ИОГен РАН
665 subscribers
588 photos
11 videos
13 files
389 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
👍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
9
Завершилась встреча посещением лаборатории функциональной геномики. Здесь учёные занимаются редактированием геномов, в том числе выращивают растения с определёнными характеристиками. Так можно вывести сорта с улучшенными свойствами.
12
«Мы хотели поучаствовать в каком-то волшебстве и исполнить мечту ребёнка. Обычно институты — одни из самых закрытых территорий, но это событие — один из способов сделать науку более открытой <…> Желание Владислава показывает, что генетика привлекает молодых людей, для нас это большая радость. Мы надеемся, что Владислав будет нашим коллегой, а впереди его ждёт много открытий», — сказал директор Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Андрей Мисюрин.
13
Всероссийская благотворительная акция «Ёлка желаний» проводится с 2018 года и объединяет по всей стране людей, которые хотят подарить новогоднее чудо детям, оказавшимся в трудной жизненной ситуации. Благодаря акции неравнодушные граждане могут найти тех, кто нуждается в помощи, и исполнить их новогодние желания.
За шесть лет было исполнено более 210 тысяч детских желаний. Ежегодно к акции присоединяются представители государственных учреждений, коммерческих организаций и частные лица. В этом году «Ёлка желаний» проходит с 15 ноября 2024 года по 28 февраля 2025 года. Исполнить желание ребёнка можно на официальном сайте акции https://елкажеланий.рф
8