ИСТИНА

В рамках исследования возможности использования цианобактерий для биоконверсии солнечной энергии будет продолжена работа по конструированию новых перспективных штаммов нитчатой азотфиксирующей цианобактерии Anabaena variabilis ATCC29413. Будет исследован генетический контроль выделения водорода клетками цианобактерий на примере модельного штамма ATCC29413и природных штаммов Anabaena и Nostoc. Будет продолжена работа по пополнению коллекции штаммов гетероцистных цианобактерий за счет штаммов, выделенных в различных географических регионах, проведен молекулярно-генетический и физиолого-биохимический анализ новых штаммов. Будет продолжено исследование генетического контроля функционирования фотосистем I и II у одноклеточной цианобактерии Synechocystis 6803 c использованием полученных ранее мутантов, лишенных отдельных компонентов фотосинтетического аппарата. Будут клонированы гены, контролирующие процесс фотосинтеза, изучена их экспрессия в цианобактериальной клетке. В рамках исследования генетического контроля регуляции гомеостаза железа будет исследован генетический контроль этого процесса с использованием полученных в лаборатории мутантов и новых генетических вариантов. Будут клонированы гены, контролирующие системы транспорта железа в клетке. В плане исследования проблем генетики развития растений будет проведен анализ генетического контроля и изучение экспрессии генов, контролирующих развитие побега и цветка у модельного объекта генетики растений арабидопсис. В результате будут идентифицированы новые гены, отвечающие за процессы роста и развития цветка у растений. Будет исследован генетический контроль ответа растительной клетки на холодовой стресс на примере арабидопсис.

В плане изучения генетического контроля и регуляции фотосинтетического и дыхательного транспорта электронов у цианобактерий, с помощью мутанта Synechocystis PCC 6803, лишенного оранжевого каротиноидного белка (OCP), будет изучена взаимосвязь между нефотохимическим тушением флуоресценции в фикобилисомах и переходными состояниями фотосинтетического аппарата. Для выяснения функциональной роли NAD(P)H:хинон-оксидоредуктазы, кодируемой геном drgA, в клетках цианобактерий мутация в drgA гене будет введена в геном штаммов Synechocystis PCC6803, лишенных цитохром- и хинол-оксидаз. Будут изучены особенности фотосинтетического и дыхательного транспорта электронов у полученных мутантов. Будут выделены и сконструированы новые мутанты, дефектные по функционированию механизмов оксигенного фотосинтеза для дальнейшего изучения генетического контроля фотосинтеза. Будут получены и введены в коллекцию новые штаммы нитчатых гетероцистных цианобактерий. Будет проведено генотипирование вновь выделенных свободноживущих и ассоциативных штаммов гетероцистных цианобактерий из различных биотопов и климатических зон. Будет проведено тестирование выделенных штаммов цианобактерий на способность продуцировать молекулярный водород в различных условиях и отбор биотехнологически перспективных штаммов. Будут продолжены исследования генетического контроля гомеостаза железа на модели одноклеточной цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803. Будет продолжено изучение функции генов Arabidopsis thaliana, которые по данным проведенных нами ранее исследований играют важную роль в стабильном поддержании направления детерминации клеток при развитии листа. Будет осуществлен анализ транскрипции ряда генов , вовлеченных в эпигенетические модификации в растениях дикого типа и мутанта tae. А также анализ транскрипции основных генов стволовости (ген WUS и гены KNOX-семейства класса I – KN1/BP, KN2, KN6, STM) в листьях мутанта и ДТ на разных стадиях онтогенеза . Планируется также изучение пролиферации клеток листа с использованием мутантной линии, содержащей трансген CycB1;1:GUS. Будет проведена оценка способности к каллусогенезу и регенерации листовых эксплантов in vitro и проведен анализ транскрипции генов стволовости в каллусах (на среде каллусогенеза и среде регенерации). Мутант tae является уникальной моделью для изучения роли эпигенетических модификаций в регуляции плюрипотентности клеток. В планы также входит изучение полиморфизма генов, которые по имеющимся представлениям регулируют развитие нектарников у модельного вида Arabidopsis thaliana — в первую очередь, гена CRABS CLAW