Использование молекулярных и клеточных технологий для исследования геномов у микроорганизмов, растений и человека

Abstract

The review of the science investigations at the Department of Genetics in the biotechnology and molecular genetics fields are given. Decoding was made for the functional activity of genes, which participate in the metabolism of the range of secondary microbial microorganisms (phenazine antibiotics, bacterial pigments, and plant growth stimulators – IAA и ACC-deaminase in biotechno-logically perspective bacterial strains; development was made of the new approaches of the usage of biosynthetic potential of the abovementioned organisms, and creating on their basis the new microbial producers, that are suitable for further practical use, and part of them is implemented in the production process (biopesticides Bactogen, Nemacid, Stimul and Aurin). The role of chromosome translocation t(8; 21)(q22; q22) in initiation and maintenance of human acute myeloid leukemia is one of the modern research fields. The complex bioinformatics as well as molecular genetics tools (from computer modeling of fusion genes to genetics modification and subsequent outcomes analysis of specific genes knock-dawn in leukemia cells) are using for that. On another way, insulin-producing beta-like cells is one more research activity at the real time. Genetics engineering and human stem cells technologies are main tools for solving of this task. As a result of molecular-biochemical analysis of the spectrum of reserve protein in leguminous plants, this method was proposed for the accodunting of studied samples, and determination if their relationship. = Дан обзор научных исследований кафедры генетики в области биотехнологий и молекулярной генетики. Расшифрована функциональная активность генов, участвующих в метаболизме ряда вторичных микробных метаболитов (феназиновых ан-тибиотиков, бактериальных пигментов и стимуляторов роста растений – ИУК и АЦК-дезаминазы), у перспективных в биотехнологическом отношении бактериальных штаммов; разработаны новые подходы к использованию биосинтетического потенциала данных организмов и созданию на их основе новых микробных продуцентов, пригодных для практического применения, часть из которых уже внедрена в производство в Республике Беларусь (биопестицидные препараты «Бактоген», «Немацид», «Стимул», «Аурин»). С использованием комплекса биоинформационных и молекулярно-генетических методов исследования – от компьютерного моделирования гибридных генов до генетической модификации лейкозных клеток и анализа последствий нокдауна специфических генов в этих клетках – исследована роль хромосомной транслокации t(8; 21)(q22; q22) в инициации и поддержании острого миелоидного лейкоза человека. Кроме того, в настоящее время активно развивается новое направление – получение бета-подобных продуцирующих инсулин клеток на основе генетически модифицированных мезенхимальных стволовых клеток человека. По результатам молекулярно-биохимического анализа спектров запасных белков зернобобовых культур этот метод предложен для паспортизации испытуемых образцов люпина и определения степени их родства.