• Содержание
    Количество просмотров: 2
  • Том 30 №4 2026 год
    Читать весь выпуск

    Количество просмотров: 3
  • Молекулярная и клеточная биология

  • Д.Ю. Ощепков, В.С. Рузанова, С.Г. Ошихмина, А.А. Траспов, Е.В. Долгова, Г.С. Риттер, С.С. Кирикович, Е.В. Левитес, Я.Р. Ефремов, О.С. Таранов, Л.Ю. Гривцова, С.В. Сидоров, С.Д. Никонов, О.Ю. Леплина, А.А. Останин, Е.Р. Черных, Н.А. Колчанов, А.С. Брюховецкий, С.С. Богачев
    Концепция природной реконструкции генома. Часть 6. Анализ изменения частот встречаемости SNP в экзонах генов, ассоциированных с клональным гемопоэзом неопределенного потенциала у пациента с нейроэндокринной опухолью тонкой кишки в терминальной стадии прогрессии после модификации генома гемопоэтических стволовых клеток препаратом hDNAgr (клинический случай)
    Приложения
    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. В последней части цикла работ приводятся результаты пилотного исследования клинического случая (пациент К.), свидетельствующие о снижении частоты встречаемости SNP в экзонах генов, ассоциированных с клональным гемопоэзом неопределенного потенциала у пациента с нейроэндокринной опухолью тонкой кишки в терминальной стадии прогрессии при применении терапии, позволяющей реконструировать геном гемопоэтических стволовых клеток (ГСК). Основные принципы терапии состояли в следующем. У пациента отбирали контрольные образцы мононуклеаров периферической крови (нулевая точка). Затем проводились мобилизация и сбор CD34+ ГСК. Осуществляли модификацию генома ГСК с использованием технологии, позволяющей провести ex vivo коррекцию нуклеотидных последовательностей ДНК хромосом низкодифференцированных предшественников гемопоэза. Для этого собранную лейковзвесь, обогащенную CD34+ ГСК, обрабатывали фрагментированной депротеинизированной геномной ДНК, полученной от ~100 молодых здоровых рожениц (hDNAgr). Паценту внутривенно реинфузировали обработанные клетки. За 5 дней до реинфузии пациент получал иммуносупрессивную терапию. Через 4, 8, 12 и 27 мес. также забирались образцы мононуклеаров периферической крови. Было проведено полноэкзомное секвенирование ДНК, выделенной из отобранных образцов клеток. В качестве критерия, отражающего изменения в геноме, была выбрана группа общепринятых генов клонального гемопоэза. В нулевой точке, в точках через 4, 8, 12 мес. использовались мультиплексные панели: MGIEasy Exome Capture V5 Probe set, Roche KAPA HyperExome, Nanodigmbio NEXome Plus Panel v1.0, охватывающие весь экзом и некодирующие области анализируемых генов, прилегающие к экзонам с покрытием ~100×. Для верификации выявленных мутаций и более точного определения их долей в прочтениях на последнем этапе анализа, через 27 мес. после терапии, использовалась панель с покрытием ~1000× (Nanodigmbio NanOnco Plus Panel v3.0), включающая выявленные в нулевой точке гены с мутантными аллелями. Также было выполнено полноэкзомное секвенирование препарата hDNAgr (Roche KAPA HyperExome), используемого для реконструкции генома ГСК, фрагменты которого в совокупности составляют полный геном человека. Несмотря на то что анализ прочтений полноэкзомного секвенирования ДНК, выделенной из мононуклеаров крови после проведенного лечения, не позволил выявить у пациента К. известных на данный момент признаков клонального гемопоэза с неопределенным потенциалом, нами обнаружено достоверное в рамках выбранного критерия снижение диапазона частот SNP до 18 % к 27-му месяцу наблюдения в 15 % гетерозиготных аллелей (DNMT1, SF3B1(1-2)). Последующий анализ частоты встречаемости контролируемых SNP и соответствующих данных по глубине их секвенирования, выполненный с использованием алгоритма All-FIT, свидетельствует, что к 27-му месяцу наблюдения доля клеток, несущих базовый набор SNP, значимо снижается на 12 % (доверительный интервал 5–16 %). Иными словами, в смеси клеток, гетерозиготных по этим SNP, появляется популяция клеток, несущая гомозиготу без SNP. Полученные результаты могут свидетельствовать о том, что для значимой доли клеток произошла коррекция SNP на альтернативный аллель и эта коррекция связана с обработкой исходных ГСК препаратом hDNAgr, причем обнаруженные изменения в группе генов клонального гемопоэза предполагают возможность коррекции других локусов по всему геному ГСК. Как следствие, клинические проявления в развитии патологии болезни имеют ярко выраженную положительную динамику, сохраняющуюся на протяжении четырех лет, до настоящего времени. Предполагается, что положительный клинический эффект после проведенной терапии реконструированными стволовыми клетками крови связан с усилением регенеративного потенциала ГСК, произошедшего вследствие генетической коррекции неблагоприятных мутаций в геноме ГСК.
    Ключевые слова: клональный гемопоэз; нейроэндокринная опухоль; технология реконструирования генома; полногеномное секвенирование; гемопоэтические стволовые клетки
    Для цитирования: Ощепков Д.Ю., Рузанова В.С., Ошихмина С.Г., Траспов А.А., Долгова Е.В., Риттер Г.С., Кирикович С.С., Левитес Е.В., Ефремов Я.Р., Таранов О.С., Гривцова Л.Ю., Сидоров С.В., Никонов С.Д., Леплина О.Ю., Останин А.А., Черных Е.Р., Колчанов Н.А., Брюховецкий А.С., Богачев С.С. Концепция природной реконструкции генома. Часть 6. Анализ изменения частот встречаемости SNP в экзонах генов, ассоциированных с клональным гемопоэзом неопределенного потенциала у пациента с нейроэндокринной опухолью тонкой кишки в терминальной стадии прогрессии после модификации генома гемопоэтических стволовых клеток препаратом hDNAgr (клинический случай). Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):541-556. doi 10.18699/vjgb-26-57
    Финансирование. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в Институте цитологии и генетики (государственный бюджетный проект № FWNR-2026-0025) и при поддержке И.Н. Зайцевой и АО Клинический госпиталь «НейроВита».
  • Т.Н. Игонина, И.Д. Чекашов, А.Л. Левинсон, С.Я. Амстиславский
    Эффекты хронического психосоциального стресса на развитие ооцитов и преимплантационных эмбрионов мышей
    Приложения
    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. Эффекты хронического психосоциального стресса на созревание ооцитов, оплодотворение и ранние этапы развития эмбрионов млекопитающих остаются недостаточно изученными. Настоящее исследование направлено на изучение влияния хронического психосоциального стресса на репродуктивные показатели самок мышей и развитие эмбрионов, полученных после оплодотворения in vitro и in vivo. Хронический стресс моделировали с помощью 21-дневного протокола, включавшего период социальной изоляции, за которым следовало содержание в условиях высокой скученности. Проведены два эксперимента c воздействием стресса на стадии фолликулогенеза, различавшихся способом оплодотворения. В эксперименте 1 у самок мышей после воздействия стресса были извлечены ооциты, проведено дозревание ооцитов in vitro, экстракорпоральное оплодотворение и исследовано раннее развитие полученных эмбрионов. Эксперимент 2 отличался тем, что оплодотворение было in vivo, полученные эмбрионы культивировали in vitro с двухклеточной стадии. Для оценки преимплантационного развития эмбрионов бластоцисты фиксировали, окрашивали методом TUNEL/DAPI и анализировали с помощью флуоресцентной микроскопии, подсчитывая число интерфазных ядер и индекс апоптоза. Эксперимент 1 показал, что хронический стресс не оказывает влияния на дозревание ооцитов и их способность к оплодотворению. Однако эмбрионы из группы «стресс» содержали меньшее число интерфазных ядер (p < 0.01), а также снижение числа интерфазных ядер в бластоцистах (p < 0.001). Эксперименты показали, что хронический психосоциальный стресс оказывает умеренное, но значимое влияние на раннее эмбриональное развитие, главным образом за счет снижения пролиферативной активности клеток. Эти результаты, полученные на мышах, имеют трансляционное значение для репродуктивной медицины и подчеркивают важность учета материнского стресса при анализе исходов ВРТ. Ключевые слова: хронический психосоциальный стресс; ооциты; эмбрионы; оплодотворение in vitro; раннее эмбриональное развитие; TUNEL-анализ; апоптоз; вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ)
    Для цитирования: Игонина Т.Н., Чекашов И.Д., Левинсон А.Л., Амстиславский С.Я. Эффекты хронического психосоциального стресса на развитие ооцитов и преимплантационных эмбрионов мышей. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):557-568. doi 10.18699/vjgb-26-58
    Финансирование. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 23-25-00139. Содержание животных осуществлялось за счет средств бюджетного проекта ИЦиГ СО РАН (FWNR-2026-0028).
    Благодарности. Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Центр генетических ресурсов лабораторных животных» Института цитологии и генетики СО РАН, поддержанного Минобрнауки России (уникальный идентификатор проекта RFMEFI62119X0023).
    Вклад авторов. Идея работы и планирование эксперимента – С.Я.А., Т.Н.И., А.Л.Л., проведение экспериментов – Т.Н.И., И.Д.Ч., обработка и обсуждение результатов – Т.Н.И., И.Д.Ч., А.Л.Л., С.Я.А., написание и редактирование рукописи – Т.Н.И., И.Д.Ч., А.Л.Л., С.Я.А.

    Генетика растений

  • А.В. Вишнякова, А.П. Федотов, Е.В. Осминина, А.З. Мартиросян, А.Д. Кобяшова, А.А. Александрова, А.А. Миронов, С.Г. Монахос
    Некоторые аспекты межвидовой гибридизации Solanum lycopersicum L. и Solanum sisymbriifolium Lam
    Приложения
    Количество просмотров: 1
  • Аннотация
    Аннотация. Межвидовая гибридизация играет большую роль в селекции томата (Solanum lycopersicum L.), позволяет обогащать генофонд новыми признаками и создавать сорта и гибриды с устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам. Перспективным источником для интрогрессии ценных признаков может быть паслен гулявниколистный (Solanum sisymbriifolium Lam.). Сведения о результатах гибридизации между S. lycopersicum и S. sisymbriifolium противоречивы: одни исследователи описывают полученные растения как удвоенные гаплоиды, другие – как типичные межвидовые гибриды. В настоящей работе мы уточнили природу потомства от гибридизации S. lycopersicum и S. sisymbriifolium путем анализа начальных стадий развития семязачатков и описания морфологических и цитогенетических особенностей полученных растений. Получение межвидовых гибридов между S. lycopersicum и S. sisymbriifolium сопряжено с постзиготическими барьерами нескрещиваемости. Сравнительный анализ развивающихся семязачатков от самоопыления линий томата с функциональной мужской стерильностью и от их опыления S. sisymbriifolium выявил, что лишь часть семязачатков развивается по типичному пути, в то время как большинство либо останавливается в развитии, либо формирует партенокарпические структуры с псевдоэмбриональной тканью. С использованием эмбриокультуры нами было получено 12 растений от гибридизации S. lycopersicum и S. sisymbriifolium. По морфологическим признакам все растения были близки S. lycopersicum, однако отмечено появление признаков, не характерных для родительских линий томата, например желто-оранжевой окраски зрелых плодов у растений, полученных при скрещивании линии зеленоплодных томатов с красноплодным пасленом гулявниколистным. При анализе числа хромосом в меристемах корня наблюдали миксоплоидию (2n = 16–26), а при микроспорогенезе регистрировали множественные нарушения мейоза. Таким образом, комплексный эмбриологический, морфологический и цитогенетический анализ предоставляет доказательства гибридного происхождения полученных растений, что подтверждает возможность преодоления постзиготических барьеров между данными видами и открывает путь к использованию S. sisymbriifolium в селекции томата.
    Ключевые слова: томат; паслен гулявниколистный; Solanum lycopersicum; Solanum sisymbriifolium; межвидовая гибридизация; эмбриокультура; микроспорогенез; эмбриология; миксоплоидия
    Для цитирования: Вишнякова А.В., Федотов А.П., Осминина Е.В., Мартиросян А.З., Кобяшова А.Д., Александрова А.А., Миронов А.А., Монахос С.Г. Некоторые аспекты межвидовой гибридизации Solanum lycopersicum L. и Solanum sisymbriifolium Lam. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):569-580. doi 10.18699/vjgb-26-59
    Финансирование. Работа выполнена за счет средств тематического плана-задания № 082-03-2025-246 от 23.01.2025 на выполнение научно-исследовательских работ по заказу Минсельхоза России за счет средств федерального бюджета в 2025 г.
  • А.В. Агафонов, Е.В. Шабанова (Кобозева), А.А. Бондарь, О.В. Дорогина
    Дифференциация субгеномов среди StY-геномных видов рода Elymus (Triticeae, Poaceae) с территории России по данным секвенирования ядерного гена GBSS1 (waxy)
    Приложения
    Количество просмотров: 1
  • Аннотация
    Аннотация. По последним данным, на территории России распространены 55 видов рода Elymus, которые являются носителями трех субгеномных комбинаций: StH, StY и StHY. Среди них StY-геномная группа насчитывает всего 10 видов с разной степенью изученности эволюционных связей. Предковые таксоны рода Pseudoroegneria были донорами субгенома St для всех современных видов рода Elymus. StY-геномная группа видов обладает дополнительным субгеномом Y с неизвестным происхождением, который по некоторым сведениям близок к субгеному St. Нами изучены филогенетические взаимоотношения между StY-геномными видами с территории России, пятью видами рода Pseudoroegneria и пятью видами рода Hordeum из Генбанка NCBI путем сравнения нуклеотидных последовательностей ядерного гена GBSS1 с 9-го по 14-й экзон. Проведен анализ участков более консервативных экзонов в сравнении с интронами, которые не кодируют аминокислотные последовательности фермента. Все варианты гена из субгеномов St у изученных видов подразделяются на три кластера сообразно трем маркерным группам нуклеотидных последовательностей клонов рода Pseudoroegneria: центральноазиатской (St1) с реперным видом P. strigosa, североамериканской (St2) с маркирующим видом P. spicata и ближневосточной (St3) с двумя видами – P. tauri и P. libanotica, к которым тяготеет восточноевропейский вид P. stipifolia. Ни у одного из изученных видов субгеном Н, имеющий происхождение от предковых таксонов рода Hordeum (Critesion), не обнаружен. Что касается Y-субгенома в варианте «интроны», то в целом этот кластер менее дифференцирован, чем в варианте «экзоны». Данный факт противоречит сложившимся представлениям о большей консервативности генных участков, ответственных за синтез ферментных молекул. Среди наиболее примечательных характеристик в сравнении нуклеотидных последовательностей следует отметить наличие особой дальневосточной расы E. gmelinii с последовательностями St3 вместо St1 и расположение последовательностей всех клонов североказахстанского образца E. fedtschenkoi KSA-0935 в кластере St2 вместо St3.
    Ключевые слова: молекулярные маркеры; филогения; субгеном; таксономия; Elymus; Pseudoroegneria
    Для цитирования: Агафонов А.В., Шабанова (Кобозева) Е.В., Бондарь А.А., Дорогина О.В. Дифференциация субгеномов среди StY-геномных видов рода Elymus (Triticeae, Poaceae) с территории России по данным секвенирования ядерного гена GBSS1 (waxy). Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):581-592. doi 10.18699/vjgb-26-60
    Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания ЦСБС СО РАН № 126021617423-1 «Разработка научных основ и технологий оценки, сохранения и восстановления природного и культурного биоразнообразия, в том числе редких видов растений, и их рационального использования». Использованы материалы биоресурсных научных коллекций ЦСБС СО РАН УНУ № 440534 и УНУ № 440537 (Гербарии NS, NSK). Секвенирование ДНК выполнено в ЦКП «Геномика» (FWGN-2025-0017, ИХБФМ СО РАН, Новосибирск).
  • И.В. Чадаева, Д.И. Каретников, А.Ю. Пронозин, Э.С. Стародубцева, Н.А. Омельянчук, А.В. Кочетов, Д.А. Афонников
    Исследования генетического разнообразия и геномов мискантуса для оптимизации их биотехнологического потенциала

    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. Представленный обзор посвящен интеграции геномных подходов в изучение растений рода Miscanthus. Мискантусы представляют собой многолетние травы, перспективные для создания энергетических культур, характеризующихся высокой продуктивностью биомассы, устойчивостью к абиотическим стрессам и низкими требованиями к агротехнологиям. Рассматриваются методы анализа генетического разнообразия, полногеномные сборки, а также современные достижения в расшифровке молекулярно-генетических механизмов, определяющих продуктивность и стрессоустойчивость, с целью применения их в селекции. Приведены данные по полногеномным сборкам ключевых видов – M. sinensis (Msi), M. sacchariflorus (Msa), M. floridulus (Mfl) и M. lutarioriparius (Mlu) – с использованием различных технологий (Illumina, PacBio, Oxford Nanopore, Hi-C). Геномные исследования выявили сложную эволюцию рода, включающую палеоаллополиплоидию, хромосомные слияния и дупликации, что обусловливает высокое генетическое разнообразие у этих видов. Полные хромосомные сборки геномов их стали основой для сравнительной геномики, установления таксономических отношений (включая признание Mlu подвидом Msa, а Mfl – подтипом Msi) и изучения синтении с родственными культурами, такими как сорго. Полученная информация о геноме мискантусов позволяет с высокой полнотой и точностью идентифицировать набор генов, целевых для селекции по наиболее важным биотехнологическим признакам. В то же время коммерческий гибрид M.×giganteus (M×g) характеризуется крайне низким уровнем генетического полиморфизма, что делает его уязвимым к патогенам и климатическим колебаниям. Совокупность данных о генетическом полиморфизме, филогеографии и функциональной аннотации геномов открывает возможности для создания новых, продуктивных и экологически безопасных сортов мискантуса через межвидовые скрещивания, модификацию плоидности и генную инженерию. Эти достижения способствуют оптимизации биотехнологического потенциала мискантусов в производстве биотоплива и других биоматериалов, а также восстановлению деградированных земель.
    Ключевые слова: мискантус (Miscanthus); селекция новой сельскохозяйственной культуры; секвенирование RNAseq; транскриптомы; генетическое разнообразие; устойчивость к факторам стресса; маркеры; базы данных; биотопливо; биотехнологии и промышленность
    Для цитирования: Чадаева И.В., Каретников Д.И., Пронозин А.Ю., Стародубцева Э.С., Омельянчук Н.А., Кочетов А.В., Афонников Д.А. Исследования генетического разнообразия и геномов мискантуса для оптимизации их биотехнологического потенциала. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):593-600. doi 10.18699/vjgb-26-20 Финансирование. Работа выполнена при поддержке бюджетного проекта FWNR-2025-0032.
  • В.Д. Карлов, М.К. Волков, А.Д. Антипов, Ю.С. Монахова, А.С. Трофимов, Л.Н. Коновалова, А.В. Бабаков, Р.А. Комахин, В.В. Таранов
    Создание растений картофеля (Solanum tuberosum L.) с инактивированным геном StPain-1 с помощью CRISPR/Cas9
    Приложения
    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. Холодовое хранение клубней картофеля для последующей переработки осложнено развитием холодового осахаривания. При пониженной температуре происходит реакция ферментативного гидролиза сахарозы на глюкозу и фруктозу. Как следствие, высокое содержание гексоз негативно сказывается на качестве продуктов переработки картофеля – чипсов и фри, а также способствует образованию нейротоксина и канцерогена акриламида. Гидролиз сахарозы в процессе холодового осахаривания катализирует вакуолярная инвертаза, кодируемая геном StPain-1. Ранее было показано, что подавление активности фермента придает картофелю устойчивость к холодовому осахариванию, не снижая при этом питательных качеств клубней. В настоящей работе с помощью CRISPR/Cas9 были созданы растения культурного картофеля Solanum tuberosum L. сорта Фрителла с нокаутом гена StPain-1. Для редактирования целевого гена были собраны две генетические конструкции на основе вектора pKSE401 (Вектор A и Вектор B), каждая из которых несла две гидовые РНК: на участки в первом (sgRNA-P1.A и sgRNA-P1.B) и третьем (sgRNA-P3.A и sgRNA-P3.B) экзонах. Эффективность редактирования каждой gRNA была охарактеризована с применением высокопроизводительного секвенирования. С конструкцией Вектор A получено 48 трансформантов, среди которых 22 содержали нокаут всех аллелей гена StPain-1; с конструкцией Вектор B – 26 трансформантов, из них 10 были с нокаутом. Путем обжарки чипсов из клубней девяти отредактированных растений картофеля сорта Фрителла было наглядно продемонстрировано снижение активности вакуолярной инвертазы. Чипсы из образцов с нокаутом гена StPain-1 имели более светлую окраску, чем чипсы из контрольного образца без редактирования. По результатам проведенной работы отобрано четыре растения с нокаутом гена StPain-1, по два для каждой конструкции, для которых количественная оценка глюкозы, фруктозы и сахарозы, а также измерение уровня мРНК подтвердили инактивацию фермента. Полученные растения обладают повышенной устойчивостью к холодовому осахариванию и являются перспективными источниками нефункциональных аллелей гена StPain-1 для селекции новых сортов картофеля.
    Ключевые слова: вакуолярная инвертаза; холодовое осахаривание; сахароза; глюкоза; фруктоза; картофель; CRISPR/Cas9; гидовая РНК
    Для цитирования: Карлов В.Д., Волков М.К., Антипов А.Д., Монахова Ю.С., Трофимов А.С., Коновалова Л.Н., Бабаков А.В., Комахин Р.А., Таранов В.В. Создание растений картофеля (Solanum tuberosum L.) с инактивированным геном StPain-1 с помощью CRISPR/Cas9. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):601-611. doi 10.18699/vjgb-26-61
    Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, FGUM-2026-0008.

    Селекция растений на иммунитет и продуктивность

  • М.П. Банкин, А.А. Самсонова, Т.А. Рожмина, М.Г. Самсонова
    Грибные патогены растений: расшифровка механизмов фузариозного увядания

    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. Несовершенные грибы вида Fusarium oxysporum (Fo) относятся к числу самых опасных почвенных патогенов, вызывая фузариозное увядание и корневые гнили более чем у 100 видов растений по всему миру. Некоторые штаммы патогена способны также поражать организмы животных и человека с ослабленным иммунитетом. В связи с этим особую важность представляет изучение молекулярных механизмов, ассоциированных с вирулентностью патогена и иммунным ответом растения на разных стадиях развития заболевания. Процесс обнаружения потенциального хозяина патогеном и все стадии развития инфекционного процесса включают в себя широкий репертуар специфических сигнальных молекул, эффекторных белков, рецепторных комплексов, а также взаимосвязанных и перекрывающихся сигнальных путей. Растения, в свою очередь, выработали сложную систему защиты, чтобы противостоять этой атаке: они тоже обладают комплексными механизмами на молекулярном уровне, которые, будучи запущенными в результате атаки патогена, передают сигналы для активации защитного ответа. В данном обзоре мы рассматриваем основные из известных на сегодняшний день молекулярные механизмы взаимодействия Fo с хозяином в системе «растение–патоген»: с момента обнаружения растения и направленного роста гиф патогена, обусловленного реакцией хемотропизма, и до сложных взаимодействий на уровне иммунного ответа и специфических тактик его подавления со стороны гриба. Обзор включает разделы, посвященные динамике заражения растений Fo, рассмотрению особенностей организации генома патогена и его геномного разнообразия, иммуннoму ответу растений и тактике его подавления патогеном, а также анализ основных известных эффекторных молекул патогена и связанных с ними транскрипционных факторов. Отдельное внимание уделено специальной форме Fo, поражающей растения льна (Linum usitatissimum L.).
    Ключевые слова: Fusarium oxysporum; взаимодействие растение–патоген; иммунитет растений; эффекторы
    Для цитирования: Банкин М.П., Самсонова А.А., Рожмина Т.А., Самсонова М.Г. Грибные патогены растений: расшифровка механизмов фузариозного увядания. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):612-624. doi 10.18699/vjgb-26-62
    Финансирование. Работа поддержана грантом РНФ 23-16-00037.
  • Н.Г. Туманьян, Ж.М. Мухина
    Использование геномных методов скрининга в создании селекционного материала риса с высоким качеством зерна

    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. Рис как ключевая модель в изучении геномики агроэкосистем находится в центре внимания исследований по решению задач производства достаточного количества продуктов для растущего населения Земли. Качество зерна возделываемых сортов риса лежит в основе его конкурентоспособности и культуры потребления. На основе анализа отечественных и зарубежных исследований представлены сведения о молекулярно-генетических методах и достижениях в создании новых ценных генотипов риса при использовании данных секвенирования геномов. Непрерывное обогащение генплазмы риса в мировых селекционных центрах происходит благодаря высокоэффективным подходам с применением постгеномных и клеточных технологий в сочетании с традиционными методами фенотипирования. В обзоре рассматриваются достижения молекулярногенетических исследований риса, относящихся к ценным признакам качества зерна – его стекловидности (мучнистости) и форме (размерам). В программах по маркер-ориентированной и геномной селекции риса широко используется анализ GWAS. В последние годы генотипирование методом GBS стало широко применяться для выявления взаимосвязи между фенотипом и генотипом на основе анализа двуродительских картирующих популяций и выборок сортообразцов. Постгеномный период исследований, связанный с поиском геновкандидатов ценных признаков качества, начался после получения референсных последовательностей геномов. В результате были обнаружены сотни QTL признака мучнистости по 12 хромосомам, немногие из них были картированы или секвенированы. К 2018 г. секвенировано и охарактеризовано несколько основных QTL, влияющих на размер зерна. Наличие рецессивного аллеля GS3 и доминантного аллеля GW7TFA увеличивает соотношение длины зерна к ширине. В 2023 г. было показано, что сверхэкспрессия OsFIF3 ингибирует экспрессию FLO2 и SUT1, тем самым увеличивает мучнистость зерна и снижает его размеры. Селекционный прорыв связывают с использованием неcпецифических маркеров признаков длины, ширины, толщины, отношения длины зерновки к ширине, GS3RGS1 и RM505 в качестве маркеров выбора. Все исследования представляют собой непрерывный процесс с целью выхода на максимально возможный уровень реализации высоких параметров качества продукции из риса.
    Ключевые слова: рис; селекция; генотипирование; секвенирование; маркер; качество риса; стекловидность зерна; форма зерна
    Для цитирования: Туманьян Н.Г., Мухина Ж.М. Использование геномных методов скрининга в создании селекционного материала риса с высоким качеством зерна. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4): 625-635. doi 10.18699/vjgb-26-63
    Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда и Кубанского научного фонда, грант № 25-16-20103, https://rscf.ru/project/25-16-20103/.
  • Н.В. Петраш, П.И. Стёпочкин
    Создание тритикале с фиолетовой окраской зерна

    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. Зерна злаковых культур с фиолетовой окраской отличаются высокой антиоксидантной активностью благодаря содержанию антоцианов в оболочке и представляют интерес для производства полезных продуктов питания. Однако у тритикале пока не выведены формы с богатой антоцианами фиолетовой окраской зерна. Цель настоящей работы – получение с использованием маркер-вспомогательной селекции новых форм пшеничноржаных амфиплоидов с фиолетовой окраской зерна и сравнительная оценка их по содержанию антоцианов и показателям продуктивности. Определение генотипа гибридов тритикале Садко (× Triticosecale Wittmack) с фиолетовозерной линией полбы 27-3/17 (T. dicoccum (Schrank) Schuebl.) проводили с применением молекулярных ДНК-маркеров. У всех гибридов F3, имеющих фиолетовую окраску зерна, установлено наличие двух комплементарно действующих доминантных генов, Pp3 и Pp-B1, отвечающих за повышенное содержание антоцианов в зерне. В последующих поколениях растения пшенично-ржаных амфиплоидов имели фиолетовую окраску зерна. Общее содержание антоцианов в цельнозерновой муке гибридов варьировало от 36 до 529.3 мкг/г. Высокое содержание определено у образца 2-1-6-6 (529.3 мкг/г). На уровне контроля (полба – 382.6 мкг/г) были образцы 2-1-1-4е, 2-1-5-10а и 2-1-6-4б. Растения гибридов F5–6 обладали типичным фенотипом гексаплоидных тритикале. По длине колоса и количеству колосков превышали показатели полбы. Число зерен колоса у гибридов было меньше, чем у контроля тритикале Садко, и достигло в среднем 28.0 и 34.4 шт. в 2024 и 2025 гг. соответственно. Масса 1000 зерен фиолетовозерных семей тритикале в 2025 г. была на уровне материнской формы Садко и составила в среднем 47.6 г. Средняя урожайность с единицы площади у гибридов (470 г/м2) в 2025 г. была выше, чем у полбы (306 г/м2), но ниже, чем у Садко (584 г/м2). Таким образом, получен селекционный материал фиолетовозерных форм тритикале, по ряду признаков схожий с материнской формой тритикале Садко, но отличающийся от отцовской формы полбы – донора фиолетовой окраски зерна.
    Ключевые слова: тритикале; фиолетовая окраска зерна; маркер-вспомогательная селекция; антоцианы
    Для цитирования: Петраш Н.В., Стёпочкин П.И. Создание тритикале с фиолетовой окраской зерна. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):636-644. doi 10.18699/vjgb-26-64
    Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ № 25-26-20153 и Министерства науки и инновационной политики Новосибирской области (№ 30-2025-000980 от 21.05.2025). Благодарности. Размножение гибридов проводилось в Центре коллективного пользования репродукции растений ИЦиГ СО РАН при поддержке бюджетного проекта FWNR-2026-0033.
  • Е.И. Гордеева, А.Ю. Новосельская-Драгович, О.Ю. Шоева, Е.К. Хлесткина
    Получение голозерных гибридов Triticum durum с Triticum dicoccum c антоциановой окраской перикарпа зерновки
    Приложения
    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. Одно из перспективных направлений селекции – получение гибридов полбы с повышенным содержанием антоцианов в зерновке для производства функциональных продуктов питания. Проведено фенотипирование и дана предварительная оценка по наследованию глиадинкодирующих генов наиболее перспективных фиолетовозерных полбяных гибридов, полученных нами ранее после сложного трехступенчатого скрещивания фиолетовозерной твердой пшеницы (T. durum Desf.) c двумя разными формами яровой полбы (Т. dicoccum Schrank): гибридным голозерным сортом Греммэ и безостой краснозерной мутантной линией к-25516 (коллекции ВИР). Генотипирование гибридов по генам (Gli) запасных белков зерновки пшеницы – глиадинам – позволило отобрать фиолетовозерную линию, целиком наследующую глиадинкодирующие гены от полбы двузернянки к-25516, и линию с наследованием этих генов от твердой пшеницы и полбы двузернянки к-25516. Для улучшения селекционного материала было проведено возвратное скрещивание фиолетовозерных пшенично-полбяных гибридов, содержащих доминантные аллели Pp-B1 и Pp3, с показавшим наилучшую урожайность белозерным голозерным сортом Греммэ. Произведен маркер-контролируемый отбор растений поколения F2–4 по генам Pp (Purple pericarp), регулирующим биосинтез антоцианов в перикарпе зерновки. При отборе фиолетовозерных растений в потомствах F2–3 использование микросателлитных маркеров, близко расположенных к генам антоциановой окраски, не показало надежного сцепления с целевыми генами, однако позволило проследить у гибридов сложное наследование генетического материала от разных родителей. Разработанные нами внутригенные полиморфные ПЦР-маркеры позволили точно отобрать образцы растений, несущие в ДНК одновременно доминантные аллели двух комплементарно взаимодействующих генов, Pp-В1 и Pp3. Растения отбирались по признаку легкой обмолачиваемости зерен в F4. Таким образом, за два года при использовании малых площадей тепличного комплекса при помощи маркер-контролируемой селекции в поколении F4 получена коллекция, состоящая из 25 голозерных и полуголозерных яровых фиолетовозерных линий пшенично-полбяных гибридов, константных по признаку антоциановой окраски перикарпа зерновок и различающихся по глиадинкодирующим генам.
    Ключевые слова: голозерная полба; фиолетовая окраска зерна; антоцианы; глиадины; маркер-контролируемая селекция; ПЦР-маркеры
    Для цитирования: Гордеева Е.И., Новосельская-Драгович А.Ю., Шоева О.Ю., Хлесткина Е.К. Получение голозерных гибридов Triticum durum с Triticum dicoccum c антоциановой окраской перикарпа зерновки. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):645-657. doi 10.18699/vjgb-26-65
    Финансирование. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 25-26-20157 (https://grant.rscf.ru/site/user/ bids?role=master) и Министерства науки и инновационной политики Новосибирской области (соглашение от 21.04.2025 № 30-2025-001058).
    Благодарности. Растения выращены в ЦПК репродукции растений ИЦиГ СО РАН в рамках бюджетного проекта FWNR-2026-0029. Авторы выражают признательность Г.В. Генераловой и О.В. Захаровой за техническую поддержку

    Генетика человека

  • Э.Д. Айтуганова, А.С. Коньков, Т.В. Андреева, Е.В. Рождественских, А.Д. Манахов, Е.И. Рогаев
    Генетическая характеристика и метаанализ населения Северного Причерноморья I тысячелетия н. э. по данным древней ДНК
    Приложения
    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. За последние два десятилетия внедрение полногеномного анализа древней ДНК привело к прорыву в археогенетических исследованиях, существенно расширив наше понимание генетической истории человечества. На этом фоне особую актуальность приобретает изучение Северного Причерноморья I тысячелетия нашей эры (1–1000 гг.), региона, который в течение всего периода оставался зоной интенсивного культурного обмена и миграций. Несмотря на его историческую значимость, объем доступных данных древней ДНК по этому периоду пока остается ограниченным. В настоящей работе систематизированы и проанализированы опубликованные результаты полногеномного секвенирования 48 древних образцов, относящихся к различным археологическим культурам региона: позднескифской, сарматской, аланской, булгарской, салтово-маяцкой и черняховской. Систематизация данных и применение методов популяционно-генетического анализа позволили проследить генетическую преемственность на памятниках позднескифской, а также отдельно – аланской культуры по отношению к предшествующему населению. Удалось обнаружить межкультурные связи алан, булгар и носителей салтово-маяцкой культуры, в генетической структуре которых отмечается влияние кавказского и восточноевразийского компонентов. С другой стороны, зафиксированы эпизоды масштабных миграций и полной смены населения, наиболее ярко выраженные в сарматской экспансии I–IV вв. н. э., следы которой генетически прослеживаются от Урала до Карпат. По единичным образцам выявлена генетическая преемственность между представителями черняховской культуры и ранними славянскими группами. Полученные результаты демонстрируют мозаичность генетического ландшафта региона, формировавшегося под воздействием многоволновых миграций и межкультурных контактов. Статья освещает современное состояние исследований, показывает основные достижения и намечает перспективы дальнейшего изучения в области археогенетики Северного Причерноморья в I тысячелетии н. э.
    Ключевые слова: археогенетика; древняя ДНК; геном; Северное Причерноморье; сарматы; черняховская культура; аланы; булгары; салтово-маяцкая культура
    Для цитирования: Айтуганова Э.Д., Коньков А.С., Андреева Т.В., Рождественских Е.В., Манахов А.Д., Рогаев Е.И. Генетическая характеристика и метаанализ населения Северного Причерноморья I тысячелетия н. э. по данным древней ДНК. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):658-668. doi 10.18699/vjgb-26-66
    Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке государственной программы федеральной территории «Сириус» «Научно-технологическое развитие федеральной территории «Сириус», Соглашение № 18-03 от 10.09.2024, код проекта GEN-BFT-2407.

    Медицинская генетика

  • А.М. Мазур, А.С. Старшин, Н.В. Богуш, Е.Б. Прохорчук
    Отбор и анализ DNase I-гиперчувствительных сайтов для пренатального определения трисомии 21 у плода
    Приложения
    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. В данной работе представлен новый подход к неинвазивной пренатальной диагностике хромосомных аномалий, основанный на анализе эпигенетических особенностей циркулирующей внеклеточной ДНК (вкДНК). Ключевая идея метода заключается в использовании фундаментальных различий в организации хроматина между материнскими и фетальными клетками. В частности, мы сосредоточились на участках генома, которые в материнских клетках крови находятся в открытом состоянии (DHS), но остаются закрытыми в тканях плода. Эти эпигенетические различия создают уникальные паттерны вкДНК, позволяющие выделить фетальную ДНК из общего пула материнской вкДНК. Работа включает в себя несколько основных шагов: проведение полногеномного скрининга для выявления дифференциально доступных участков хроматина, отбор наиболее информативных маркеров при помощи алгоритма машинного обучения, таргетное секвенирование отобранных эпигенетических маркеров с применением молекулярных баркодов и построение модели на основе LASSO-регрессии с последующей ее валидацией. Особое внимание уделено диагностике трисомии хромосомы 21 (синдрома Дауна), как наиболее клинически значимого хромосомного нарушения. Разработанный алгоритм демонстрирует высокую точность при анализе отобранных эпигенетических маркеров. Важное преимущество метода – его технологическая гибкость: отобранные маркеры можно анализировать как с помощью NGS, так и более доступными методами, включая цифровую ПЦР. Перспективы дальнейшего развития метода включают расширение диагностической панели для выявления других частых анеуплоидий (трисомии хромосом 13, 18), а также микроделеционных синдромов. Предлагаемый подход открывает новые возможности для создания экономически эффективных тест-систем, которые могут быть внедрены в широкую клиническую практику, обеспечивая высокую точность диагностики при снижении стоимости анализа.
    Ключевые слова: хроматин; внеклеточная ДНК; анеуплоидия; трисомия; НИПТ
    Для цитирования: Мазур А.М., Старшин А.С., Богуш Н.В., Прохорчук Е.Б. Отбор и анализ DNase I-гиперчувствительных сайтов для пренатального определения трисомии 21 у плода. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4): 669-675. doi 10.18699/vjgb-26-67
    Финансирование. Работа выполнена при поддержке гранта государственной программы Федерального округа «Сириус» «Научно-технологическое развитие Федерального округа «Сириус» (соглашение № 21-03 от 27.09.2024) (раздел Алгоритм анализа данных полногеномного секвенирования) и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
  • А.А. Слепцов, M.С. Назаренко, B.П. Пузырев
    Парадигма соматического мозаицизма при многофакторных заболеваниях

    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. Многофакторные заболевания (МФЗ) характеризуются сложной этиологией, включающей взаимодействие полигенных/олигогенных наследственных детерминант и факторов среды, а также выраженным клиническим полиморфизмом, генетической гетерогенностью, плейотропией генетических вариантов, вариабельной пенетрантностью и экспрессивностью. Достижения в области секвенирования геномов популяций существенно расширили понимание наследственной архитектуры МФЗ, однако герминативные варианты объясняют лишь часть наблюдаемой фенотипической вариабельности. Внедрение методов глубокого секвенирования ДНК и мультиомиксного анализа отдельных клеток позволило выявить дополнительную, ранее недооцененную категорию факторов риска, а именно соматические мутации, непрерывно накапливающиеся в клетках на протяжении онтогенеза и формирующие мозаичную генетическую конституцию организма (соматический мозаицизм). В настоящем обзоре рассматривается роль соматических мутаций в этиопатогенезе МФЗ с позиции их сочетанного вклада с герминативными детерминантами в формирование патологического фенотипа. Особое внимание уделено феномену клонального гемопоэза неопределенного потенциала как наиболее изученной модели соматического мозаицизма, ассоциированного с возраст-зависимой патологией. Показано, что взаимодействие соматических и герминативных вариантов реализуется в клетках в специфических тканевых контекстах через механизмы клональной селекции, стохастического клонального дрейфа и эпигенетической дисрегуляции, приводящих к дисфункции органов. В рамках концепции соматического мозаицизма в работе обосновывается механизм селекции, альтернативный классическому онкогенезу. Данный путь определяется как «пассивная клональная доминантность» и описывает селекцию как персистенцию клонов, получивших преимущество не за счет пролиферации, а благодаря резистентности к апоптозу в условиях хронического стресса. Такой механизм может быть особенно важен для постмитотических тканей, таких как миокард и нервная ткань. С практической точки зрения рассмотренные соматические варианты представляют потенциальный интерес в качестве кандидатных биомаркеров для предиктивной диагностики и стратификации риска МФЗ, что требует дальнейшей клинической валидации. Более того, они указывают на патофизиологические пути, потенциально открывающие мишени для таргетной терапии, направленной на модуляцию клонального состава и предотвращение прогрессирования заболеваний. В заключение даны перспективы и направления изучения соматического мозаицизма в контексте МФЗ, включая потенциал технологий динамического отслеживания клеточных линий для экспериментальной верификации предложенных механизмов клональной селекции. Отмечена важность интеграции данных о соматических и герминативных генетических вариантах в единые модели оценки индивидуального риска заболеваний.
    Ключевые слова: соматические мутации; сердечно-сосудистые заболевания; клональный гемопоэз; многофакторные заболевания
    Для цитирования: Слепцов А.А., Назаренко M.С., Пузырев B.П. Парадигма соматического мозаицизма при многофакторных заболеваниях. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):676-684. doi 10.18699/vjgb-26-68
    Финансирование. Работа выполнена при частичной поддержке внутреннего гранта Томского НИМЦ «Клональный гемопоэз неопределенного потенциала как фактор риска хронической сердечной недостаточности: роль соматических мутаций и системного воспаления».
  • А.А. Бабовская, Е.А. Трифонова, В.А. Степанов
    Мобильные генетические элементы в патогенезе репродуктивных нарушений человека

    Количество просмотров: 2
  • Аннотация
    Аннотация. Мобильные генетические элементы (МГЭ), или транспозоны, представляют собой автономные последовательности ДНК, способные к перемещению и распространению в пределах генома. Долгое время рассматривавшиеся как «эгоистичная» или «мусорная» ДНК в настоящее время МГЭ считаются одними из компонентов, принимающих участие в эволюции генома, регуляции экспрессии генов и патогенезе ряда заболеваний. У человека МГЭ подразделяются на два основных класса: ретротранспозоны (I класс), реплицирующиеся через промежуточную стадию РНК по механизму «копирования–вставки» (copy-andpaste), и ДНК-транспозоны (II класс), перемещающиеся по механизму «вырезания–вставки» (cut-and-paste) без РНК-интермедиата. Ретротранспозоны, по данным проекта «Геном человека», составляют примерно 42 % от доли МГЭ в человеческом геноме. Наиболее многочисленны ретротранспозоны без длинных концевых повторов (non-LTR), среди которых доминируют автономные элементы LINE-1. Несмотря на то что в геноме присутствует около 500000 копий LINE-1, большинство из них дефектно и лишь малая часть (<100) сохраняет возможность к транспозиции у современного человека. Второй по распространенности группой (около 10.6 %) семейства ретротранспозонов являются короткие диспергированные повторы Alu (SINE-элементы), которые, будучи неавтономными, используют для перемещения и встраивания молекулярный аппарат LINE-1. Активность МГЭ – строго регулируемый процесс в соматических тканях. Эпигенетические механизмы, в частности метилирование ДНК, в норме эффективно подавляют экспрессию и мобильность мобильных генетических элементов. Нарушение этого контроля ассоциировано с широким спектром патологий. Так, гипометилирование и реактивация ретротранспозонов, в особенности LINE-1, продемонстрированы при различных типах рака, нейродегенеративных и аутоиммунных заболеваниях. Цель настоящего обзора – систематический анализ современных представлений о роли мобильных генетических элементов, в частности ретротранспозонов LINE-1, Alu и HERV, в развитии заболеваний репродуктивной системы человека, также включая заболевания, связанные с патологией плаценты, область которых остается недостаточно изученной, несмотря на растущий объем данных. Ключевые слова: мобильные элементы генома; транспозоны; репродукция; плацента; заболевания человека
    Для цитирования: Бабовская А.А., Трифонова Е.А., Степанов В.А. Мобильные генетические элементы в патогенезе репродуктивных нарушений человека. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4):685-695. doi 10.18699/vjgb-26-69 Финансирование. Исследование выполнено за счет средств государственного задания по теме ФНИ № 122020200083-8.

    Эволюция видов

  • Т.Н. Хамируев
    Эволюция вида Ovis aries

    Количество просмотров: 1
  • Аннотация
    Аннотация. Овца – одно из первых одомашненных животных в неолитической Юго-Западной Евразии. Представленное исследование позволяет предположить, что одомашнивание овец произошло на Анатолийском плато, к северо-западу от общепринятых границ Плодородного полумесяца, а не внутри них. Однако многие аспекты процесса доместикации (конкретное место, время и история после доместикации) остаются до конца невыясненными. В обзоре подробно рассматривается филогенез, прослеживается основная роль азиатского муфлона (Ovis gmelini) как предка, а также обсуждаются спорные аспекты вклада других диких видов Ovis, раскрывается история интродукции и миграции овец в мире, обобщается современное научное понимание филогенетических связей между популяциями диких муфлонов и домашних овец (Ovis aries). Рассматриваются многогранный процесс приручения, обсуждаются предлагаемые эволюционные механизмы, такие как синдром одомашнивания, и гипотезы о гормонах щитовидной железы, а также опосредованный человеком отбор ключевых фенотипических признаков. В статье анализируются результаты, полученные с помощью различных генетических маркеров, включая гаплогруппы митохондриальной ДНК. Филогенетический анализ с использованием митохондриальной ДНК был успешно применен для выявления филогеографических закономерностей и времени дивергенции с раннего неолита и до средневековья, миграции овец из центра одомашнивания в Азию, Европу и Африку. Одомашненные овцы, пережившие и выдержавшие экстремальные изменения климата, происходившие в последний послеледниковый период, стали родоначальниками современных местных пород овец. Начиная с седьмого тысячелетия до нашей эры одомашненные овцы были завезены на Кавказ, в Центральную Азию и Европу. Распространение овец в Азии началось с Ближнего Востока на Монгольское плато и Индийский субконтинент, затем на север и юго-запад Китая. В России, территория которой занимает значительную часть Евразии, выведено уникальное породное разнообразие овец, при этом гаплогруппа B типична для пород овец европейского типа происхождения (западные географические регионы), а гаплогруппа A – для овец азиатского типа (восточные географические регионы).
    Ключевые слова: эволюция; генетика; муфлон; доместикация; домашняя овца; миграция; гаплогруппа
    Для цитирования: Хамируев Т.Н. Эволюция вида Ovis aries. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2026;30(4): 696-707. doi 10.18699/vjgb-26-70
    Финансирование. Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (FNUU-2025-0003).

    Все статьи в формате pdf