Лаборатория молекулярной и клеточной биологии

Основными объектами исследования являются значимый для сельского хозяйства горох посевной (Pisum sativum L.) и модельное бобовое люцерна слабоусеченная (Medicago truncatula Geartn.). В исследованиях используется коллекция симбиотических мутантов гороха.

• Анализ молекулярно-генетических и клеточных механизмов дифференцировки симбиотического клубенька

  Выявляются молекулярно-генетические и клеточные механизмы преобразований растительной клетки в результате симбиотического взаимодействия, к ее заполнению азотфиксирующими симбиосомами. Проводится детальный анализ изменений в организации основных клеточных органелл в ходе дифференцировки растительной клетки. 

  Узнать больше »

• Анализ сигнального обмена в ходе развития бобово-ризобиального симбиоза и симбиоза с грибами арбускулярной микоризы

  Проводится молекулярно-генетический анализ рецепции растением сигнальных молекул хитоолигосахаридной природы, выделяемых азотфиксирующими бактериями и грибами арбускулярной микоризы. Выявляются компоненты внутриклеточных сигнальных путей, вовлеченные в контроль развития симбиозов.

  Узнать больше »

• Анализ фитогормональной регуляции развития симбиотического клубенька

  Проводится выявление роли широкого спектра фитогормонов (ауксина, цитокинина, этилена, гиббереллинов, абсцизовой, жасмоновой и салициловой кислот) в развитии и функционировании симбиотического клубенька. Проводится анализ транскрипционных регуляторов, контролирующих гормональный баланс у растений в процессе развития симбиоза.

  Узнать больше »

• Анализ молекулярно-генетических и клеточных механизмов адаптации бобовых растений и их симбиотических систем к стрессовым факторам

  С использованием адекватных генетических моделей исследуются модельные стрессовые факторы: плотные почвы и кадмий. 

  Узнать больше »

Сотрудники

• 

  Цыганов Виктор Евгеньевич

  Заведующий лабораторией, к.б.н.

Елена Анатольевна Долгих, ведущий научный сотрудник, д.б.н.

Анна Викторовна Цыганова, ведущий научный сотрудник, к.б.н. 

Ольга Алексеевна Кулаева, научный сотрудник, к.б.н.

Ирина Викторовна Леппянен, научный сотрудник, к.б.н. 

Анна Борисовна Китаева, младший научный сотрудник

Кира Андреевна Иванова, младший научный сотрудник

Серова Татьяна Александровна, младший научный сотрудник

Кириенко Анна Николаевна, младший научный сотрудник

Стефанов Сергей Юрьевич, младший научный сотрудник

Кирилл Николаевич Демченко, ведущий научный сотрудник, (0,5 ставки) к.б.н.

Никита Владимирович Малков, научный сотрудник, (0,5 ставки) PhD

Кусакин Пётр Глебович, лаборант-исследователь (0,5 ставки), студент СПбГУ

Горшков Артемий Павлович, лаборант-исследователь (0,5 ставки), студент СПбГУ

 

Гранты

РНФ, 14-24-00135 «Дифференцировка симбиотических компартментов азотфиксирующих клубеньков бобовых: согласованные изменения транскрипционной активности геномов симбионтов и гормонального статуса симбиотических тканей»(совместно с 9 лабораторией). 2014-2016 гг., руководитель И.А. Тихонович

РФФИ, 16-34-60132 «Сравнительный анализ дифференциальной экспрессии генов в корнях гороха (Pisum sativum L.) дикого типа и кадмий-устойчивого мутанта при действии хлорида кадмия». 2016-2018 гг., руководитель Кулаева О.А.

РФФИ, 16-34-01070 «Изучение роли новой LysM-рецептор-подобной киназы К1 гороха в развитии симбиоза с клубеньковыми бактериями». 2016-2017 гг., руководитель Кириенко А.Н.

РФФИ, 16-34-00677 «Сравнительный анализ организации актинового цитоскелета в симбиотических клубеньках Medicago truncatula Gaertn. и Pisum sativum L.». 2016-2017 гг., руководитель Китаева А.Б.

РФФИ, 14-04-00383 «Старение симбиотических клубеньков гороха (Pisumsativum L.): молекулярно-генетические и клеточные механизмы». 2014-2016 гг., руководитель В.Е. Цыганов

РФФИ 14-04-01084 «Роль фитогормонов в регуляции программ развития симбиотических клубеньков и боковых корней у гороха  Pisumsativum L.» 2014-2016 гг., руководитель Е.А. Долгих

РФФИ, 14-04-00135 «Изучение LysM-содержащих рецепторных киназ, как возможных рецепторов бобовых растений к хитоолигосахаридам». 2014-2015 гг., руководитель И.В. Леппянен

РФФИ 13-04-40344-Н «Новые подходы в изучении организации цитоскелета в ходе развития бобово-ризобиального симбиоза: иммунолокализация белков с применением триплетных люминофоров». 2011-2013 гг., руководитель В.Е. Цыганов

РФФИ 12-04-31617 «Молекулярно-генетический анализ устойчивости гороха посевного (Pisum sativum L.) к кадмию». 2012-2013 гг., руководитель О.А. Кулаева

РФФИ 12-08-01044 «Разработка нового подхода для доставки противоопухолевых препаратов в клетки, основанного на их конъюгации с терминально N–деацетилированными олигомерами хитина, полученными биосинтетическим способом» 2012-2014 гг., руководитель  С.А. Лопатин

РФФИ, 11-04-01675 «Молекулярно-генетический и морфологический анализ признака устойчивости к кадмию симбиотической системы Rhizobiumleguminosarum bv. viceae - Pisumsativum L». 2011-2013 гг., руководитель В.Е. Цыганов

РФФИ 11-04-01689 «Роль сигнальных каскадов, активируемых экзогенными (Nod-факторы) и эндогенными (гормоны, регуляторные пептиды) факторами, в контроле органогенеза азотфиксирующих клубеньков бобовых растений». 2011-2013 гг., руководитель Е.А. Долгих

 

Министерство образования и науки, соглашение № 8056 «Генетические и клеточные механизмы формирования азотфиксирующих клубеньков бобовых растений». (совместно с 9 лабораторией). 2012-2013 гг., руководитель И.А. Тихонович

Министерство образования и науки, соглашение № 8109 «Молекулярно-генетические и клеточные механизмы функционирования симбиотических клубеньков бобовых на поздних стадиях развития» (совместно с 9 лабораторией). 2012-2013 гг., руководитель И.А. Тихонович

Министерство образования и науки, ГК 16.552.11.7085 «Проведение качественно новых комплексных исследований в области сельскохозяйственной микробиологии на современном научно-методическом уровне в центре коллективного пользования научным оборудованием «Геномные технологии и клеточная биология» отделения земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук» (совместно с 2 лабораторией). 2012-2013 гг., руководитель И.А. Тихонович

Министерство образования и науки, ГК 16.551.11.7047 «Проведение комплексных исследований в области изучения генетического разнообразия биосферы, микробиологического статуса почв, молекулярно-генетических и клеточных меха-низмов развития растительно-микробных взаимодействий в центре коллективного пользования научным оборудованием «Геномные технологии и клеточная биология» отделения земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук» (совместно с 2 лабораторией). 2011-2012 гг., руководитель И.А. Тихонович

Министерство образования и науки, ГК 16.512.11.2183 «Молекулярные подходы к созданию «микробиологических фабрик» синтеза олигомеров хитина – элиситоров защитных реакций растений, определяющих их устойчивость к фитопатогенам». 2011-2013 гг., руководитель И.А. Тихонович

 

Совет по грантам Президента РФ, соглашение НШ-4603.2014.4 «Молекулярно-генетические основы формирования и функционирования взаимовыгодных растительно-микробных систем» (совместно с 9 лабораторией). 2012-2013 гг., руководитель И.А. Тихонович

Совет по грантам Президента РФ, соглашение №НШ-3440.2010.4 «Молекулярно-генетические основы формирования и функционирования взаимовыгодных растительно-микробных систем» (совместно с 9 лабораторией). 2010-2011 гг., руководитель И.А. Тихонович

Совет по грантам Президента РФ, соглашение НШ-337.2012.4 «Молекулярно-генетические основы формирования и функционирования взаимовыгодных растительно-микробных систем» (совместно с 9 лабораторией). 2012-2013 гг., руководитель И.А. Тихонович

Публикации

1. Kitaeva A.B., Demchenko K.N., Tikhonovich I.A., Timmers A.C.J., Tsyganov V.E. Comparative analysis of the microtubule organization in nodules of Medicago truncatula and Pisum sativum: Bacterial release and bacteroid positioning correlate with characteristic microtubular rearrangements // New Phytologist. 2015. DOI: 10.1111/nph.13792
2. Azarakhsh M., Kirienko A. N., Zhukov V. A., Lebedeva (Osipova) M. A., Dolgikh E. A., Lutova L. A. KNOTTED1-LIKE HOMEOBOX 3: a new regulator of symbiotic nodule development // Journal of Experimental Botany. 2015. DOI:10.1093/jxb/erv414
3. Zhukov V.A., Zhernakov A.I., Kulaeva O.A., Ershov N.I., Borisov A.Y., Tikhonovich I.A. De novo assembly of the pea (Pisum sativum L.) nodule transcriptome // International Journal of Genomics, article 695947. doi: 10.1155/2015/695947
4. Ivanova K.A., Tsyganova A.V., Brewin N.J., Tikhonovich I.A., Tsyganov V.E. Induction of host defences by Rhizobium during ineffective nodulation of pea (Pisum sativum L.) carrying symbiotically defective mutations sym40 (PsEFD), sym33 (PsIPD3/PsCYCLOPS) and sym42 // Protoplasma. 2015. Vol. 252. No 6. P.1505-1517.
5. Цыганова А.В., Цыганов В.Е. Негативная гормональная регуляция развития симбиотических клубеньков. Сообщение I. Этилен (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2015. Т. 50. № 3. С. 267-277.
6. Серова Т.А., Цыганов В.Е. Старение симбиотического клубенька у бобовых растений: молекулярно-генетические и клеточные аспекты // Сельскохозяйственная биология. 2014. № 5. С. 3-15.
7. Иванова К.А., Цыганов В.Е. Защитные реакции в бобово-ризобиальном симбиозе: индукция и супрессия // Сельскохозяйственная биология. 2014. № 3. С. 3-12.
8. Кулаева О.А., Цыганов В.Е. Анализ изменения экспрессии генов, кодирующих ключевые ферменты детоксикации кадмия в симбиотических клубеньках гороха // Экологическая генетика. 2014. T. XII. № 2. С. 13-22.
9. Леппянен И.В., Артамонова Т.О., Лопатин С. А., Варламов В. П., Тихонович  И. А., Долгих Е.А. Биосинтез гекса- и пентамерных хитоолигосахаридов с помощью N-ацетилглюкозаминилтрансферазы ризобиальных бактерий // Экологическая генетика. 2013. Т. XI. № 2. С. 58-72.
10. Кириенко А.Н., Леппянен И.В., Долгих Е.А. Особенности организации и функционирования у растений уникального класса рецепторных киназ, содержащих LysM-мотивы во внеклеточных доменах // Экологическая генетика. 2013. Т. XI. № 4. С. 12-22.
11. Леппянен И.В., Вишневская Н.А., Струнникова О.К., Долгих Е.А. Изучение способности олигомеров хитина, полученных биосинтетическим способом, индуцировать устойчивость растений к Fusarium culmorum (WM. G. SM.) SACC. 333. Вестник защиты растений. 2013. № 4. С. 49-56.
12. Osipova M.A., Mortier V., Demchenko K.N., Tsyganov V.E., Tikhonovich I.A., Lutova L.A., Dolgikh E A., Goormachtig S. WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX5 gene expression and interaction of CLE peptides with components of the systemic control add two pieces to the puzzle of autoregulation of nodulation // Plant Physiology. 2012. V. 158. P. 1329-1341.
13. Provorov N.A.,  Tsyganova A.V.,  Brewin N.J., Tsyganov V.E., Vorobyov N.I. Evolution of symbiotic bacteria within the extra- and intracellular plant compartments: experimental evidence and mathematical simulation (Mini-review) // Symbiosis. 2012. Vol. 58. P. 39-50.
14. Цыганова А.В., Цыганов В.Е., 2012. Роль поверхностных компонентов ризобий в симбиотических взаимодействиях с бобовыми растениями // Успехи современной биологии. Т. 132. № 2. С. 211-222.
15. Цыганов В. Е., Цыганова В.Е., Ворошилова В. А., Борисов А. Ю., Тихонович И.А. Анализ взаимодействия симбиотических генов гороха (Pisum sativum L.) Sym33 и Sym42, мутации в которых приводят к аномалиям в развитии инфекционных нитей // Экологическая генетика. 2012. Т. X. Вып.4. С. 50-55.
16. Жернаков А.И., Цыганов В.Е., Борисов А.Ю., Тихонович И.А. Ген гороха CRT, контролирующий морфогенетические реакции корня, вовлечен в регуляцию активности АЦК-оксидазы // Экологическая генетика. 2012. Т. X. Вып.1. С. 62-73.
17. Цыганов В.Е., Кулаева О.А., Нокс М., Борисов А.Ю., Тихонович И.А., Эллис Т.Г.Н. Использование SSAP анализа для первичной локализации мутации cdt (cadmiumtolerance) в VI группе сцепления гороха // Экологическая генетика. 2012. Т. X. Вып.1. С. 46-50.
18. Кулаева О.А., Цыганов В.Е.Точная локализация мутации по локусу cdt, приводящей к повышенной устойчивости гороха (Pisumsativum L.) к кадмию // Экологическая генетика. 2012. Т. X. Вып.1. С. 38-45.
19. Цыганов В.Е., Розов С.М., Нокс М., Борисов А.Ю., Эллис Т.Г.Н., Тихонович И.А. Точная локализация локуса sym31 в III группе сцепления гороха // Экологическая генетика. 2012. Т. X. Вып.1. С. 27-33.
20. Цыганов В.Е., Ворошилова В.А., Розов С. М., Борисов А.Ю., Тихонович И.А. Новая серия симбиотических мутантов гороха, индуцированных на линии SGE // Экологическая генетика. 2012. Т. X. Вып.1. С. 19-26.
21. Dolgikh E.A., Leppyanen I.V., Osipova M.A., Savelyeva N.V., Borisov A.Y., Tsyganov V.E., Geurts R., Tikhonovich I.A. Genetic dissection of Rhizobium induced infection and nodule organogenesis in peabased on Enod12a and Enod5 expression analysis // Plant Biology. 2011. V. 13 P. 285-296.
22. Цыганова А.В., Китаева А.Б., Бревин Н.Дж., Цыганов В.Е. Клеточные механизмы развития симбиотических клубеньков у бобовых растений // Сельскохозяйственная биология. 2011. № 3. С. 34-40.
23. Борисов А.Ю., Штарк О.Ю., Жуков В.А., Неманкин Т.А., Наумкина Т.С., Пинаев А.Г., Ахтемова Г.А., Ворошилова В.А., Овчинникова Е.С., Рычагова Т.С., Цыганов В.Е., Жернаков А.И., Кузнецова Е.В., Гришина О.А., Сулима А.С., Федорина Я.В., Чеботарь В.К., Бисселинг Т., Лемансо Ф., Джианиназзи-Пирсон В., Ратэ П., Санхуан Х., Стоугаард Й., Берг Г., Макфи К., Эллис Н., Тихонович И.А. взаимодействие бобовых с полезными почвенными микроорганизмами: от генов растений к сортам // Сельскохозяйственная биология. 2011. № 3. С. 41-47.
24. Осипова М.А., Долгих Е.А., Лутова Л.А. Особенности экспрессии меристем-специфичного гена WOX5 при органогенезе клубеньков бобовых растений // Онтогенез. 2011. Т. 42. № 4. С. 264-275.
25. Dolgikh E. A., Leppyanen I. V., Zhukov V. A., Tsyganov V. E., Tikhonovich I. A.  Expression of Pisum sativum recombinant receptor proteins Sym10 and Sym37 involved in perception of lipochitooligosaccharide Nod Factors // Russian Journal of Genetics: Applied Research. 2011. V. 1, N. 5. P. 335–342.