Comparative genomics of seasonal senescence in forest trees. International Journal of Molecular Sciences 23(7): 3761. https://doi.org/10.3390/ijms23073761 (IF = 5.924/6.132; Q1Scopus/Q1WoS)
Kirichenko, A. D., A. A. Poroshina, D. Yu. Sherbakov, M. G. Sadovsky, K. V. Krutovsky
2021. Comparative analysis of alignment-free genome clustering and whole genome alignment-based phylogenomic relationship of coronaviruses. PLoS One 17(3): e0264640. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0264640 (IF = 3.240/3.788; Q1Scopus/ Q2WoS)
Bondar, E. I., M. Troukhan, K. V. Krutovsky, T. V. Tatarinova.
2022. Genome-wide prediction of transcription start sites in conifers. International Journal of Molecular Sciences 23(3), 1735; https://doi.org/10.3390/ijms23031735 (IF = 5.924/6.132; Q1/Q1)
Titievsky, A.; Putintseva, Y.A.; Taranenko, E.A.; Baskin, S.; Oreshkova, N.V.; Brodsky, E.; Sharova, A. V.; Sharov, V.V.; Panov, J.; Kuzmin, D.A.; Brodsky, L.; Krutovsky, K.V.
2021 Comparative genomics analysis of repetitive elements in ten gymnosperm species: “dark repeatome” and its abundance in conifer and Gnetum species. Life 11(11): 1234; https://doi.org/10.3390/life11111234 (IF = 3.817(2 years)/na; Q1Scopus/Q2WoS)
Putintseva Yu.A., E.I. Bondar, E.P. Simonov, V.V. Sharov, N.V. Oreshkova, D.A. Kuzmin, Yu.M. Konstantinov, V.N. Shmakov, V.I. Belkov, M.S. Sadovsky, O. Keech, K.V. Krutovsky
2020 Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) mitochondrial genome assembled using both short and long nucleotide sequence reads is currently the largest known mitogenome. BMC Genomics 21: 654; https://doi.org/10.1186/s12864-020-07061-4 (IF = 3.594; Q2)
Akulova V.S., V.V. Sharov, A.I. Aksyonova, Yu.A. Putintseva, N.V. Oreshkova, S.I. Feranchuk, D.A. Kuzmin, I.N. Pavlov, Y. A. Litovka, K.V. Krutovsky
2020 De novo sequencing, assembly and functional annotation of Armillaria borealis genome. BMC Genomics 21(Suppl 7): 534; https://doi.org/10.1186/s12864-020-06964-6 (IF = 3.594; Q2)
Kolesnikova A., Y. A. Putintseva, E. P. Simonov, V. V. Biriukov, N. V. Oreshkova, I. N. Pavlov, V. V. Sharov, D. A. Kuzmin, S. V. Makolov, J. Anderson, K. V. Krutovsky
2019 Mobile genetic elements explain size variation in the mitochondrial genomes of four closely-related Armillaria species. BMC Genomics 20:351; https://doi.org/10.1186/s12864-019-5732-z (IF = 3.729; Q1)
Bondar, E. I., Y. A. Putintseva, N. V. Oreshkova, K. V. Krutovsky
2019 Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) chloroplast genome and development of polymorphic chloroplast markers. BMC Bioinformatics 20(Suppl. 1): 38; https://doi.org/10.1186/s12859-018-2571-x (IF = 2.213; Q1)
Kuzmin, D. A., S. I. Feranchuk, V. V. Sharov, A. N. Cybin, S. V. Makolov, Y. A. Putintseva, N. V. Oreshkova, K. V. Krutovsky
2019 Stepwise large genome assembly approach: a case of Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.). BMC Bioinformatics 20(Suppl. 1): 37; https://doi.org/10.1186/s12859-018-2570-y (IF = 2.213; Q1)
Фотоальбомы
Среда , 01.09.2021
Пятница , 20.08.2021
Четверг , 12.08.2021
Понедельник , 21.12.2020
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория сельскохозяйственной экотоксикологии

Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН - (СФНЦА РАН)

Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Краснообск

Тсатсакис Аристидес

Греция

2022-2024

Международная лаборатория создания средств профилактики социально-значимых инфекций продуктивных животных

Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов - (ВГНКИ)

Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Москва

Карлышев Андрей Владимирович

Россия

2022-2024

Лаборатория оценки качества зерна

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина - (Ом ГАУ)

Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Омск

Коксель Хамит

Турция

2021-2023