RUS ENG

Лаборатория экологической биохимии

История лаборатории
Лаборатория экологической биохимии водных животных была создана в 1979 г. профессором Владимиром Ивановичем Лукьяненко.
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.
с.н.с.

Макрушин А.В.
г.н.с., д.б.н.

Павлова В.В.
н.с., к.б.н.

Рябцева И.П.
н.с.

Направления исследований
  • межвидовая, межпопуляционная и внутрипопуляционная биохимическая изменчивость рыб
  • белковый полиморфизм хрящевых ганоидов и костистых рыб при эколого-биохимическом и популяционно-генетическом анализе
  • функциональные свойства и спектральные характеристики гемоглобинов у разных по экологии и таксономическому положению рыб
  • состояние гуморальных факторов врожденного иммунитета рыб
Материально-техническое оснащение
    Лаборатория располагает электрофоретическим, спектрофотометрическим, аквариальным и холодильным оборудованием, рефрижераторными центрифугами, оргтехникой. Последнее приобретение лаборатории – спектрофотометр "Лямбда-35" (2004).
Основные результаты исследований
  • В результате многолетних исследований выявлена не известная ранее у рыб, исключительно высокая степень гетерогенности и полиморфизма гемоглобина, саркоплазматических мышечных, органных и сывороточных белков и ферментов. Представлена характеристика изменчивости малатдегидрогеназы и креатинкиназы осетровых на внутривидовом и межвидовом уровнях. Впервые проведен внутрипопуляционный анализ количественной изменчивости электрофоретических спектров альбуминов, креатинкиназы и малатдегидрогеназы осетровых рыб. Предложены гипотезы генетической детерминации неспецифических эстераз, малатдегидрогеназы, креатинкиназы и альбуминов у осетровых рыб, хорошо описывающие наблюдаемое разнообразие спектров у исследованных видов. Установлена корреляция между частотой встречаемости отдельных фенотипов малатдегидрогеназы у осетровых рыб, их эколого-физиологическими особенностями, а также историей становления видов. Впервые на примере верхневолжской и окской популяций стерляди показано, что флуктуации частот встречаемости фенотипов у стерляди могут быть вызваны антропогенным воздействием. Зафиксирована четко выраженная тенденция снижения внутрипопуляционного биохимического разнообразия каспийской популяции русского осетра. Вскрыт характер изменчивости антигенов сывороточных белков осетровых рыб на внутривидовом и межвидовом уровнях. Доказано, что различия внутривидовых группировок обусловлены неодинаковым количеством белка, приходящегося на иммунохимически сходные компоненты. Установлена связь желтого пигмента сыворотки крови русского осетра с видоспецифическим антигеном зоны ?2-глобуллинов иммунофореграмм.
  • Исследовано состояние гуморальных факторов врожденного иммунитета у костистых и осетрообразных рыб. Установлено, что уровень содержания фермента и его распределение во внутренних органах в большей степени определяются филогенией рыб, чем характером питания и местом постоянного обитания вида. Доминирующая роль защитных механизмов у рыб обусловлена в первую очередь, организацией иммунной системы. Чем выше филогенетическое родство видов рыб, тем более сходна у них система резистентности. Вместе с тем уровень активности лизоцима в органах и тканях рыб подвержен сезонной и межгодовой изменчивости.
  • Обобщены результаты экспериментальной разработки проблемы структурной гетерогенности и полиморфизма гемоглобина у разных по высоте организации и экологии групп рыб. Описаны принципиально новые данные по степени гетерогенности и уровню полиморфизма, видовые, возрастные и экологические особенности фракционного состава гемоглобина. Продемонстрирована возможность использования гемоглобинограмм в филогении и систематике рыб.
  • Разработана методика определения функциональных характеристик гемоглобина, основанная на процессе окси-дезоксигенации и методика оценки влияния процесса оксигенации на устойчивость гемоглобина и эритроцитов рыб к окислению. Методики просты в применении и могут быть использованы в физиологии и медицине. Исследованы функциональные характеристики гемоглобина рыб: кривая кислородного равновесия, величина полунасыщения гемоглобина кислородом, эффект Бора, константа Хилла. Проанализировано влияние температуры и модуляторов на функциональные свойства гемоглобинов рыб.
  • Показано, что гемоглобин осетровых рыб обладает более широкой нормой реакции в сравнении с гемоглобинов костистых рыб (нарушение процесса связывания и отдачи кислорода при изменении рН и молярности среды). Установлено, что спектры поглощения гемоглобинов хрящевых, хрящевых ганоидов, костистых рыб и человека лишены отчетливых черт специфичности по уровню положений максимумов полос поглощения, их количества и экстинкций. В спектрах поглощения всех исследованных форм гемоглобина выявлена полоса Сорэ простетической группы пигмента, которая для каждого типа спектра имеет определенную величину максимума, что позволяет использовать ее в качестве индикаторного параметра для контроля исходного состояния растворов гемоглобина, анализа конформационного состояния пигмента, изучения лигандированных производных гемоглобина. Совокупность полученных в лаборатории данных свидетельствует о том, что фундаментальное свойство всего живого – изменчивость проявляется не только на уровне целостного организма, его морфологичеких структур и физиологических функций, но и на молекулярном уровне.
  • Исследованы морфопатологии у рыб и беспозвоночных Верхневолжских водохранилищ. Установлено, что у рыб состояние органов и тканей связано с состоянием среды обитания, характером распределения загрязняющих веществ по акватории водохранилищ и особенностями экологии рассматриваемых видов.
  • Проведена оценка барьерных свойств оболочек расселительных стадий палеолимнических беспозвоночных. При изучении жизненных циклов водных беспозвоночных обнаружено, что у ряда видов (колониальные беспозвоночные) подготовка к сезонному ухудшению среды обитания имеет черты сходства с онкогенезом более высоко организованных животных. На этом основании опухоль предложено рассматривать как атавистический готовящийся к диапаузе бластогенический зародыш.
    Монографии и книги
  • Лукьяненко В.И. Общая ихтиотоксикология. М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1983. 320 с.
  • Лукьяненко В.И., Касимов Р.Ю, Кокоза А.А. Возрастно-весовой стандарт заводской молоди каспийских осетровых. Волгоград, 1984. 229 с.
  • Лукьяненко В.И. Экологические аспекты ихтиотоксикологии. М.: Агропромиздат, 1987. 239 с.
  • Лукьяненко В.И., Каратаева Б.Б., Камшилин И.Н. Сезонные расы волго-каспийских осетровых рыб. Андропов, 1988. 192 с.
  • Лукьяненко В.И. Иммунобиология рыб: врожденный иммунитет. М.: Агропромиздат, 1989. 271 с.
  • Лукьяненко В.И., Васильев А.С., Лукьяненко В.В. Гетерогенность и полиморфизм гемоглобина рыб. СПб.: Наука, 1991. 392 с.
  • Лукьяненко В.И., Васильев А.С., Камшилов И.М. Гемоглобины рыб: спектральные характеристики и функциональные свойства. Ярославль: ВВО РЭА, 2000. 187 с.
  • Лукьяненко В.В., Лукьяненко В.И. Эколого-физиологические особенности фракционного состава гемоглобина крови осетровых рыб. ВВО РЭА. Ярославль, 2002. 258 с.
  • Крылов А.В., Папченков В.Г., Баканов А.И., Васильев А.С., Гапеева М.В. и др. Экологическое состояние малых рек Верхнего Поволжья. М.: Наука. 2003. 389 с.
  • Лукьяненко В.И., Хабаров М.В. Альбуминовая система сыворотки крови разных по экологии видов осетровых рыб. ВВО РЭА. Ярославль, 2005. 232 с.
  • Основные публикации
  • Кузьмин Е.В. Альбуминовая система сыворотки крови осетрообразных в речной период жизни // Вопросы ихтиологии, 1996. 36. №1. С. 101-108.
  • Макрушин А.В. Диапауза и опухоли // Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 1996. 32. №5. С. 650-655.
  • Васильев А.С., Лукьяненко В.И. Спектрофотометрические параметры конформационных состояний макромолекул гемоглобина и его лигандированных производных у осетровых рыб // Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 2000. 36. №1. С. 7-9.
  • Камшилов И.М. Функциональные характеристики гемоглобина проходных осетровых рыб // Вопросы ихтиологии, 2000. 40. №6. С. 832-841.
  • Васильев А.С. Морфопатологический анализ леща Abramis brama и синца A. ballerus (Cyprinidae) Рыбинского водохранилища // Вопросы рыболовства, 2002. 3. 4.(12). С. 605-613.
  • Кузьмин Е.В. Аллозимная изменчивость неспецифических эстераз русского осетра (Acipenser guldenstadti Brandt) // Генетика, 2002. 38. №4. С. 507-514.
  • Субботкина Т.А., Субботкин М.Ф. Лизоцим четырех видов осетровых рыб сем. Acipenseridae р. Волги // Биология внутренних вод, 2002. №2. С. 88-93.
  • Камшилов И.М. Влияние среды обитания на функциональные свойства гемоглобинов осетровых рыб // Вопросы ихтиологии, 2003. 43. №2. С. 249-253.
  • Макрушин А.В. Эволюционные предшественники онкогенеза и старческой инволюции // Успехи геронтологии, 2004. №13. С. 32-43.
  • Субботкина Т.А., Субботкин М.Ф. Содержание лизоцима в органах и сыворотке крови у различных видов рыб р. Волги // Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 2003. 39. №5. С. 430-437.
  • Субботкин М.Ф., Субботкина Т.А. Возрастная изменчивость антигенных свойств белков осетров (Acipenseridae, Acipenseriformes) // Онтогенез, 2004. 35. №5. С. 356-365.
  • Васильев А.С. Сравнительные характеристики спектров поглощения гемоглобинов хрящевых, хрящевых ганоидов и костистых рыб // Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 2005. 41. №3. С. 29-36.
  • Камшилов И.М. Функциональные свойства гемоглобина сибирского осетра и стерляди // Вопросы ихтиологии, 2005. 45. №2. С. 272-276.
  • Кузьмин Е.В., Кузьмина О.Ю. Популяционный анализ электрофоретических вариантов альбуминов сыворотки крови европейской и сибирской стерляди // Генетика, 2005. 41, №2. С. 246-253.
  • Макрушин А.В., Лянгузова И.В. Оболочка пропагул беспозвоночных и растений: избирательная проницаемость и барьерные свойства // Журнал общей биологии, 2006. 67. №2. С. 115-121.
  • 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

    Эта страница обновлена 13.10.2008

    © 2008-2017 ИБВВ РАН

    Написать вебмастеру

    Яндекс цитирования Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика