НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАФЕДРЫ
Первые научно-исследовательские работы на кафедре генетики и дарвинизма Мордовского университета были выполнены в 60-е годы, посвященные разработке теории и методов экспериментального мутагенеза. На различных видах растений исследовалась эффективность как традиционно применяемых, так и новых биологически активных индукторов изменчивости, в числе которых мутагены физической и химической природы, в частности гамма-излучение, алкилирующие соединения и биопрепараты.
Причем среди них особый интерес представляют алколойдосодержащие и другие биопрепараты, способные у растений индуцировать различные изменения, в том числе ценные для практической селекции. Вместе с тем они безопасны в экологическом отношении, не загрязняют окружающую среду. С помощью разработанных методов экспериментального мутагенеза получена большая коллекция измененных растений люпина и проса, перспективных для возделывания на территории Мордовии. В их составе скороспелые, устойчивые к неблагоприятным условиям произрастания и другие.
В течение многих лет ведутся исследования мутагенного действия различных видов загрязнений окружающей среды. В реализации эффекта генотоксичности определена доминирующая роль тяжелых металлов, распространенных на территории Мордовии загрязнителей окружающей среды. В результате отработаны методы оценки уровня загрязненности по тесту хромосомных аберраций с использованием в качестве тест объектов лука-батуна (Allium fistulosum), плодовой мушки (Drosophila melanogaster), костного мозга мышей и культуры лимфоцитов периферической крови человека.
В настоящее время научно-исследовательская деятельность кафедры ведется по нескольким направлениям: молекулярные механизмы регуляции генетических процессов в норме и патологии; эколого-генетическая характеристика живых организмов; анализ мутаций в ключевых генах, формирующих патологический фенотип.
Кроме того, кафедрой проводятся научные исследования по методике преподавания биологии и генетических дисциплин. В научно-исследовательскую деятельность внедрены современные методы молекулярно-генетического и цитогенетического анализа, позволяющие анализировать на молекулярном уровне, как генотип, так и фенотип. Изучается роль липидов в регуляции генетических процессов (апоптоза, транскрипции генов и других). Приоритетными стали исследования полиморфизма ДНК, выявление однонуклеотидных замен, лежащих в основе различных заболеваний у людей, выявление точечных мутаций у сельскохозяйственных животных, генетическое тестирование микроорганизмов, с целью выявления новых штаммов, экологическая сертификация.
В настоящее время при кафедре генетики функционируют Научно-образовательный центр «ДНК-диагностики и геномных исследований», лаборатории «ПЦР-анализа», «Молекулярной генетики и генной инженерии», «Цитогенетики», «Экологической генетики», «Дрозофильного практикума», «Иммуногенетической экспертизы». На их основе ведутся занятия по общим и специальным курсам, выполняется научно-исследовательская работа. В настоящее время Университет имеет свидетельство Министерства сельского хозяйства РФ о регистрации в государственном племенном регистре по племенному животноводству (лаборатория иммуногенетической экспертизы).
Проводились исследования по грантам РФФИ и Министерства образования Российской Федерации по темам «Мембранные белки - компоненты рецепторного комплекса (SNARE - комплекса) для белка, связывающегося с фактором, чувствительным к N-этилмалеимиду: особенности их участия в селекционном экзоцитозе внутриклеточных гранул нейтрофилов человека», «Исследование мембранных белков - медиаторов экзоцитоза в нейтрофилах человека» (руководитель С.М. Набокина). По гранту «Интеграция» Минобразования работала по теме «Исследование влияния эндотоксинов на апоптоз перитонеальных макрофагов в ходе стажировки в Институт Фундаментальных проблем биологии РАН» О.Н.Аксенова, также ею был получен вузовский грант.
Ромашкиной М.В. получен стажерский грант в Институте общей генетики РАН "Геногеографическое изучение финно-угорских и тюркских популяций Центральной России» (совместно с Медико-генетическим центром РАМН). Лопуховой Е.Н. и Трофимовым А.В. получен грант по программе У.М.Н.И.К. «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» на тему «Биотехнология повышения физиологической активности сперматозоидов млекопитающих invitro».
На базе кафедры в июле 2011 г. открыто малое инновационное предприятие ООО «ГСИЦ «Генология-МГУ». Основными видами деятельности МИП являются научные исследования и разработки в области естественных наук. В приоритете научные и прикладные исследования в области агрогенетики:
• маркерная и геномная селекция свиней и крупного рогатого скота;
• оценка племенной ценности и достоверности происхождения сельскохозяйственных животных;
• молекулярные механизмы генетических нарушений сперматозоидов и оценка их генетической полноценности;
• биотехнологии отбора генетически полноценных сперматозоидов для искусственного осеменения.
Работа над проектом «Разработка биотехнологии отбора генетически полноценных сперматозоидов» производилась при финансовой поддержке ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере».
На базе кафедры генетики Мордовского университета проведено несколько межвузовских научных семинаров и симпозиумов, посвященных актуальным вопросам экспериментального мутагенеза и биофизики, в работе которых приняли участие представители ведущих университетов и научных центров страны. Значимыми событиями для кафедры генетики являются проведение научно-практических конференций "Проблемы региональной генетики" (2009 г.), где была принята широкая и обоснованная программа по охране генофондов и генетическому тестированию загрязнений окружающей среды, «Генетико-биохимические аспекты современной биологии клетки» (2010 г.), а также региональная научно-практическая конференция «Современные генетические технологии в области медицины, биологии и ветеринарии» (2011 г.).
Сотрудники кафедры ежегодно публикуют статьи и тезисы в центральных изданиях и местной печати, издают учебные пособия и методические рекомендации, получают патенты на изобретения, участвуют в международных симпозиумах и региональных конференциях.
СТРУКТУРА КАФЕДРЫ ГЕНЕТИКИ
Научно-образовательный центр «ДНК-диагностики и геномных исследований
Лаборатория «ПЦР-анализа»
Лаборатория «Цитогенетики»
Лаборатория «Дрозофильный практикум»
Лаборатория «Экологической генетики»
Лаборатория «Молекулярной генетики и генной инженерии»
Направления научно-исследовательской деятельности:
- Культивирование клеток, получение мутаций и использование мутантных клеток в эксперименте;
- Анализ мутационной изменчивости, исследование полиморфизмов генов, располагающих к различным заболеваниям;
- Изучение молекулярных дефектов и нарушений метаболизма при различных заболеваниях;
- Компьютерное моделирование генетических процессов;
- Изучение экспрессии генов при различных заболевнаиях;
- Экологическая сертификация (выявление генетически модифицированных источников, анализ генотоксичности факторов окружающей среды и т.п.);
- Генетическая инженерия прокариот. Получение новых штаммов микроорганизмов с заданными свойствами;
- Геномная и маркерная селекция: анализ мутаций, влияющих на хозяйственно-полезные признаки свиней и крупного - рогатого скота.