Чураев Р М

e-mail: tchuraev@anrb.ru     http://ftp.anrb.ru/inbio/inbio_r.htm

Лаборатория математической и молекулярной генетики

Основатель и бессменный руководитель лаборатории д.б.н. Рустэм Нурович Чураев. 

Р.Н.Чураев, зав.лабораторией ММГ

Организована в 1983 г.  см. исторический очерк

Лаборатория проводит исследования в области генетики, клеточной биологии, биотехнологии, включая генную инженерию, с целью выявления закономерностей регуляции жизненных процессов на молекулярном, клеточном и популяционном уровнях.


Основное научное направление:

Изучение структуры и функции молекулярно-генетических систем управления и динамического способа хранения, кодирования и передачи наследственной информации. 


Контактная информация

Телефон 3472-355-362  Факс 3472-355-742 Электронная почта tchuraev@anrb.ru
 
Лаборатория математической и молекулярной генетики

Организована в 1983 г. при Отделе биохимии и цитохимии БФАН СССР. В начале 1986 г. лаборатория со всем штатом перешла в Институт биологии, руководитель лаборатории д.б.н. Чураев Рустэм Нурович.

Лаборатория проводит исследования в области генетики, клеточной биологии, биотехнологии, включая генную инженерию, с целью выявления закономерностей регуляции жизненных процессов на молекулярном, клеточном и популяционном уровнях.

Основное научное направление: изучение структуры и функции молекулярно-генетических систем управления и динамического способа хранения, кодирования и передачи наследственной информации. Тематика лаборатории формировалась следующим образом:

1986-1990 гг.

Математическое моделирование и экспериментальное изучение молекулярно-генетических систем управления экспрессией генов.(Руководитель – д.б.н. P.H.Чураев).

1991-1995 гг.

Математическое и экспериментальное моделирование генетических систем клетки. (Руководитель – д.б.н. P.H.Чураев).

1996-2005 гг.

Теоретическое и экспериментальное изучение структуры и функции генных сетей у про- и эукариот. (Руководитель – д.б.н. P.H.Чураев).

Получены следующие результаты:

1986-1990 гг. Разработанный Р.Н.Чураевым метод обобщенных пороговых моделей (ОПМ) применен для анализа динамики конкретных молекулярно-генетических систем управления (МГСУ). На основе этого метода построены и исследованы математические модели трех прокариотических систем управления: биосинтезом триптофана, катаболизмом арабинозы и метаболизмом фосфата. Получены кинетические кривые для молекулярных компонентов (мРНК, белков, матаболитов) рассматриваемых систем.

Предложена генетическая конструкция позволяющая управлять экспрессией фосфатного регулона путем изменения внешней среды.

Сконструирована серия рекомбинатных плазмид, содержащих регуляторные элементы геномов R-фага и E.coli, с прямой и каскадной регуляцией экспрессии генов.

1991-1995 гг. Методом обобщенных пороговых моделей построены и исследованы математические модели ряда эукариотических моногенных систем с положительной обратной связью, управляющих экспрессией гомеотических генов у Drosophila. Показано, что эти системы обладают эпигенными свойствами.

Решена задача оптимального управления динамикой бактериального фосфатного регулона с целью максимализации выхода щелочной фосфатазы молекулярного компонента регулона.

Установлено, что рекомбинантный штамм E.coli pMK16 метаболизирует 2,4-Д с образованием гидроксилированных интермедиантов.

Проведены сравнительные исследования физиологических и биохимических особенностей штаммов-деструкторов фенола и его хлорированных производных бактерий родов Bacillus, Acthrobacter, Agrobacterium, Pseudomonas. Получены кривые роста штаммов и кинетические кривые для субстратов в условиях периодической культуры. Выявлены генетические маркеры устойчивости к антибиотикам и внехромосомные элементы генома. С использованием клонированных генов деградации 2,4-Д штамма Bacillus subtilis проведено сравнительное исследование генов деградации 2,4-Д штаммов рода Pseudomonas и Arthrobacter. Показано, что клонированные генетические детерминанты не имеют гомологии в геномах штаммов Ps.putida и A.variabilis.

Методом аффинной хромотографии выделены “трипсиноподобные” протеолитические и “трипсин-ингибиторные” комплексы из клеточных ядер проростков пшеницы. Показано, что они представляют собой нуклеопротеиды, находящиеся в подвижной взаимосвязи с ядерным матриксом в период морфогенеза на ювенильной стадии онтогенеза. Установлено, что если активные протеолитические процессы происходят в ядерном матриксе, то в хроматине они полностью прекращаются или ослабляются, и наоборот.

1996-2001 гг. Разработаны основы математического аппарата неканонической теории наследственности. На математических моделях систем управления онтогенезом доказано существование функциональной наследственной памяти, состоящей не менее чем из одной элементарной ячейки (биотона). Биотоны способны сохранять функциональные состояния генов в онтогенезе и обеспечивать передачу кодируемой этими состояниями функциональной информации в ряду последовательных генераций.

Уравнение динамики активностей генов позволяет очертить область применения этого уравнения, а именно: оно описывает динамику активностей в рамках микроподхода, в микромасштабе времени, когда время измеряется числом генераций.

Сравнительными исследованиями оксигеназной системы генов однодольных и двудольных растений, бактерий и животных (куры) с использованием рМК1б установлено, что генетические детерминанты катаболизма 2,4 Bacillus subtilis детектируются в Barn HI фрагментах генома.

Разработаны основы теории эпигенов: доказано существование нового класса наследственных единиц – эпигенов, способных обуславливать наблюдаемые феномены наследования приобретенных признаков и могущих служить основой недарвиновских стратегий эволюции. Получены в общем виде уравнения динамики активностей генов для генных и эпигенных сетей. Впервые спроектирован и сконструирован двухкомпонентный стационарный эпиген с заданными и управляемыми наследуемыми динамическими свойствами, функционирующий in vivo.

Устарела инфо, см.  http://ftp.anrb.ru/inbio/inbio_r.htm 

Уникальный идентификационный номер респондента: 600022-65
Ф.И.О. респондентаУчёная степень, звание респондентаДолжность респондента
Рустэм Нурович ЧураевД.б.н., профессорДиректор
Название организации респондента
Институт биологии УНЦ РАН
Статус организации
   Научно-исследовательское учреждение, бюджетная организация
Министерство/ведомство организации
   Российская Академия Наук
Краткая характеристика информационного ресурса

Институт биологии УНЦ РАН организован в 1951 г. Основные научные направления: - физиологические, биохимические и биофизические исследования природы устойчивости и продуктивности растений; - изучение почв, флоры и фауны Башкирии, разработка теоретических основ и практических приемов по их рациональному использованию и охране; - разработка научных основ химизации сельского хозяйства. В 1952 г. в состав института был передан Ботанический сад из системы МСХ БАССР. Перспективные направления: - выявление механизмов управления биологическими процессами на молекулярном, надмолекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях; - разработка биотехнологий получения препаратов для сельского хозяйства и медицины, а также исходного материала для селекции злаковых культур; - изучение устойчивого развития экосистем в плане оптимального использования биологических ресурсов с целью сохранения биологического разнообразия.

Адрес:
УФА-54, проспект Октября, 69
Почтовый индекс:
450054
Телефон:
+7(3472)355362
Факс:
+7(3472)356247
e-mail: tchuraev@anrb.ru    
INTERNET-ресурс: http://www.anrb.ru/inbio/inbio_r.htm    
 http://ftp.anrb.ru/inbio/inbio_r.htm

Comments