RUS ENG

Лаборатория экологической биохимии

История лаборатории
Лаборатория экологической биохимии водных организмов (ЛЭБ) организована в 1979 г. на базе Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина АН СССР доктором биологических наук Лукьяненко В.И. (1936-2011 гг.), являющимся представителем научной школы физиолога Ивана Петровича Павлова. В 2014 г. лаборатория была объединена с Центром коллективного пользования «Молекулярные технологии» (2004-2014 гг.).
Сотрудники

Андреева А.М.
зав. лаб., д.б.н.

Большаков В.В.
н.с., к.б.н.

Гарина Д.В.
с.н.с., к.б.н.

Камшилов И.М.
с.н.с., к.б.н.

Кузьмин Е.В.
с.н.с., к.б.н.

Кузьмина О.Ю.
с.н.с., к.б.н.

Ламаш Н.Е.
в.н.с., д.б.н.

Макрушин А.В.
в.н.с., д.б.н.

Павлова В.В.
н.с., к.б.н.

Рябцева И.П.
н.с.

Столбунова В.В.
м.н.с.

Направления исследований
    Цель - поиск и изучение фундаментальных механизмов биохимических адаптаций водных организмов. Направления: эволюционное становление биохимических путей адаптаций водных организмов; структурно-функциональная организация белков, генетическая детерминация белков и популяционная генетика, факторы регуляции обменных процессов. В работе используются подходы традиционных дисциплин (биохимия, физиология, ихтиология и др.) и молекулярной биологии (геномики, протеомики, биоинформатики).
Материально-техническое оснащение
    Приборный парк лаборатории включает электрофоретическое оборудование BioRad для разделения белков и нуклеиновых кислот, установку для капиллярного электрофореза Люмекс, термоциклер Biometra, спектрофотометры PerkinElmer и Thermo Spectronic, трансиллюминатор Vilber Lourmat и др.
Основные результаты исследований
  • Учеными лаборатории разработан ряд концепций, внесших фундаментальный вклад в перечисленные направления: гипотеза о различных стратегиях структурной организации белков жидкой среды организма в разных таксонах Pisces; эволюционная модель становления структурной организации осмотически активных белков плазмы рыб; о роли белковых комплексов в стабилизации капиллярной фильтрации у рыб; гипотезы о генетической детерминации ферментных и неферментных белков - эстераз, креатинкиназы, малатдегидрогеназы, альбуминов и мышечных белков - у представителей отряда осетрообразных Acipenseriformes; гипотеза об эволюционной роли гемоглобина в снижении специализации белков плазмы у Teleostei; и др.
  • Впервые сотрудниками лаборатории обнаружен феномен агрегирования транспортных белков плазмы у низших Vertebrata - рыб. Рассчитаны стехиометрические модели белковых комплексов, описаны их структурные реорганизации, установлена их роль в стабилизации водного обмена. Учитывая медико-социальные проблемы, связанные с патологиями человека (болезни Альцгеймера, Паркинсона, системные амилоидозы, диабет II типа и др.) в основе которых лежит агрегирование белков, обнаружение у рыб агрегатов, стабилизирующих обменные процессы, позволяет рассматривать Pisces как модельный объект для изучения агрегирования белков Vertebrata на начальных этапах эволюции таксона.
  • Участие в грантах. За период 2004 - 2017 гг. сотрудники лаборатории и Центра «Молекулярные технологии» приняли участие в работе 16-ти грантов РФФИ, из них в 10-ти в качестве руководителей и в 6-ти в качестве исполнителей.
    Монографии и книги

    Andreeva A.M. 2012. Structural and functional organization of fish blood proteins. Nova Science Publisher: N.Y., 188 p.

    Andreeva A.M. 2009. The role of internal fluid environment for regulation of germ genes expression in early development of some cyprinid fishes and their intergeneric F1 hybrids// in book “Developmental Gene Expression Regulation”. N.Y.: Nova Science Publisher Inc., 321 pp. P. 263-283.

    Темралеева А.Д., Минчева Е.В., Букин Ю.С., Андреева А.М. 2014. Современные методы выделения, культивирования и идентификации зеленых водорослей (Chlorophyta). Кострома: Костромской печатный дом. 212 с.

    V.K. Golovanov, A.K. Smirnov, D.V. Garina. 2014. Thermoregulatory behavior as a form of the temperature adaptation in freshwater teleosts of boreal climatic zone. In: Teleosts: evolutionary development, diversity and behavioral ecology. New York: Nova Science Publishers. P.153–198.

    Pavlova V., Izyumov Yu. G. Morphological variability in Dreissena polymorpha and Dreissena rostriformis bugensis (Mollusca, Bivalvia) / Quagga and Zebra Mussels: Biology, Impacts, and Control. Second Edition. Boca Raton: CRC Press. 2013. P. 287-314.

    Nalepa T.F., Pavlova V., Wong W.H., Janssen J., Houghton J.S., Mabrey K. Variation in the quagga mussel with emphasis on the deepwater morphotype in lake Michigan / Quagga and Zebra Mussels: Biology, Impacts, and Control. Second Edition. Boca Raton: CRC Press. 2013. P. 315-331.

    Белькова Н.Л., Андреева А.М. 2009. Введение в молекулярную экологию микроорганизмов. Ярославль: ООО Принтхаус, 91 с.

    Основные публикации

    A.M. Andreeva, M.V. Serebryakova, N.E. Lamash. 2017. Oligomeric protein complexes of apolipoproteins stabilize the internal fluid environment of organism in redfins of the Tribolodon genus [Pisces; Cypriniformes, Cyprinidae] // Comp Bioch Physiol Part D. Vol. P. DOI: 10.1016/j.cbd.2017.02.007.

    A.M. Andreeva, N.E. Lamas, M.V. Serebryakova, I.P. Ryabtseva, V.V. Bolshakov. 2015. Reorganization of Low-Molecular-Weight Fraction of Plasma Proteins in the Annual Cycle of Cyprinidae // Biochemistry (Moscow). Vol.80. №2. P.208-218. DOI 10.1134/S0006297915020078.

    A.M. Andreeva, M.V. Serebryakova, N.E. Lamash, R.A. Fedorov, I.P. Ryabtseva, 2015. Structural features of the low-molecular-weight plasma fraction in far eastern redfins of the genus Tribolodon and other Cyprinid fishes // Russian Journal of Marine Biology. Vol.41. No1. P. 60–68. DOI: 10.1134/S1063074015010022

    A.M. Andreeva, N.E. Lamash, M.V. Serebryakova, and I.P. Ryabtseva. 2015. Seasonal Dynamics in Capillary Filtration of Plasma Proteins in Eastern Redfins of the Genus Tribolodon (Cyprinidae) // Journal of Ichthyology. Vol.55. №5. P.723-734. DOI: 10.1134/S003294521505001X

    Andreeva A.M. 2013. Identification of some proteins of blood and tissue fluid in the fish with enciphered genome// J of Evolutionary Biochemistry and Physiology. Vol.49(6). P.551-561. DOI: 10.1134/S0022093013060029.

    Andreeva A.M. 2011. Mechanisms of the plurality of Scorpaena porcus L. serum albumin// Open J Marine Science. Vol.1(2). P.31-35. DOI: 10.4236/ojms.2011.12003.

    Andreeva A.M. 2011. Participation of yolk Proteins in Regulation of germ genes expression from intergeneric F1 hybrids of bream, roach and blue bream // Int J Med Biol Fr. Vol.17(1/2). Р.159-180.

    А.M. Andreeva, R.A. Fedorov. 2010. Features of the Organization of Low_Molecular Weight Proteins from the Blood and Tissue Fluid of the Common Stingray Dasyatis pastinaca (Chondroichthyes: Trygonidae)//Russian Journal of Marine Biology. Vol. 36, No.6, pp.469–472. DOI: 10.1134/S1063074010060106. DB of living/fossil sharks, rays and chimaeras (Chondrichtyes: Elasmobranchii, Holocephali: http://shark-references.com/index.php?lang=en).

    Lamash N.E., Dolmatov I.Yu. Proteases from the regenerating gut of the holothurian Eupentacta fraudatrix PLoS ONE. 2013. Vol. 8, № 3. P. e58433. DOI:10.1371/journal.pone.0058433.

    Manzhulo I. V., Ogurtsova O.S., Lamash N.E., Latyshev N.A., Kasyanov S.P., Dyuizen I. V. 2015. Analgetic effect of docosahexaenoic acid is mediated by modulating the microglia activity in the dorsal root ganglia in a rat model of neuropathic pain // Acta histochemica. V.117(7). P. 659–666.

    Kondrashev S.L., Miyazaki T., Lamash N.E., Tsuchiya T. 2013. Three cone opsin genes determine the properties of the visual spectra in the Japanese anchovy Engraulis japonicus (Engraulidae, Teleostei) // Journal of Experimental Biology. Journal of Experimental Biology. Vol. 216. P. 1041-1052.

    Pavlova V. First finding of deepwater profunda morph of quagga mussel Dreissena bugensis in the European part of its range // Biological Invasions. 2012. V. 14. № 3. P. 509-514.

    Pavlova V. V. The study of age-related variability of pigmentation patterns of the shells of Dreissena polymorpha (Bivalvia, Dreissenidae) from different parts of it’s range // Vestnik Zoologii. 2014. V. 48. № 2. P. 137-148.

    Павлова В.В., Пряничникова Е.Г. Эколого-морфологическая характеристика Dreissena bugensis (Bivalvia, Dreissenidae) Чебоксарского водохранилища (с описанием глубоководного экотипа) // Российский журнал биологических инвазий. 2016. № 2. С. 116-127.

    Крылов В.В., Осипова Е.А., Павлова В.В., Батракова А.А. Влияние магнитного поля на пространственную ориентацию данио Danio rerio (Cyprinidae) и плотвы Rutilus rutilus (Cyprinidae) // Вопросы ихтиологии. 2016. Т. 56. № 3. С. 356-361.

    Osipova E.A., Pavlova V. V., Nepomnyashchikh V.A., Krylov V.V. Influence of magnetic field on zebrafish activity and orientation in a plus maze // Behavioural Processes. 2016. V. 122. P. 80-86.

    Кузьмин Е.В., Кузьмина О.Ю. 2014. Полиморфизм локуса миогенов у некоторых представителей сем. осетровых (Acipenseridae)//Генетика. Т.50. №9. C.1089-1097.

    Кузьмин Е.В. 2008. Анализ изменчивости креатинкиназы некоторых представителей сем. осетровых (Acipenseridae) // Генетика. Т 44. №4. С.507-515.

    Кузьмин Е.В., Кузьмина О.Ю. 2008. Опыт использования популяционно-генетических данных для изучения реакции стерляди (Acipenser ruthenus L.) на зарегулирование речного стока. // Вопросы рыболовства. Т.9. №1(33). С.154-166.

    Кузьмин Е.В. 2010. Дискретная фенотипическая изменчивость электрофоретических спектров одной из систем миогенов в сем. Acipenseridae // Журн. эвол. биох. и физиол. Т.46. №4. С.316-320.

    Кузьмин Е.В., Кузьмина О.Ю. 2012. Анализ изменчивости альбуминов сыворотки крови русского (Acipenser gueldenstaedtii) и сибирского (Acipenser Baerii) осетров // Вопросы рыболовства. Т.13. №1(49). С.107-124.

    Н.А. Шобанов, В.В. Большаков. 2011. Кариофонд Сh.plumosus (l.) (diptera, chironomidae). v. терминальные и интерстициальные популяции // Цитология. Т.53. №1. С.98-102.

    В.В.Большаков, А.М. Андреева. Особенности структурной организации гемоглобина Ch. plumosus L. (Diptera, Chironomidae) // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2012. Т. 48, № 3, с. 219-224.

    Большаков В.В. 2015. К методике содержания Chironomus dilutus на бактоагаре // Зоологический журнал. Т. 94. № 9. с. 1108-1113.

    Макрушин А.В. 2015. О целесообразности и перспективах иммортализма // Успехи геронтологии. Т. 28. №3. С.419-422.

    А.В.Макрушин. 2015. Об эволюционном предшественнике механизма старения // Успехи геронтологии. Т. 28. №1. С. 27-28.

    А. В. Макрушин, В.П., В.П. Беляков, И.Д. Чинарева, А.С. Васильев, Е.Б. Фефилова, О.Н. Кононова. 2015. Патоморфологическое исследование гидробионтов // Гидробиологический журнал. Т. 51. № 3. С. 69-76

    D. V. Garina, V. A. Nepomnyashchikh, A. A. Mekhtiev. 2016. Does serotonin-modulating anticonsolidation protein (SMAP) influence the choice of turning direction by carps Cyprinus carpio in T-maze? // Fish Physiol. Biochem. 1-5. DOI: 10.1007/s10695-016-0203-9.

    Гарина Д.В., Мехтиев А.А. 2014. Влияние серотонин-модулируемого антиконсолидационного белка на формирование долговременной памяти у карпов Cyprinus carpio в условно-рефлекторной модели активного избегания // Ж. эвол. биохим. физиол. Т. 50, №1. С. 44–50.

    Гарина Д.В., Смирнов А.К., Кузьмина В.В., Русанова П.В. 2015. Влияние серотонина на пищевое и терморегуляционное поведение карпов Cyprinus carpio в условиях температурной неоднородности среды // Проблемы биологии продуктивных животных. № 1. С. 53–60.

    Гарина Д.В., Смирнов А.К., Кузьмина В.В., Меньшакова П.В. 2015. Роль серотонина и холецистокинина в регуляции терморегуляционного и пищевого поведения у рыб // Труды ИБВВ РАН. Физиология и биохимия водных животных. C. 66–79.

    Р. А. Запруднова, И. М. Камшилов, Ю. П. Чалов. Функциональные свойства гемоглобина в адаптации рыб к низким значениям pН среды //Биол.внутр. вод, 2015, № 2, с. 91–98.

    И.М. Камшилов, Р.А. Запруднова, Ю.П. Чалов. Функциональные свойства гемоглобина окуня Perca fluviatilis L. //Биология внутренних вод, 2014, №4, с. 83-85.

    R.A. Zaprudnova, I.M. Kamshilov, and Yu.P. Chalov. Functional Properties of Hemoglobin during the Adaptation of Fish to Low Environmental pH // Inland Water Biology, 2015, Vol. 8, No. 2, pp. 188–194.

    Запруднова Р. А., Камшилов И. М. Сезонные изменения функциональных свойств гемоглобина и ионного окружения у пресноводных рыб на примере леща Abramis brama (Cyprynidae) // Вопросы ихтиологии. 2016. Т.56. № 2. С. 223–230.

    Запруднова Р. А., Камшилов И. М., Чалов Ю. П. Функциональные свойства гемоглобина в адаптации рыб к низким значениям pН среды //Биология внутренних вод. 2015. № 2. С. 91–98.

    Камшилов И.М., Запруднова Р.А. Особенности гемоглобиновой системы окуня (Perca fluviatilis) // Вестник Мордовского университета. 2015. Т.25. №2. С.152-157.

    Камшилов И.М., Запруднова Р.А., Чалов Ю.П. Функциональные свойства гемоглобина окуня Perca fluviatilis L. //Биология внутренних вод, 2014. №4. С. 83-85.

    Запруднова Р.А., Камшилов И.М. Некоторые физиолого-биохимические особенности окуня Perca fluviatilis L. // Вестник АПК Верхневолжья. 2013. №4 (24). С.56-61.

    Камшилов И.М., Запруднова Р.А. Эффект Бора в характеристике Буферных свойств гемоглобина рыб // Труды Карельского научного центра РАН. 2013. № 3. С. 190-193.

    Конференции
  • VII Всесоюзная конференция по экологической физиологии и биохимии рыб (Ярославль, 1989)
  • I Симпозиум по экологической биохимии рыб (Ростов Великий, 1987)
  • II Симпозиум по экологической биохимии рыб (Ростов Великий, 1990)
  • Симпозиум по экологической физиологии и биохимии осетровых рыб (Борок, 1997)
  • IX Всероссийская конференция по экологической физиологии и биохимии рыб (Ярославль, 2000)
  • Дополнительная информация

    Организация конференций и научно-практических школ

    Вошедший в состав ЛЭБ Центр «Молекулярные технологии» привнес в практику исследований лаборатории современные методы исследований и традиции регулярных обучающих молекулярно-генетических школ. За период 2006 - 2016 гг. было проведено 8 школ по проблемам молекулярной экологии и эволюции и 1 Всероссийская конференция с международным участием «Физиологические, биохимические и молекулярно-генетические механизмы адаптаций гидробионтов».

    Участие в междисциплинарных проектах

    Проект с лабораторией альгологии ИБВВ по оценке энергетического статуса фитопланктонных сообществ. В результате его был разработан показатель суммарных свободных нуклеотидов (ССН) фитопланктона, характеризующий энергию фотосинтеза водорослей. Показатель ССН позволяет оценить энергетический заряд не только отдельных клеток водорослей и/или целого фитосообщества, но и направленность метаболического вектора сообщества, и является перспективным для оценки степени интеграции отдельных клеток водорослей в сообщество.

    Проект по проблемам молекулярной экологии микроорганизмов - с коллегами из ИБВВ РАН, Института микробиологии РАН (г. Москва), ИПРЭК СО РАН (г. Чита), ИОЭБ СО РАН (г. Улан-Удэ), ИЭГМ Уро РАН (г. Пермь), Института биофизики СО РАН (г. Красноярск), ВНИРО (г. Владивосток), Института микробиологии Чешской АН (г. Тржебонь, Чехия). Проект был реализован в рамках четырех научно-практических школ по проблемам молекулярной экологии и эволюции (Борок, 2006-2009 гг.). В его рамках был проведен анализ видового разнообразия микробных сообществ внутренних водоемов России. По результатам работы в GenBank (NCBI) зарегистрированы нуклеотидные последовательности фрагментов 16S рибосомальной ДНК бактериальных клонов.

    Международное сотрудничество

    Сотрудничество между ИБВВ РАН и “US Geological Survey – Columbia Environmental Research Center” по теме «Разработка методов оценки состояния окружающей среды с использованием биологических маркеров на основе морфологического, цитогенетического, биохимического и молекулярно-генетического анализа».

    Сотрудничество с Институтом физиологии им. А.К. Караева (Баку, Азербайджан) для оценки влияния нейроактивного фактора «серотонин-модулируемого-антиконсолидационного белка» на формирование долговременной памяти у рыб.

    Эта страница обновлена 05.06.2017

    © 2008-2017 ИБВВ РАН

    Написать вебмастеру

    Яндекс цитирования Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика