ИОГен РАН
665 subscribers
588 photos
11 videos
13 files
388 links
Институт Общей Генетики им.Н.И. Вавилова Российской Академии наук-одно из старейших генетических учреждений в системе Академии наук.

Сайт: http://www.vigg.ru
Download Telegram
#личностьвгенетике
Уважаемые читатели!
20 января 2025 года исполняется 130 лет со дня рождения выдающегося генетика и знатока пшеницы Тениса Карловича Лепина. Этот учёный внёс значительный вклад в изучение изменчивости и наследования качественных и количественных характеристик пшеницы, одной из важнейших зерновых культур.
Будучи увлечённым наукой, трудолюбивый студент Лепин был замечен Ю. А. Филипченко, который вовлёк его в исследовательскую работу по изменчивости организмов. По предложению Филипченко Лепин был зачислен научным сотрудником в Бюро по евгенике и генетике. В 1934 году он защитил диссертацию и получил степень доктора наук за исследования в области генетики пшеницы.
С 1935 года Лепин начал тесное сотрудничество с Николаем Вавиловым, который привлекал его в помощь сотрудникам ВИРа, проводившим в Гандже широкомасштабные работы по гибридизации пшеницы. Теннис Карлович сосредоточился на изучении изменчивости пшеницы, исследуя влияние различных факторов на урожайность и качество зерна.
Исследовательская работа Лепина сочеталась с педагогической деятельностью на кафедре генетики Ленинградского университета. Владея в совершенстве вариационно-статистическим методом анализа в применении к явлениям изменчивости и наследственности, он передавал свои знания студентам кафедры генетики.
Лепин был одним из тех учёных, кто противостоял антинаучным подходам, таким как идеи Трофима Лысенко, отрицавшие классическую генетику. Его исследования способствовали сохранению научного подхода к селекции растений и пониманию наследственности.

📌 Авруцкая, Т. Б. Лепин Тенис Карлович / Т.Б. Авруцкая // Соратники Николая Ивановича Вавилова: исследователи генофонда растений / Федер. исслед. центр Всерос. ин-т генет. ресурсов растений им. Н.И. Вавилова; Дзюбенко Н.И. [и др.] (редкол.). — 2-е изд., знач. перераб. и доп. — Санкт-Петербург: ВИР, 2017. — С. 300-303. https://www.vir.nw.ru/wp-content/uploads/2022/11/Lepin-Tenis-Karlovich.pdf?ysclid=m5wdaxg5h1118770864

📌Любимова-Лепина, В. Ф. Памяти Тениса Карловича Лепина / В. Ф. Любимова-Лепина // Генетика. - 1995. - Т. 31, № 4. - С. 588–589. https://viewer.benran.ru/ru/ben01000389696?page=158&rotate=0&theme=white

📌 Лепин, Т.К. Действительные члены Академии наук за последние 80 лет (1846-1924) / Т. К. Лепин, Я. Я. Лус, Ю. А. Филипченко // Родословная гениальности: Из истории отечественной науки 1920-х гг. / Составление Е. В. Пчелова; Вступит. статья Е. В. Пчелова; Комментарии Е. В. Пчелова; Предисловиe Н. П. Бочкова. – М.: Старая Басманная, 2008. – 247-293. https://disk.yandex.ru/i/fJnb9w9Zjif-JA

📌 Филипченко Ю.А. К вопросу о наследовании цвета глаз и волос / Ю.А Филипченко, Т.К. Лепин // Известия Бюро по евгенике. – 1922. - № 1. – С. 39-63. https://disk.yandex.ru/i/WxTxqdSXx-vhgA
#новостинауки

Опубликовано на PCR.NEWS https://pcr.news/novosti/transpozony-igrayut-rol-alternativnykh-promotorov-vo-vremya-rannego-embriogeneza-mlekopitayushchikh/

Транспозоны играют роль альтернативных промоторов во время раннего эмбриогенеза млекопитающих
Исследование, опубликованное в журнале Cell, выявило ключевую роль транспозонов в регуляции генов на ранних стадиях развития млекопитающих. Ученые разработали метод анализа инициации транскрипции и с его помощью показали, что транспозоны запускают транскрипцию генов, действуя как альтернативные промоторы. Анализ эмбрионов пяти видов млекопитающих выявил активную транскрипцию как эволюционно древних, так и молодых транспозонов, демонстрирующих общие и видоспецифичные паттерны.

Источник
Oomen, M. E et al. An atlas of transcription initiation reveals regulatory principles of gene and transposable element expression in early mammalian development. // Cell (2025), published online 20 January 2025. DOI: 10.1016/j.cell.2024.12.013
👍2
#книжнаявыставка #личностьвгенетике
Уважаемые читатели!
Представляю вашему вниманию виртуальную книжную выставку «Генетик-эволюционист Феодосий Григорьевич Добржанский» к 125-летию со дня рождения ученого.
🧬 Ф.Г. Добржанский (1900-1975) – один из наиболее выдающихся генетиков-эволюционистов XX в., значение вклада которого в популяционную генетику и современную эволюционную теорию, а также влияние на современные исследования актуальных эволюционно-генетических проблем не раз подчеркивалось зарубежными и отечественными биологами и историками науки.
🧬 Ф.Г. Добржанский – один из основных создателей современной эволюционной теории. Его знаменитая монография «Генетика и происхождение видов», которая написана на основе джесуповских лекций, прочитанных Добржанским в 1936 г. в Колумбийском университете, и опубликованая в 1937 г., открыла ряд фундаментальных работ в этой области, каждая из которых как бы дополняла остальные, а все вместе взятые составили основу современных эволюционных представлений. При этом книга Добржанского послужила своеобразным катализатором и помогла тем ученым, эволюционные идеи которых еще только формировались.
🧬 Огромная заслуга Добржанского состоит в интеграции теоретических положений дарвинизма и данных генетики. Собрав эмпирические доказательства правильности предложенных ранее теоретических моделей действия генетических факторов и отбора в эволюции, он показал роль генетики в важнейших для эволюционной теории проблемах, в частности в явлении органического разнообразия и прерывистости.
🧬 В лаборатории Добржанского прошли подготовку многие ныне выдающиеся генетики со всех концов света, в том числе Б. Уоллес, Дж. Мур, Р. Левонтин, Ф. Айала. Сыграв большую роль в становлении генетики в Ленинградском университете в двадцатые годы, Добржанский имел учеников и среди советских генетиков: Ю.Я. Керкиса, Я.Я. Луса, Н. Н. Медведева, Ю.Л. Горощенко и других.
🧬 Будучи автором и соавтором целого ряда работ по генетике и эволюции человека, философским и гуманитарным аспектам эволюционной теории, Добржанский оказал значительное влияние на развитие соответствующих областей научного и философского знания, общечеловеческой культуры.
Несмотря на его преданность науке, она не была для него самоцелью. Он часто говорил, что знание биологии и эволюции необходимо для того, чтобы человек лучше понимал себя и свое место во Вселенной.
https://disk.yandex.ru/i/3RbpMZJrmpbdcQ
👍51
#семинары Семинар в ИОГен РАН (29 января 2025 г. 15-00)

Нуклеопротеидный мир: возникновение жизни на основе гипотезы прогенов

А.Д.Альтштейн


Аннотация

Прогены (progenes) – это аминоацилированные неслучайной аминокислотой
олигонуклеотиды с общей формулой 5'NpNpNp~pN~aa (N – нуклеозид, p – фосфат,
аа – аминокислота, ~ - макроэргическая связь). В докладе будет обсуждаться
вопрос о механизме образования прогенов, который позволяет решить проблему
возникновения генетического кода,
формирования первой бимолекулярной нуклеопротеидной генетической системы на
основе прогенов. Эта система, репродуцирующаяся путем репликации, транскрипции и трансляции, может рассматриваться как
первый живой организм (Protoviroidum primum)
– прародитель современного живого мира
на Земле.

Гипотеза прогенов – это
альтернатива общепринятой гипотезы «РНК-мира».

Aльтштейн
А.Д.- Происхождение
генетической системы: гипотеза прогенов. Мол. Биол., 1987, 21, 309-322.

Altstein AD - The progene hypothesis: the nucleoprotein world
and how life began. Biology Direct, 2015, 10:67 Уважаемые коллеги, желающие посетить семинар, просьба для прохода в ИОГен оставить свои ФИО в комментарии к этому посту
👍3
#деньпамяти
Уважаемые читатели!
🗓 26 января – день памяти Николая Ивановича Вавилова
Его арестовали 6 августа 1940 года по сфабрикованному обвинению в шпионаже и контрреволюционной деятельности. Все попытки освобождения, предпринятые академиками Д.Н. Прянишниковым и С.И. Вавиловым, не увенчались успехом.
9 июня 1941 года Н.И. Вавилов был приговорён к высшей мере наказания, из Москвы его доставили в Саратов, где он провёл в камере смертников тюрьмы № 1 до 4 июня 1942 года. В порядке помилования, расстрел был заменён на 20 лет лишения свободы. Вавилова должны были отправить в исправительно-трудовой лагерь НКВД, но он заболел дизентерией и попал в тюремную больницу.
Н.И. Вавилов умер 26 января 1943 года и был похоронен в общей могиле для заключённых на Воскресенском кладбище в Саратове. В августе 1955 года Военная коллегия Верховного Суда СССР полностью реабилитировала учёного. Имя Николая Ивановича навсегда вошло в историю мировой науки как национальная гордость России.

*Источник
💔12👍1
#мирнауки #молодойученый
🧬 Drosophila melanogaster, или плодовая мушка, на протяжении более чем ста лет является важнейшим модельным объектом в генетических исследованиях.
Ее использование в научных целях началось с работ Томаса Ханта Моргана, который в 1910 году открыл сцепленную с полом мутацию «белые глаза». Это открытие стало поворотным моментом в развитии генетики.
🧬 В 1926 году Герман Джозеф Мёллер изучал воздействие на живой организм рентгеновского излучения, в качестве лабораторного объекта выступала дрозофила. Несколькими годами раньше русский биолог, генетик-эволюционист, Четвериков Сергей Сергеевич начал изучение наследственных свойств у природных популяций дрозофил и других животных. Работы Четверикова и его последователей положили основу новой дисциплины — популяционной генетики.
🧬 В наши дни дрозофила является наиболее изученным видом живых организмов, полностью прочитаны геномы более двух десятков её видов. Учёные используют её в исследованиях генетики развития, взаимодействия генов, эффектов от использования новых медицинских препаратов, устанавливают причины наследственных заболеваний, моделируют на мушках некоторые заболевания человека, влияние на организм наркотической и алкогольной зависимости и многое другое.
🧬 На планете насчитывается около 1500 разновидностей мушек. И все они обладают удивительными свойствами.
Дрозофила бесшумно осуществляет 220 взмахов крыльями (в секунду) при полете за счет своеобразной формы крыльев. Это максимальный показатель среди всех членистоногих животных. Конструкторы позаимствовали у дрозофилы геометрическую пропорцию крыльев для создания лопастей пропеллера.
Также самец исполняет самке серенаду посредством высокочастотных колебаний крыльев.
Поражает сходство мушек с человеком. Примерно 61% человеческих болезней имеют соответствие в геноме животного. Благодаря насекомому производят генетическое моделирование заболеваний человека.
Интересные выводы при изучении насекомых сделали американские биологи. Они изучали брачное поведение самцов плодовой мушки: предлагали на выбор две кормушки. В одной был обычный сахарный сироп, в другой — сахарный сироп со спиртом. Выяснилось, что отвергнутые самкой ухажёры прикладывались намного чаще к сиропу с алкоголем. Таким образом, они восполняли дефицит белка нейропептида F, действующего на центры удовольствия.
🧬 Шесть научных групп в разное время получили Нобелевские премии за свои работы, в которых плодовые мушки использовались для раскрытия секретов человеческой физиологии и биологии в целом.
📌 Читаем больше:
➡️ Six Nobel prizes – what’s the fascination with the fruit fly?
➡️ Данилевская Ольга Н. Мобильные генетические элементы дрозофилы: история открытия и судьба первооткрывателей // Историко-биологические исследования. 2011. №4.
➡️ Медведев Н.Н. Законы наследственности в опытах с дрозофилой. – Москва-Ленинград, 1935.
➡️ Нефедова, Л. Н. Drosophila melanogaster как модель генетики развития: современные подходы и перспективы / Л. Н. Нефедова // Онтогенез. – 2020. – Т. 51, № 4. – С. 243-253. – DOI 10.31857/S0475145020040059. – EDN LERSHC.
➡️ Юрченко Н.Н., Иванников А.В., Захаров И.К. История открытий на дрозофиле – этапы развития генетики. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(1):39-49.
👍7👏1
#наукаИОГен

Для определения породной принадлежности животных применили машинное обучение

Статья группы специалистов лаборатории сравнительной генетики животных Института общей генетики (ИОГен) РАН, вышедшая в журнале «Генетика» и его англоязычной версии Russian Journal of Genetics, посвящена использованию искусственного интеллекта в популяционной генетике животных в сравнении с классическими методами.

В последнее время в области генетики и селекции наблюдается переход от традиционных методов к современным технологиям, таким как машинное обучение и глубокое обучение. Этот сдвиг обусловлен необходимостью обработки больших объемов данных, с которыми сегодня работают специалисты. Современная селекционная работа требует анализа разнообразных массивов информации: от хозяйственно полезных признаков животных, включая их экстерьер и интерьер, до количественных и качественных показателей продуктивности. Важными компонентами этого процесса также являются генетические маркеры и данные о секвенировании геномов. Внедрение новых технологий в практику животноводства позволяет не только ускорить процесс анализа, но и значительно повысить его точность.

Машинное обучение и нейросети играют ключевую роль в автоматизации обработки и анализа больших данных, позволяя находить закономерности и взаимосвязи, которые могут быть неочевидны при традиционном подходе. Эти технологии делают процесс селекции более эффективным и открывают новые возможности для развития животноводства. Развитие цифровых технологий позволяет ввести анализ больших данных в современную генетику и селекцию. Обучение искусственного интеллекта позволяет отойти от классических стандартов применения математических моделей.

Одна из насущных проблем в генетике животных — это идентификация породной принадлежности, которую не всегда можно определить по фенотипу. Сотрудники лаборатории сравнительной генетики животных ИОГен РАН оценили возможности использования моделей машинного обучения для определения классификации пород и популяций животных по данным анализа микросателлитных локусов. Основным объектом для классификации пород послужила лошадь (Equus caballus), в исследовании применяли стандартную панель из 17 микросателлитных локусов. Эти данные были использованы для машинного обучения. В качестве обучаемой модели была выбрана модель CatBoostClassifier из библиотеки CatBoost от Yandex.

Обучение проводилось по данным 14 отечественных и зарубежных пород. Полученная модель идентифицирует со 100% точностью следующие породы: одичавшие лошади острова Водный (на озере Маныч-Гудило, Ростовская обл.), ахалтекинская, русская тяжеловозная, фризская, фьордская, нью форест, андалузская, донская и арабская.

В остальном, по выборке точность определения породы варьируется в диапазоне от 73 до 100%. При идентификации советской тяжеловозной породы модель не совершала ошибок при сравнении с другими упряжными и тяжеловозными лошадьми, поэтому может использоваться для оценки уровня межпородной гибридизации. В целом обучение модели можно считать успешным, средневзвешенная метрика Accuracy составляет 0.96, заключают авторы.

Ученые подчеркивают, что методы машинного обучения в генетике и селекции в ближайшем будущем станут основой для решения разнообразных научных и практических задач, таких как оценка племенной и генофондной ценности животных, адаптивности, жизнеспособности, психотипа, генетического потенциала, меж- и внутрипородное скрещивание и создание новых пород.

Источник:
А. Д. Солошенков, Э. А. Солошенкова, М. Т. Семина, Н. Н. Спасская, В. Н. Воронкова, Ю. А. Столповский. ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И КЛАССИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ГЕНЕТИКЕ И СЕЛЕКЦИИ ЖИВОТНЫХ // ГЕНЕТИКА, 2024, том 60, № 7, с. 3–16 DOI: 10.31857/S0016675824070017
👍32
Ахалтекинская порода (фото https://stavropol-teke.ru/ )
5👍2
Донская порода (фото https://vk.com/club64146818?from=groups)
5👍2
5👍2
Одичавшие лошади о-ва Водный (фото: Игорь Шпиленок. http://shpilenok.livejournal.com/182339.html, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27188228)
👍54
#наукашкольники
Секреты наследственности: участник акции «Ёлка желаний» познакомился с работой Института общей генетики РАН

материал от пресс-службы РАН https://new.ras.ru/activities/news/sekrety-nasledstvennosti-uchastnik-aktsii-yelka-zhelaniy-poznakomilsya-s-rabotoy-instituta-obshchey-/


Тринадцатилетний Владислав вместе с семьёй приехал из Краснодарского края в Москву, чтобы познакомиться сотрудниками Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН — старейшего генетического учреждения в системе Российской академии наук — и побольше узнать о работе учёных. В будущем мальчик мечтает стать генетиком. В декабре прошлого года шарик с желанием Владислава снял с ёлки президент РАН Геннадий Красников.

«Надеюсь, что выбранная профессия принесёт много пользы не только для тебя, но и для всего общества», — обратился к мальчику глава Академии наук.
13
6
Долгожданная экскурсия началась в лаборатории эволюционной геномики, где Владислав увидел бессмертных медуз Turritopsis dohrnii. Мальчику рассказали, что на основе этих модельных объектов изучают молекулярную генетику обратного развития медуз — при определённых условиях они могут превращаться обратно в полип, приобретая биологическое «бессмертие». Мама Владислава рассказала, что мальчик мечтает изобрести «элексир молодости», поэтому к исследованиям этих уникальных созданий он проявил особый интерес.

Кроме того, сотрудники лаборатории занимаются изучением древней ДНК людей и животных, например, исследуют генетическую историю населения России или ДНК вымерших животных — морских коров и мамонтов. Владислав увидел костные останки, найденные в ходе археологических раскопок, и поинтересовался, можно ли воссоздать мамонта.
10
Сегодня Институт общей генетики РАН носит имя своего основателя и первого директора — академика Николая Ивановича Вавилова. К столетию учёного в 1987 году в институте был открыт мемориальный кабинет-музей. Старший научный сотрудник и хранитель мемориального кабинета Н.И. Вавилова Татьяна Авруцкая провела экскурсию по научному наследию Николая Ивановича — показала научные труды, материалы экспедиций и личные вещи академика. В коллекции также представлена литература известнейших натуралистов, биологов и генетиков России и мира, раскрывающая ключевые вехи зарождения науки.

«Меня очень приятно удивило, что желания детей от предметов перешли к профессиональной мечте. Раньше они просили велосипед, а теперь мечтают о чём-то настоящем», — заметила Татьяна Авруцкая.
10
11
12
Очередной точкой экскурсионного маршрута стало знакомство с заведующим отделом генетических основ биотехнологии Валерием Даниленко. Профессор прочитал гостям лекцию про микробиом — совокупность микробов, населяющих живой организм, которые отвечают за взаимодействие с факторами внешней среды и регулируют гомеостаз всего организма. Именно поэтому микробиом часто называют «вторым мозгом» человека.

«Микробиота — совокупность тысяч бактерий, живущих в нашем кишечнике и определяющих здоровье и развитие человека. Она — источник фармакологически активных лекарств для лечения различных заболеваний, таких как артрит, аутизм, паркинсонизм и депрессия», — рассказал учёный.
6
На лекции присутствовал Президент РАН академик Геннадий Яковлевич Красников
13
Затем семикласснику выпала уникальная возможность почувствовать себя настоящим генетиком — он самостоятельно собрал с помощью шприца ДНК, поместил в специальные лунки и запустил электрофорез, а также посеял бактерии в чашку Петри с питательной средой.
13