Институт генетики и цитологии
Национальной академии наук Беларуси
Гл.н.с. д.б.н., проф. Ермишин А.П., вед.н.с. к.б.н. Воронкова Е.В., вед.н.с. к.б.н. Голоенко И.М., вед.н.с. к.б.н. Даниленко Н.Г., н.с. Гукасян О.Н., н.с. Жарич В.М., н.с. Шатарнов О.П., аспирант Агеева А.С., аспирант Александрович В.В.
— изучение взаимодействия генетических систем ядра и цитоплазмы, структурной организации ДНК органелл ячменя и сои с помощью полногеномного секвенирования;
— молекулярно-генетический анализ контроля ряда заболеваний человека (секвенирование экзома и др.), фармакогеномика;
— селекция гибридного подсолнечника на основе ЦМС, селекция сои; использование ДНК маркеров в селекции ячменя, сои, подсолнечника, картофеля;
— оптимизация селекционного процесса картофеля на основе использования отбора на диплоидном уровне и манипуляций с плоидностью, разработка селекционных программ создания мультиплексных родительских линий для традиционной селекции картофеля и диплоидных инбредных линий для получения гетерозисных гибридов, размножаемых семенами;
— решение проблем отдаленной межвидовой гибридизации картофеля с целью расширения генетического разнообразия исходного материала и интрогрессии в него ценных генов диких видов.
Создано 3 новых сорта сои и 5 гибридов подсолнечника (2 гибрида 02 группы спелости), которые выращивают в промышленных масштабах в Беларуси и за рубежом. Разработана модель сорта сои для климатических условий Беларуси. Создана, изучается и поддерживается коллекция перспективного исходного материала сои и подсолнечника (несущего гены фотопериодизма, устойчивости к абиотическому стрессу и др.). Создана, изучена и поддерживается коллекция аллоплазматических линий ячменя на цитоплазме H.spontaneum.
Основное направление исследований по генетике картофеля связано с решением проблем отбора на диплоидном уровне – стратегии, позволяющей кардинально повысить эффективность селекции этой культуры, которую рассматривают как основу для изменения в ближайшем будущем парадигмы выращивания картофеля путем перехода с вегетативного на половое размножение. Предложены и реализованы оригинальные подходы к созданию диплоидных линий картофеля с высоким уровнем фертильности и формирования нередуцированных гамет, самосовместимостью.
Получены приоритетные результаты в теории и практике межвидовой гибридизации. Открыто новое явление образования диплоидных гибридов в скрещиваниях между аллотетраплоидными дикими видами картофеля и диплоидами культурного картофеля за счет элиминации одного из геномов дикого вида. На основе теоретических разработок, касающихся механизмов пре- и постзиготных репродуктивных барьеров при межвидовой гибридизации картофеля, разработаны новые, значительно более эффективные по сравнению с существующими, методы их преодоления. С их помощью впервые удалось вовлечь в селекцию ценный генофонд диплоидных и тетраплоидных диких видов картофеля из Мексики, репродуктивно изолированных от культурного картофеля.
Создана коллекция диплоидного картофеля с высоким потенциалом клубневой продуктивности, имеющего признаки культурного картофеля, несущего широкий комплекс генов устойчивости к болезням и вредителям, интрогрессированных от диких видов. Использование образцов коллекции позволяет проводить диплоидную селекцию без ограничений, связанных со стерильностью и пониженной фертильностью, характерными для диплоидного картофеля. Методические разработки и полученный исходный материал используют в своей работе селекционеры Беларуси, Российской Федерации, Украины, Таджикистана, Ирана. Издано четыре методических рекомендаций, утвержденных Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь. В Национальный генетический банк по картофелю США по их запросу передано три образца диплоидного картофеля.
В лаборатории впервые в республике проведены исследования по этногеномике Беларусии, анализу наследования митохондриальной ДНК, У-хромосомы, распределению аллелей генов предрасположенности к различным заболеваниям.
Получен ряд новых результатов в области молекулярной генетики наследственных болезней человека. Изучены митохондриальные заболевания, особенности протекания заболеваний печени в зависимости от аллельного состава генотипа пациентов. Изучены особенности генетического контроля детоксикации ксенобиотиков различного типа. Получены данные об особенностях развития побочных нежелательных реакций при приеме препаратов в психиатрии в зависимости от генотипа пациента. Выяснены причины развития несиндромальной нейросенсорной тугоухости у белорусов. Начаты работы по применению полногеномного секвенирования ДНК для изучения предрасположенности к кардиомиопатиям, фармакогенетически устойчивой эпилепсии. Разработаны стратегии для выявления патогенных мутаций, подбора методов терапии.
На основании результатов исследований подготовлены 19 инструкций по применению в медицины, утвержденных Министерством здравоохранения Республики Беларусь. Разработанные методы используются в лаборатории при проведении платных исследований для населения.
Книжные издания:
Даниленко Н.Г. Митохондриальные болезни человека (генетические основы).− Минск: Беларуская навука, 2022. – 364 с.
Межвидовая гибридизация в селекции картофеля/А.П. Ермишин и др.; науч. Ред А.П. Ермишин; − Минск: Беларуская навука, 2021. – 396 с.
Ермишин А.П., Воронкова Е.В., Козлов В.А. Картофель / В кн. «Генетические основы селекции растений» в 4 т. Т.2. Частная генетика растений /науч. ред. А.В. Кильчевский, Л.В.Хотылева. – 2-е изд., испр., перераб. и доп. − Минск: Беларуская навука, 2020. – С. 216-294.
Давыденко О.Г., Голоенко Д.В., Розенцвейг В.Е., Аксенова Е.А. Соя / Глава в книге «Генетические основы селекции растений» том 2 Частная генетика растений / науч. ред. А.В. Кильчевский, Л.В.Хотылева. – 2-е изд., испр., перераб. и доп. − Минск: Беларуская навука, 2020. – С.395-429.
Ермишин А.П., Воронкова Е.В., Лукша В.И., Полюхович Ю.В., Левый А.В., Гукасян О.Н., Жарич В.М. Коллекция диплоидного картофеля Института генетики и цитологии НАН Беларуси/ Институт генетики и цитологии НАН Беларуси. – Минск, 2020.− 52 с.
Даниленко Н.Г., Шубина-Олейник О.А., Меркулова Е.П., Левая-Смоляк Н.М. Код тишины (генетические основы нарушения слуха). – Минск: Беларуская навука,2017. – 206 с.
Ермишин А.П., Воронкова Е.В. Биотехнология растений и биобезопасность (учебное пособие). Минск: БГУ, 2015. – 359 с.
Статьи:
Объедков В., Голоенко И., Бокуть О., Докукина Т., Голубева Т., Тишкевич Л., Ходжаев А. Генетические маркеры фармакокинетических особенностей у пациентов с тяжелым исходом шизофрении, резистентных к терапии антипсихотиками //Наука и инновации. 2023. №7. С. 78-83.
Ермишин А.П., Левый А.В., Агеева А.С., Воронкова Е.В., Лукша В.И., Гукасян О.Н., Жарич В.М. Особенности переноса ДНК-маркеров генов дикого аллотетраплоидного вида картофеля Solanum stoloniferum в геном культурного картофеля в зависимости от их субгеномной принадлежности и применяемых схем интрогрессии//Генетика. 2023. Т. 59, №7, С.741-754.
Вайханская Т.Г., Сивицкая Л. Н., Левданский О. Д., Курушко Т. В., Даниленко Н. Г. Некомпактная и дилатационная кардиомиопатия: генотип-
фенотипические и прогностические различия// Российский кардиологический журнал. 2022. Т. 27, N 10. С. 40-56.
Gavrilenko, T.A.; Pendinen, G.I.; Yermishin, A.P. GISH analysis of the introgression of the B subgenome genetic material of wild allotetraploid species Solanum stoloniferum into backcrossing progenies with potato// Agronomy 2022, V. 12, publ. 787 (P. 1-12).
Лукашик С.П., Карпов И.А., Синявская М.В., Даниленко Н.Г., Давыденко О.Г., Красько О.В. Особенности хронической инфекции, вызванной вирусом гепатита С, у пациентов с аллелем UGT1A1*28 // Clinical infectology and parasitology. 2022. V.11, No 1. P. 52-59.
Sivitskaya L., Vaikhanskaya T., Danilenko N., Liaudanski A., Davydenko O., Zhelev, N. New Deletion in LAMP2 Causing Familial Danon Disease. Effect of X-Chromosome Inactivation. Folia Medica. 2022. V.64. P. 853-862.
Ivanova A., Kulikova S., Sivitskaya L., Danilenko N., Davydenko O. A patient with Beta-Propeller Protein-Associated Neurodegeneration:a new missense mutation of the WDR45 gene// Journal of Epileptology. 2022. 30. 10.2478/joepi-2022-0001.
Wajda, A., Sivitskaya, L., Paradowska-Gorycka, A. Application of NGS technology in understanding the pathology of autoimmune diseases. // J. Clin. Med. 2021. V. 10. P. 3334
Иванова А.С., Сивицкая Л.Н., Куликова С.Л., Левданский О.Д., Давыденко О.Г. Применение массового параллельного секвенирования ДНК для диагностики лекарственно-устойчивой эпилепсии у детей. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2021;39(4):35–38.
Кондратенко А.С., Даниленко Н.Г., Голоенко И.М., Скугаревский О.А., Марше В., Кеннеди Д.Л., Давыденко О.Г. Связь полиморфизма генов СОМТ, DRD2/ANKK1, MTHFR, MIR137, DNMT3B с клиническими проявлениями шизофрении в остром периоде и в состоянии ремиссии//Доклады НАН Беларуси. 2021, Т. 65, №1, С. 76–86.
Голоенко И.М., Объедков В.Г., Горгун О.В., Левданский О.Д., Давыденко О.Г. Анализ количественного распределения генотипов риска лекарственно-индуцированных экстрапирамидных осложнений у больных шизофренией // Медицинская генетика. 2020. Т.19, №4. С.22-23.
Розенцвейг В.Е., Аксенова Е.А., Голоенко Д.В., Шаблинская О.В., Шатарнов О.П., Шатарнова Т.М., Давыденко О.Г. Модель засухоустойчивого сорта сои для климатических условий Беларуси // Молекулярная и прикладная генетика: сб. науч. тр. – Минск: Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, 2020. – Т. 28. – С.15-25.
Siniauskaya M.G., Makarevich A.M., Goloenko I.M., Pankratov V.S., Liaudanski A.D., Danilenko N.G., Lukhanina N.V., Shimkevich A.M., Davydenko O.G. The study of organelle DNA variability in alloplasmic barley lines in the NGS era// Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020.Т.24,№1. С.12-19.
Kapitau A., Goloenko I., Obyedkov V., Pavlov K., Szajdac S.D., Waszkiewicz N. Serotonin transporter gene linked polymorphism (5-HTTLPR) determines progredience of alcohol dependence in Belarusian young males //Advances in Medical Science. 2019.V.64,N1. P.169-173.
Вайханская Т.Г., Сивицкая Л.Н., Курушко Т.В., Левданский О.Д., Даниленко Н.Г. Дилатационная кардиомиопатия: новый взгляд на проблему // Российский кардиологический журнал. 2019. №4. C.35-47.
Сотрудники лаборатории регулярно принимают участие в республиканских и международных научных конференциях, съездах, симпозиумах, в том числе с устными секционными и пленарными докладами.
В лаборатории активно ведется подготовка научных кадров. Ежегодно проходят практику и готовят курсовые и дипломные работы несколько студентов биологического факультета БГУ. В лабораториях нехромосомной наследственности и генетики картофеля успешно защищены более двадцати кандидатских диссертаций, подготовлена к защите докторская диссертация (Е.В. Воронкова).
В лаборатории выведено и защищено патентами 3 сорта сои и 5 гибридов подсолнечника, получено 7 патентов и авторских свидетельств на изобретения.
Ряд сотрудников лаборатории неоднократно награждались грамотами БелОГиС, Института генетики и цитологии НАН Беларуси, Президиума НАН Беларуси, Белгосуниверситета, Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь, Министерства природных ресурсов Республики Беларусь, Министерства здравоохранения Республики Беларусь и других министерств и ведомств.
Республика Беларусь, г. Минск, ул. Академическая 27
индекс 220072