Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ им. Н.К. Кольцова РАН
Koltzov Institute of Developmental Biology of Russian Academy of Sciences

Лаборатория ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЭМБРИОЛОГИИ
(до 2017 года*)

 

НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ





к.б.н. Минин Андрей Александрович (руководитель лаборатории)

Основной тематикой исследований в лаборатории экспериментальной эмбриологии является изучение механизмов регуляции бесполого и полового размножения, а также предзародышевого и раннего зародышевого развития в природных и искусственных условиях. За последние годы в каждом из этих направлений были получены важные оригинальные результаты. Основными объектами исследований являются низшие позвоночные: бесхвостые амфибии, а также различные виды рыб, как аквариумные, так и имеющие хозяйственное значение, в основном - осетровые. Исследования проводятся также на некоторых видах беспозвоночных.



д.б.н. Васецкий Сергей Григорьевич

Важный вклад в изучение оогенеза низших позвоночных сделан С.Г. Васецким, получены оригинальные данные по участию цитоскелетных структур в молекулярных механизмах преобразований ооцита амфибий в ходе созревания. Была изучена локализация ряда актинсодержащих белков в созревающих ооцитах шпорцевой лягушки и показана роль протеинкиназных каскадов в регуляции созревания ооцитов. С.Г. Васецкий многие годы является главным редактором журнала «Онтогенез» - единственного в стране профильного журнала по биологии развития.





д.б.н. Гончаров Борис Федорович

Исследования лаборатории на протяжении многих лет тесно связаны с практикой разведения и сохранения осетровых рыб (д.б.н. Гончаров Б.Ф.). Удалось не только существенно расширить знания о биологии размножения и развития этих рыб, но и внести существенный вклад в совершенствование биотехники их разведения. В практике осетроводства широко применяется разработанный в лаборатории метод получения зрелых половых продуктов от производителей осетровых рыб, основанный на применении суперактивного аналога гонадотропин-рилизинг гормона, который пришел на смену методу гипофизарных инъекций



к.б.н. Грунина Анна Семеновна

Важным достижением лаборатории является разработка методов андрогенеза и гиногенеза у осетровых рыб (к.б.н. А.С. Грунина). Эти исследования были начаты под руководством А.А. Нейфаха. К настоящему времени с помощью мейотического гиногенеза уже получено жизнеспособное потомство у нескольких видов, что позволяет надеяться решить вопрос о механизме определения пола у осетровых рыб. Была продемонстрирована принципиальная возможность восстановления редкого вида осетровых рыб даже при поимке единичной самки на основе разработанных в лаборатории метода получения созревших и овулировавших in vitro яйцеклеток и метода гиногенеза, а также использования для оплодотворения таких яйцеклеток криоконсервированной спермы.



д.б.н. Скоблина Мария Николаевна

Ведется изучение механизмов гормональной регуляции заключительных этапов оогенеза у низших позвоночных животных (д.б.н. Гончаров Б.Ф., д.б.н. Скоблина М.Н.). Эти исследования проводились в основном на модельной системе созревания ооцитов in vitro, которая стала широко использоваться благодаря работам Т.А. Детлаф. В последнее время были подобраны условия, позволяющие воспроизводить in vitro также и овуляцию ооцитов. Это открыло новые возможности, как для решения фундаментальных проблем, так и для разработки принципиально новых подходов к сохранению редких и исчезающих видов. С одной стороны, получение нормально развивающихся особей из созревших и овулировавших in vitro яйцеклеток убедительно показало правомерность использования этой модельной системы для изучения происходящих in vivo процессов, а с другой - позволило предложить принципиально новый метод получения потомства от единичных уникальных особей, позволяющий существенно уменьшить риск гибели самок.

В настоящее время активно разрабатываются методы получения in vitro зрелых яйцеклеток лабораторных видов костистых рыб (д.б.н. Скоблина М.Н., к.б.н. Минин А.А.). Показано, что для предотвращения активации и сохранения способности к оплодотворению важную роль играют факторы, находящиеся в овариальной жидкости. Их идентификация и изучение механизма действия является предметом проводимых исследований. Был изучен биохимический состав овариальной жидкости, которая также является оптимальной средой для инкубации яиц рыб, в которых они сохраняют способность к оплодотворению



к.б.н. Мюге Николай Сергеевич

Значительное место в работе лаборатории занимают эволюционно-генетические исследования, тесно связанные с изучением особенностей размножения разных видов. Выполнена большая работа по изучению молекулярной филогении осетровых Евразии и проведен сравнительный анализ возможностей морфологического и молекулярного подхода к изучению филогении этой группы животных. Исследуются также особенности воспроизводства в условиях изменяющейся солености при размножении природных популяций трехиглой колюшки - модельного вида для изучения популяционно-генетических и экологических задач. Изменения солености являются результатом постоянно происходящей в период нереста миграции части рыб из моря во впадающие речки и опреснения отделяющихся от моря заливов в результате подъема суши. Эти постоянно идущие в Беломорском регионе процессы приводят к выделению из основной морской популяции колюшки многочисленных пресноводных популяций. Проведен полногеномный анализ однонуклеотидных замен в геномах популяций пресноводной и морской беломорской колюшки, разработан метод выявления по однонуклеотидным заменам геномных инверсий, которые могут играть решающую роль в процессе дивергенции разных экологических групп одного вида рыб. Результаты представляют большой интерес для анализа ранних этапов видообразования (к.б.н. Н.С. Мюге)



к.б.н. Галимов Ян Рудольфович

Обнаружен генетический полиморфизм системы определения пола у ракообразного Daphnia magna.

В природных популяциях этого нового модельного организма найдено несколько популяций, в которых присутствуют клоны животных, неспособных давать самцов независимо от внешних условий и гормональной стимуляции, хотя для вида в целом характерно средовое определение пола. Такие генотипы обнаружены в нескольких широко распространенных по территории страны природных популяциях и, судя по молекулярно-генетическим маркерам, имеют независимое происхождение.

Показано, что отсутствие самцов во всех случаях доминантно и связано с одним локусом или группой тесно сцепленных локусов, расположенных в 4-ой хромосоме D. magna. (Я.Р. Галимов)



Cостав лаборатории

Руководитель лаборатории
Минин Андрей Александрович,
кандидат биологических наук.
e-mail: mininand2002@gmail.com

Сотрудники:

Журнал «Онтогенез»


Русский осетр
Acipenser gueldenstaedti.


Андрогенетические гибриды русского и сибирского осетров, полученные с использованием криоконсевированной спермы.


Шпорцевая лягушка Xenopus laevis


Травяная лягушка Rana temporaria.


Ооциты травяной лягушки Rana temporaria.


Трехиглая колюшка
Gasterosteus aculeatus


Дафния Daphnia magna


* В 2017 году лаборатория вошла в состав новой лаборатории ЭВОЛЮЦИИ ГЕНОМА И МЕХАНИЗМОВ ВИДООБРАЗОВАНИЯ