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

Приглашенный ученый Гатти Маурицио Италия
Номер договора
14.Z50.31.0005
Период реализации проекта
2014-2016
Заведующий лабораторией

По данным на 01.06.2020

18
Количество специалистов
47
научных публикаций
Общая информация

Основная задача сотрудников лаборатории — в мельчайших деталях изучить процесс митоза (непрямое деление клетки, наиболее распространённый способ репродукции эукариотических клеток), включая его нарушения. Более конкретное направление поиска — механизм формирования веретена деления, это необходимый элемент митоза. Оно образуется из микротрубочек и многих ассоциированных с ними моторных белков. Сами микротрубочки собираются из молекул альфа- и бета-тубулина, и процесс их полимеризации и деполимеризации также регулируется изрядным количеством белков. Подобные изучения необходимы, т.к. проблемы с митозом лежат в основе многих заболеваний, в том числе - онкологических.

Название проекта: Механизмы кинетохор-зависимого образования микротрубочек у Drosophila

Приоритет СНТР: в


Цели и задачи

Направления исследований:

  • Разработка новых методов для анализа роста микротрубочек, направляемых кинетохорами
  • Поиск и функциональная характеристика новых белков, необходимых для роста микротрубочек, направляемых кинетохорами
  • Функциональный анализ эволюционно высококонсервативных гомологов белков дрозофилы, контролирующих митоз

Цель проекта: Выяснение молекулярных механизмов роста микротрубочек, обеспечивающих расхождение хромосом при митозе (делении соматических клеток), у классического модельного объекта генетики – плодовой мушки дрозофилы



Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Выполнена детальная ультраструктурная характеристика всех стадий митоза в культивируемых клетках дрозофилы S2 методом просвечивающей электронной микроскопии. Установлено, что в ходе митотического деления эти клетки формируют уникальные четырехслойные ядерные мембраны, никогда ранее не наблюдавшиеся в клетках других организмов.
  • Разработан новый экспериментальный метод прижизненного анализа скорости потока мономеров тубулина в пучках микротрубочек веретена деления, обеспечивающий более точные измерения.
  • Создана теоретическая модель интерпретации кривой восстановления флуоресценции после обесцвечивания митотического веретена деления.
  • При помощи метода РНК-интерференции выполнен скрининг, направленный на выявление белковых факторов, участвующих в кинетохор-зависимом формировании пучков микротрубочек веретена деления. Выявлен ряд белков, задействованных в этом процессе (Mast/Orbit, Eb1, Dgt6, Mars/DHURP, Mei38/DTPX2, Asp, Patronin), и установлены функциональные взаимосвязи между некоторыми из них.
  • Подготовлен список эволюционно консервативных генов, необходимых для формирования веретена деления: CLASP1 [Mast/Orbit], ASPM [asp], DLGAP5/HURP [Mars], TPX2 [Mei-38/Ssp1], HAUS6 [Dgt6], KIF18A [Klp67A], PLEKHA7 [Patronin/Ssp4], EIF3E [Int6], TRIM13/RFP2 [Non3], PHF20 [MBD-R2], KANSL3 [Rcd1] и MCRS1 [Rcd5]. Перечисленные гены являются перспективными в плане дальнейшего исследования их экспрессии в опухоли, развития методов диагностики и терапии онкологических заболеваний человека.

Внедрение результатов исследования:

Расширены фундаментальные знания о микротрубочках, составляющих основу веретена деления у всех эукариотических организмов, а также об ассоциированных с ними специфических белках, что необходимо для понимания молекулярных механизмов, лежащих в основе заболеваний, связанных с нарушениями деления клеток, в частности злокачественных образований у человека.

Образование и переподготовка кадров:

  • Защиты: 1 кандидатская диссертация, 1 выпускная квалификационная работа магистра, 2 выпускные квалификационные работы бакалавров.

  • Проведены лекции в регулярных научных школах по молекулярной и клеточной биологии, организуемых Институтом молекулярной и клеточной биологи СО РАН.

  • Участие сотрудников Лаборатории в проведении семинаров и практикума по биохимии для студентов Новосибирского государственного университета (НГУ).

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Увеличена приборная база Института, которая расширила возможности по разработке и внедрению в работу новых перспективных методов исследования.

Другие результаты:

Организованы международные конференции:

«Хромосома» (2015, 2018 г., Россия), «Хромосомы и митоз» (2015–2018 гг., Россия).

Сотрудничество:

  • Римский университет Ла Сапиенца (Италия): совместные исследования роли белкового комплекса NSL/KANSL в процессе митоза у дрозофилы и человека
  • Нидерландский институт рака (Нидерланды): совместные исследования влияния локального окружения хроматина на функциональную активность промоторных элементов в культивируемых эмбриональных стволовых клетках мышей, особенностей гетерохроматина в специализированных клеточных типах дрозофилы
  • Медицинский колледж имени Альберта Эйнштейна (США): совместные исследования регуляторных функций и динамики загрузки в хроматин линкерного гистона H1 на протяжении процесса эндорепликации у дрозофилы
  • Мюнхенский университет имени Людвига Максимилиана (Германия): совместные исследования динамики взаимодействия белка-репрессора Polycomb с геномом дрозофилы при развитии крыловых имагинальных дисков


Скрыть Показать полностью
Renda F., Pellacani C., Strunov A., Bucciarelli E., Naim V., Bosso G., Kiseleva E., Bonaccorsi S., Sharp D.J., Khodjakov A., Gatti M., Somma M.P.
The Drosophila orthologue of the INT6 oncoprotein regulates mitotic microtubule growth and kinetochore structure. PLoS Genetics 13(5): e1006784(2017).
Omelyanchuk L.V., Munzarova A.F.
Theoretical model of mitotic spindle microtubule growth for FRAP curve interpretation. BMC Systems Biology 11(Suppl 1): 3(2017).
Strunov A., Boldyreva L.V., Pavlova G.A., Pindyurin A.V., Gatti M., Kiseleva E.
A simple and effective method for ultrastructural analysis of mitosis in Drosophila S2 cells. MethodsX 3: 551–559(2016).
Munzarova A., Popova J., Razuvaeva A., Shloma V., Gatti M., Omelyanchuk L.
Accurate measurement of poleward microtubule flux in the spindle of Drosophila S2 cells. Cell. Biol. Int., 40: 984–990(2016).
Pavlova G.A., GalimovaYu.A., Popova Yu.V., Munzarova A.F., Razuvaeva A.V., Alekseeva A.L., Berkaeva M.B., Pindyurin A.V., Somma M.P., Gatti M., Renda F.
Factors governing the pattern of spindle microtubule regrowth after tubulin depolymerization //Цитология. 2016. Т. 58. № 4. С. 299–303.
Фотоальбомы
Вторник , 03.12.2019
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