Одним из основных элементов ответа организма на неблагоприятные условия является с нальный каскад инсулина/инсулиноподобных факторов роста (И/ИФР). Благодаря глубокой гомологии этого каскада и эволюционной консервативности его роли в регуляции углеводно-жирового метаболизма, возможно использование модельного объекта Drosophila melanogaster для изучения механизмов его функционирования. Для определения особенностей взаимодействия двух ключевых компонентов каскада И/ИФР у D. melanogaster – транскрипционного фактора dFOXO и инсулиноподобного пептида DILP6, «посредника» в передаче сигнала от dFOXO в жировом теле к инсулин-продуцирующим клеткам мозга (месту синтеза DILPs1–5), в условиях теплового стресса мы провели анализ экспрессии генов dilp6, dfoxo и гена инсулиноподобного рецептора (dInR) у самок линий, несущих гипоморфную мутацию dilp6⁴¹ и гипофункциональную мутацию foxo^BG01018. Обнаружено, что обе мутации не оказывали влияния на экспрессию dfoxo и ее повышение при кратковременном тепловом стрессе, однако нарушали ответ на стресс генов dilp6 и dInR. Для выявления роли обнаруженных нарушений в контроле метаболизма и метаболического поведения мы проанализировали влияние мутаций dilp6⁴¹ и foxo^BG01018 на содержание общих липидов и интенсивность капиллярного питания имаго в нормальных условиях и при кратковременном тепловом стрессе. Обе мутации приводили к усилению данных признаков в нормальных условиях и препятствовали снижению содержания общих липидов после стресса, наблюдаемому у контрольной линии. Интенсивность питания была повышена у мутантов в нормальных условиях и снижалась после кратковременного теплового стресса у всех изученных линий в течение первых суток наблюдения, а у линии dilp6⁴¹ – в течение двух суток. Таким образом, можно заключить, что dFOXO принимает участие в регуляции как ответа сигнального каскада И/ИФР на тепловой стресс, так и вызываемых тепловым стрессом изменений в содержании липидов, причем эта регуляция опосредуется DILP6. В то же время метаболическое поведение имаго, по-видимому, регулируется dFOXO и DILP6 в нормальных условиях, но не при тепловом стрессе.

Прогноз развития нейропсихиатрических заболеваний требует учитывать родительское п хождение аллелей как существенный фактор предрасположенности у потомства. Родительское наследование определяет 3D организацию хромосом в ядре нервных клеток, в том числе за счет эпигенетического влияния микро-РНК генеративных клеток родителей. Кроме того, когнитивные нейропатологии у родителей зависят от двух процессов – обучения и забывания, или стирания памяти. Эти процессы независимы и контролируются разными сигнальными каскадами: обучение – цАМФ-зависимым, забывание – каскадом ремоделирования актина: малая ГТФаза Rac1 – LIMK1 (LIM-kinase 1). Для понимания становления нейропатологии человека необходимо привлечение простых модельных объектов. Нами создана модель синдрома Вильямса–Бойерна на дрозофиле с мутационным повреждением гена dlimk1 – agnostic (agn^ts3), кодирующего ключевой фермент ремоделирования актина LIMK1. У agn^ts3 повышена частота формирования негомологичных контактов в специфических районах интеркалярного гетерохроматина, резко нарушены способность к обучению, формированию памяти и локомоция. У реципрокных гибридов между agn^ts3 и линией дикого типа Berlin частота эктопических контактов, сформированных дисками политенных хромосом, зависит от направления скрещивания, воспроизводя либо отцовские, либо материнские свойства. Биоинформационный анализ показывает, что частота эктопических контактов между X:11AB и другими районами Х хромосомы обусловлена присутствием короткого (~30 п. н.) фрагмента ДНК, частично гомологичного участку 372 п. н. сателлитной ДНК. Гибриды, имея одинаковую способность к обучению в парадигме условно-рефлекторного подавления ухаживания, проявляют патроклинный характер наследования среднесрочной памяти. Это может быть связано с уровнем экспрессии миР-794. Параметры локомоторной активности проявляют гетерозис. По-видимому, локус agn^ts3 осуществляет трансрегуляцию пространственной организации ядра, тем самым влияя на количественные признаки (поведение).

Забайкальская лошадь – аборигенная порода лошадей Сибири универсального использования. Она х рактеризуется выносливостью и хорошей приспособленностью к круглогодичному табунному содержанию в суровых условиях байкальских степей. Для определения генетических особенностей материнских линий забайкальской породы на основе полиморфизмов митохондриальной ДНК мы собрали образцы волос от 31 лошади, принадлежащей племенным хозяйствам Забайкальского края. Анализ последовательности D-петли мтДНК размером 530 п. н. проводили с использованием модели максимального правдоподобия (MCL) в сочетании с бутстрэп-анализом. При изучении полиморфизма гипервариабельного региона D-петли мтДНК у забайкальских лошадей был выявлен 31 гаплотип, представляющий восемь гаплогрупп: B, C, G, H, L, M, Q и R, согласно современной классификации. Секвенированный фрагмент D-петли (нуклеотидная позиция 15471–16000) содержал 17 полиморфных сайтов, в основном представленных транзициями A→G, G→A и T→C. В структуре мтДНК породы преобладали гаплогруппы Q (25.81 %), B (19.35 %), G (16.3 %) и H (12.90 %). Генетический анализ митохондриального генома забайкальской лошади выявил высокий уровень разнообразия гаплотипов и гаплогрупп, которые типичны для популяции лошадей Евразии.

На всех этапах цветения решающую роль играет семейство MADS-доменных т ных факторов, комбинаторное действие которых описывается ABCDE-моделью развития цветка. Современный объем данных позволяет говорить о высоком консерватизме ABCDE-генов у покрытосеменных. Е-белки SEPALLATA являются центральным звеном MADS-комплексов, определяющих идентичность цветковых органов. Единственный представитель клады SEPALLATA3 томата Solanum lycopersicum L., SlMADS5, участвует в определении идентичности лепестков, тычинок и плодолистиков, однако данные о функциях гена ограничены. Целью работы стала функциональная характеристика SlMADS5. Структурно-филогенетический анализ SlMADS5 подтвердил его принадлежность к SEP3-кладе. Экспрессионный анализ in silico выявил отсутствие транскриптов гена в корнях, листьях и апикальной меристеме побега и их присутствие в цветках, плодах и семенах на разных стадиях развития. Двугибридный анализ показал способность белка SlMADS5 активировать транскрипцию гена-мишени и взаимодействовать с белком TAGL1. Трансгенные растения Nicotiana tabacum L. с конститутивной сверхэкспрессией кДНК SlMADS5 цвели в 2.2 раза позже и формировали утолщенные листья, имели в 2.5–3.0 раза более толстый стебель, в 1.5–2.7 раза укороченные междоузлия и в 1.9 раза меньше цветков и коробочек, чем нетрансгенные растения. Строение цветков от контроля не отличалось, однако лепестки венчика сменили окраску со светло-розовой на мадженту. Анализ экспрессии SlMADS5 и генов табака NtLFY, NtAP1, NtWUS, NtAG, NtPLE, NtSEP1, NtSEP2 и NtSEP3 в тканях листьев и апексов трансгенных и контрольных растений показал, что мРНК SlMADS5 присутствует только в тканях трансгенных линий. Остальные анализируемые гены высоко экспрессировались в репродуктивной меристеме контрольных растений. Транскрипты данных генов отсутствовали или присутствовали в следовых количествах в листьях и вегетативном апексе контроля, а также в листьях и апексах трансгенных линий. Полученные результаты свидетельствуют о возможном участии гена SlMADS5 в регуляции развития меристемы цветка и пути биосинтеза антоцианов в лепестках.

Аннексины являются Ca²⁺/фосфолипид-связывающими белками, которые вовлечены в контроль многих биологических процессов, необходимых для роста и развития растений. Ранее выполненный протеомный анализ позволил нам выявить два аннексина, синтез которых усиливается в ответ на ризобиальную инокуляцию. В этой работе с помощью филогенетического анализа два аннексина были классифицированы как PsAnn4 и PsAnn8 на основании их гомологии с аннексинами других бобовых растений. С помощью молекулярного моделирования мы изучили структурные особенности этих аннексинов, которые могут влиять на их функциональную активность. Для анализа функции PsAnn4 и PsAnn8 были проведены сравнительный протеомный анализ, эксперименты с ингибиторами поступления кальция в клетку и локализация в тканях растений. Отсутствие активации синтеза PsAnn4 у мутанта гороха P56 (sym10), не способного формировать клубеньки, предполагает участие этого аннексина в бобово-ризобиальном симбиозе. Количественная ПЦР, совмещенная с обратной транскрипцией, показала, что экспрессия гена PsAnn4 увеличивается на ранних стадиях развития симбиоза начиная с 1–3-го дня после инокуляции до 5-го дня, тогда как блокатор Ca²⁺ канала LaCl3 подавляет эту экспрессию. Для изучения локализации PsAnn4 в клетках растений были получены конструкции для синтеза этого белка, слитого с такими флуорофорами, как красный флуоресцентный белок (RFP) и желтый флуоресцентный белок (YFP) при транскрипционной регуляции под промотором 35S в листьях Nicotiana benthamiana при инфильтрации Agrobacterium tumefaciens. Локализация PsAnn4 в клеточной стенке или плазматической мембране клеток растений указывает на возможность участия этого аннексина в ионном транспорте или модификации мембраны. Обсуждается возможная роль аннексина PsAnn4 в регуляции ранних стадий развития симбиоза у гороха.

Томат (Lycopersicon esculentum Mill.) – экономически важная и широко возделываемая овощная культура, потребляется как в свежем, так и в переработанном виде. Пищевая ценность плодов томата связана с содержанием в них каротиноидов, полифенолов, растворимых сахаров, органических кислот, минералов и витаминов. В настоящее время растет интерес к качественному и количественному увеличению содержания полезных для здоровья соединений в плодах томата. Коллекция генетических ресурсов Lycopersicon (Tourn.) Mill. Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) включает 7678 образцов одного культурного и девяти диких видов, что представляет широкие возможности для поиска сведений об изменчивости содержания биологически активных веществ и отбора в генофонде источников с высоким их содержанием. В нашей работе приведены результаты изучения 70 образцов культурного и дикорастущего томата по основным биохимическим признакам – содержанию сухого вещества, аскорбиновой кислоты, сахаров, каротинов, хлорофиллов и антоцианов. Для изучения взяты образцы с разнообразной окраской плодов, включая новые образцы с различным содержанием антоциана. В результате исследования определена амплитуда изменчивости содержания сухих веществ (3.72–8.88 и 9.62–11.33 %), сахаров (1.50–5.65 и 2.20–2.70 %), аскорбиновой кислоты (12.40–35.56 и 23.62–28.14 мг/100 г), титруемой кислотности (0.14–0.46 и 0.33–0.48 %), хлорофиллов (0.14–5.11 и 2.95–4.57 мг/100 г), общих каротиноидов (0.97–99.86 и 1.03–10.06 мг/100 г) и антоцианов (3.00–588.86 и 84.31–152.71 мг/100 г) в плодах культурного и дикорастущего томата соответственно. Определены корреляционные связи между содержанием сухих веществ и моносахаридов (r = 0.40, p ≤ 0.05), суммы сахаров (r = 0.37, p ≤ 0.05) и аскорбиновой кислоты (r = 0.32, p ≤ 0.05), содержанием аскорбиновой кислоты и каротиноидов (r = 0.25, p ≤ 0.05). Выявлена высокая зависимость содержания хлорофиллов a и b между собой (r = 0.89, p ≤ 0.05), а также зависимость средней степени между содержанием хлорофилла b и антоцианов (r = 0.47, p ≤ 0.05), содержанием β-каротина (r = 0.26, p ≤ 0.05) и содержанием моносахаридов (r = –0.29, p ≤ 0.05). Выделены образцы томата с высоким содержанием отдельных химических веществ, а также по комплексу признаков, которые могут быть использованы в качестве источников в селекции на повышенное содержание сухого вещества, сахаров, аскорбиновой кислоты, пигментов и антоцианов.

Мучнистая роса (возбудитель Blumeria graminis (DC.) Golovin ex Speer f. sp. hordei Marchal) – одно из самых распространенных заболеваний ячменя. Возделывание устойчивых сортов может существенно ограничить вредоносность патогена. Специфичность взаимодействия гриба с растением-хозяином обусловливает необходимость постоянного поиска новых доноров устойчивости. Носителями эффективных генов устойчивости к патогену часто являются образцы местного ячменя. В полевых и лабораторных экспериментах оценили потенциал изменчивости 264 образцов ячменя из Дагестана по устойчивости к B. graminis и изучили генетический контроль признака у выделившихся форм. Исследовали также 47 линий ячменя, несущих ранее идентифицированные гены устойчивости к мучнистой росе. В течение трех лет с использованием балловой шкалы экспериментальный материал оценивали на жестком инфекционном фоне в условиях Дагестанской опытной станции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (Северный Кавказ, г. Дербент), а в климатической камере исследовали ювенильную устойчивость растений к северо-западной (Санкт-Петербург, г. Пушкин) популяции гриба. Генетический контроль устойчивости к B. graminis у выделенных образцов изучали с помощью гибридологического и молекулярного анализов. Установили, что генетическое разнообразие ячменей Дагестана по эффективной устойчивости к мучнистой росе весьма невелико. Лишь образцы к-23787 и к-28212 устойчивы к дагестанской популяции B. graminis в фазе цветения и к петербургской популяции патогена – в фазе двух листьев. Две географически очень разобщенные популяции гриба оказались идентичны по вирулентности к линиям с ранее идентифицированными генами устойчивости к мучнистой росе. Высокая устойчивость селекционной линии к-28212, полученной с использованием образца местного ячменя из Эфиопии к-17554 (Ep-80 Abyssinien), контролируется рецессивным геном mlo11. Образец к-17554 гетерогенен по изученному признаку, при этом устойчивые к мучнистой росе генотипы относятся к двум разновидностям: dupliatrum (остистый фенотип) и nigrinudum (безостый фенотип). У образца к-23787 обнаружен рецессивный ген устойчивости, отличающийся от аллеля mlo11. Предполагается, что этот образец защищен новым эффективным геном устойчивости к патогену.

Сорта сирени обыкновенной (Syringa vulgaris) на юге российского Дальнего Востока не всегда зимостойки, повреждаются грибными болезнями, что связано с избыточной влажностью климата. Перспективным направлением отечественной селекции сиреней является создание нового селекционного материала с использованием генофонда Syringa oblata и ее гибридов для введения в культурные сорта ценных адаптивных признаков. Целью работы было выявление анатомических особенностей листьев видов и сортов рода Syringa, устойчивых и восприимчивых к возбудителю бурой листовой пятнистости Pseudocercospora lilacis. Исследования проведены на коллекционном материале открытого грунта Ботанического сада-института ДВО РАН. Проанализировано анатомическое строение листа двух видов Syringa, различающихся по устойчивости к P. lilacis в муссонном климате Дальнего Востока: устойчивого S. oblata и слабоустойчивого S. vulgaris, а также гибридных cортов, полученных на их основе. Различия между видами, подвидами и сортами носят количественный характер: число рядов губчатой паренхимы, высота клеток первого ряда палисадной паренхимы, высота клеток верхней и нижней эпидермы, толщина палисадного и губчатого слоя. Устойчивые и малоустойчивые к P. lilacis межвидовые гибриды преимущественно сохраняют анатомическое строение листа материнского растения. Одним из определяющих признаков устойчивости гибридных сортов сиреней является повышенное количество рядов губчатой паренхимы листовой пластинки – признак, передающийся от S. oblata по материнской линии. Создание устойчивых к грибным заболеваниям сортов сиреней целесообразно проводить путем скрещивания видов S. oblata и S. vulgaris или их сортов, используя в качестве материнского растения один из подвидов S. oblata. В ходе исследования анатомии листа установлено, что губчатая ткань из четырех рядов коррелирует с устойчивостью сиреней из подсекции Euvulgaris Schneid. к P. lilacis на юге Приморского края. Этот признак листа S. oblata передается по наследству по материнской линии.

Яровая мягкая пшеница является основной культурой в Западной Сибири и Казахстане, где значительная доля производимого зерна идет на экспорт. Селекция пшеницы на повышенное содержание цинка в зерне – наиболее рентабельный и экологичный способ решения проблемы дефицита цинка в рационе питания. Цель настоящей работы – установить вклад факторов «пункт» и «генотип» в изменчивость содержания цинка в зерне пшеницы и выделить лучшие сорта в качестве источников данного признака для селекции. Исследования по скринингу накопления цинка в зерне пшеницы 49 сортов яровой мягкой пшеницы из питомника КАСИБ-18 проведены в четырех пунктах России (Челябинск, Омск, Тюмень, Новосибирск) и двух пунктах Казахстана (Карабалык и Шортанды) в течение 2017–2018 гг. Содержание цинка в зерне определяли на факультете иономики Университета г. Ноттингем в рамках проекта EPPN-2020. Результаты дисперсионного анализа показали, что основной вклад в общее фенотипическое варьирование признака вносил фактор «пункт» (38.7 %) вследствие разного содержания цинка в почве и влагообеспеченности в пунктах испытания; влияние факторов «год» и «генотип» составило 13.5 и 8.0 % соответственно. Наиболее благоприятные экологические условия для получения зерна пшеницы с повышенным содержанием цинка сложились в Омской области, где в среднем по всем сортам содержание цинка было равно 50.4 мг/кг, а у лучшего сорта ОмГАУ 100 – 63.7 мг/кг. Эти показатели выше целевых значений международной программы Harvest Plus. Выделены лучшие сорта – Новосибирская 16 (49.4 мг/кг), Силач (48.4 мг/кг), Линия 4-10-16 (47.2 мг/кг), Элемент 22 (46.3 мг/кг) и Лютесценс 248/01 (46.0 мг/кг). В Западно-Сибирском регионе выявлены значительные потенциальные возможности производства зерна пшеницы с повышенным содержанием цинка, востребованного для получения хлеба и кондитерских продуктов с функциональными свойствами.

Атеросклероз, грозное заболевание сердечно­сосудистой системы, развивается в местах изгибов и разветвлений артерий, где меняются направление и модуль вектора скорости тока крови, а следовательно, механическое воздействие на контактирующие с током крови эндотелиальные клетки. Обзор посвящен актуальным исследованиям развития атеросклероза: механобиохимическим событиям, преобразующим проатерогенный механический стимул тока крови – низкое и низкое/осциллирующее напряжение сдвига, оказываемое на стенки артерий, – в цепи биохимических реакций в эндотелиальных клетках, приводящих к экспрессии специфичных белков, вызывающих прогрессирование патологического процесса. Описаны стадии, системные факторы риска, а также важный гемодинамический фактор атерогенеза: низкое и низкое/осциллирующее напряжение сдвига, оказываемое током крови на эндотелиальные клетки, выстилающие стенки артерий. Показаны взаимодействия молекул клеточной адгезии, ответственные за развитие атеросклероза в условиях низкого и низкого/осциллирующего напряжения сдвига. Описаны активация регулятора экспрессии молекул клеточной адгезии – транскрипционного фактора NF­κB – и факторы, контролирующие его активацию в этих условиях. Описаны механочувствительные сигнальные пути, приводящие к экспрессии NF­κB в эндотелиальных клетках. Исследования механобиохимических сигнальных путей и взаимодействий, вовлеченных в прогрессирование атеросклероза, необходимы для разработки подходов, задерживающих или блокирующих развитие заболевания.

Комбинаторная белковая инженерия – востребованный инструмент для решения задач, связанных со скринингом большого разнообразия взаимодействующих молекул: разработки лекарств, средств диагностики, идентификации антител, поиска конформационных имитаторов антигенных детерминант для создания иммуногенов или компонентов вакцин. Среди всех подобных методик одна из наиболее популярных – технология фагового дисплея, появившаяся во второй половине 1980-х гг., однако в силу относительной простоты и универсальности по-прежнему активно применяющаяся для изучения белок-белковых, пептид-белковых и ДНК-белковых взаимодействий. Фаговый дисплей позволяет создавать высокопредставительные библиотеки пептидов, белков или их фрагментов, в которых каждая фаговая частица экспонирует на своей поверхности исследуемые пептиды или белки и одновременно несет в своем геноме последовательность ДНК, кодирующую экспонируемый пептид/белок. Процедура аффинной селекции позволяет находить специфические фаговые клоны практически к любой мишени, а за счет наличия физической связи между генотипом и фенотипом можно эффективно определить структуру отобранных молекул. Значительную роль технология фагового дисплея сыграла в исследованиях, направленных на изучение антигенной структуры вируса иммунодефицита человека (ВИЧ-1) и разработку средств борьбы с этим заболеванием. Серьезная проблема, из-за которой до сих пор не удается создать эффективную анти-ВИЧ-вакцину, – сильная антигенная изменчивость вируса. Согласно современным представлениям, для обеспечения защиты от инфицирования необходимо стимулировать индукцию в организме вируснейтрализующих антител, активных в отношении большого числа различных штаммов ВИЧ-1. Соответственно, идентификация подобных антител является важной исследовательской задачей. Тема настоящего обзора – применение фагового дисплея в качестве инструмента для поиска ВИЧ-1-нейтрализующих антител широкого спектра действия. Представлены ключевые характеристики технологии фагового дисплея, кратко описан процесс получения библиотек антител, проведения процедуры аффинной селекции, а также обсуждается феномен ВИЧ-1-нейтрализующих антител широкого спектра действия. Приводится обзор исследований, посвященных поиску кросс-нейтрализующих антител с использованием различных типов фаговых библиотек.

Олигодендроциты – это один из типов глиальных клеток, ответственных за миелинизацию и обеспечивающих трофическую поддержку аксонов в центральной нервной системе позвоночных. Благодаря миелину скорость проведения электрического сигнала увеличивается в сотни раз, так как он служит своего рода электроизолятором нервных волокон и позволяет осуществлять скачкообразную передачу потенциала действия через лишенные миелина перехваты Ранвье. Поскольку разные части ЦНС миелинизируются на различных стадиях развития и большинство регионов содержит как миелинизированные, так и немиелинизированные аксоны, очевидно, что должны существовать очень точные механизмы для контроля миелинизации отдельных аксонов. При прохождении через стадии спецификации и дифференцировки – от мультипотентных нейрональных клеткок вентрикулярной зоны нервной трубки до зрелых миелинизирующих олигодендроцитов, а также во время миграции вдоль кровеносных сосудов к пункту назначения, клетки претерпевают кардинальные изменения в паттерне экспрессии генов. Эти изменения требуют тщательно скоординированного в пространстве и времени взаимодействия различных транскрипционных факторов (ТФ) и эпигенетических событий, определяющих регуляторный ландшафт хроматина. Ремоделирование хроматина существенно влияет на транскрипционную активность генов. Основной компонент хроматина – это нуклеосома, которая, помимо структурной, выполняет регуляторную функцию и служит общим репрессором генов. Для изменения типа, положения и локальной плотности нуклеосом необходимо действие специализированных АТФ-зависимых комплексов ремоделирования хроматина, которые используют для своей работы энергию гидролиза АТФ. Мутации в генах, кодирующих белки комплексов ремоделирования, часто сопровождаются серьезными нарушениями на ранних стадиях эмбриогенеза и с высокой частотой идентифицируются при различных раковых заболеваниях. Большинство идентифицированных АТФ-зависимых комплексов ремоделирования хроматина классифицируется на четыре подсемейства: SWI/SNF, CHD, INO80/SWR и ISWI, согласно доменной организации их АТФ-гидролизующей субъединицы. В настоящем обзоре мы подробно остановимся на роли этих субъединиц разных подсемейств на различных этапах олигодендрогенеза.

Методы приоритизации или ранжирование кандидатных генов по их важности в соответствии с заданными критериями, основанными на анализе генных сетей, широко применяются в биомедицине для поиска ассоциаций генов с заболеваниями, предсказания биомаркеров, фармакологических мишеней и т. д. При этом наблюдается тенденция их использования и в других областях знаний, в частности в растениеводстве. В значительной степени это обусловлено развитием технологий для решения задач маркер-ориентированной и геномной селекции, требующих знаний о молекулярно-генетических механизмах, лежащих в основе формирования хозяйственно ценных признаков. Новым направлением для изучения молекулярно-генетических механизмов является приоритизация биологических процессов с применением анализа ассоциативных генных сетей. Ассоциативная генная сеть – это гетерогенная сеть, в качестве вершин которой наряду с молекулярно-генетическими объектами (гены, белки, метаболиты и т. д.) могут быть представлены сущности более высокого уровня (биологические процессы, заболевания, факторы внешней среды и т. д.), связанные между собой регуляторными, физико-химическими или ассоциативными взаимодействиями. С использованием разработанного нами ранее метода осуществлена приоритизация биологических процессов по степени их связи с генными сетями, представленными в базе знаний SOLANUM TUBEROSUM и описывающими ответ растений на повышенное содержание кадмия, солевой стресс и условия засухи. Результаты приоритизации свидетельствуют о том, что фундаментальные процессы, такие как экспрессия генов, посттрансляционная модификация, деградация белков, программируемая клеточная смерть, фотосинтез, передача сигналов, ответ на стресс, играют важную роль в общих молекулярно-генетических механизмах ответа растений на различные неблагоприятные факторы. С другой стороны, среди специфичных для устойчивости к засухе была выявлена группа процессов, связанных с развитием семян (seeding development). Процессы, связанные с ионным транспортом (ion transport), вошли в список специфичных для ответа на солевой стресс, а связанные с метаболизмом липидов (phospholipid degradation – деградация фосфолипидов) – для ответа на кадмий.

Аллельный полиморфизм гена транспортера серотонина 5-HTTLPR рассматривается как один из факторов, определяющих генетическую предрасположенность человека к развитию широкого ряда аффективных нарушений, включая депрессию. Во многих исследованиях было показано, что климатические и социальные условия жизни людей могут оказать существенное влияние на взаимосвязь 5-HTTLPR с риском депрессии. Стоп-сигнал парадигма (ССП) – это экспериментальный метод, позволяющий оценить способности человека к контролю своего поведения в условиях изменяющейся внешней среды. В ССП эксперименте испытуемый должен либо быстро нажимать на одну из нескольких кнопок после появления целевых стимулов, либо подавлять уже начатое движение, если после целевого стимула следует запрещающий сигнал. В представленной работе исследуются ассоциации полиморфизма 5-HTTLPR с оценками уровня личностной тревожности, а также поведенческими и нейрофизиологическими (электроэнцефалограмма, ЭЭГ) показателями способности к контролю двигательных реакций в ССП у представителей трех этно-региональных групп – здоровых европеоидов из г. Новосибирска, монголоидных групп коренного населения Республики Тыва и Республики Саха (Якутия). Целью исследования было сопоставление генетических, этнографических и психологических эффектов на способность индивида к контролю моторных ответов. Амплитуда премоторного пика вызванного потенциала использована в качестве нейрофизиологического маркера готовности человека к выполнению целенаправленных действий. Выявлено, что частота встречаемости аллеля S полиморфизма 5-HTTLPR достоверно выше для обеих монголоидных групп в сравнении с европеоидной. Генотип S/S ассоциирован с повышенным уровнем личностной тревожности и одновременно с лучшей способностью к контролю движений в условиях ССП эксперимента. Уровень тревожности, пол испытуемых, этническая принадлежность и аллельный полиморфизм 5-HTTLPR оказывают статистически достоверное влияние на амплитуду премоторного потенциала готовности, регистрируемого в условиях ССП в лобных и теменно-затылочных областях коры. Наши данные подтверждают гипотезу, что генотип S/S полиморфизма 5-HTTLPR может быть ассоциирован с большей успешностью адаптации к климатическим условиям, связанным с высоким риском для жизни, в сравнении с генотипами L/L и L/S.