Принципы ультраструктурной организации интерфазных и митотических хромосом.НИР

Principles of the ultrastructural organization of interphase and mitotic chromosomes.

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Принципы ультраструктурной организации интерфазных и митотических хромосом.
Результаты этапа: разработаны новые методы селективного мечения хроматина для анализа 3D-структуры высших уровней организации хромосом в интеразе и митозе на основе применения иммунохимических подходов и использования генетически кодируемых меток, генерирующих контраст в режимах просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии. Данные методы использованы для анализа пострепликативной реорганизации хроматина и его митотической компактизации.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Принципы ультраструктурной организации интерфазных и митотических хромосом.
Результаты этапа: Разработан методический подход для визуализации специфических хромосомных локусов в интерфазных ядрах для исследования организации хроматина методом криоэлектронной томографии. Для этой цели в качестве модельной системы использовались клеточные линии на основе NIH-3T3, экспрессирующие GFP-TALE, связывающиеся с главным сателлитом мыши. Визуализация прицентромерного гетерохроматина в такой системе осуществлялась с помощью иммуномечения антителами против GFP, коньюгированными с наночастицами золота. Для криоэлектронной томографии антитела предполагается вводить в ядро живых клеток с помощью микроинъекции. Для изготовления срезов для томографии клетки выращивали на сетках для электронной микроскопии, после инъекции клетки замораживали при помощи технологии plunge freezing и подвергали ионному травлению с использованием FIB-SEM.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Принципы ультраструктурной организации интерфазных и митотических хромосом.
Результаты этапа: При помощи разработанной нами технологии селективного мечения эндогенных хромосомных локусов, дифференцированных по таймингу репликации, и адаптированного метода ChromEMT было показано, что в условиях сохранности нативной структуры хроматина на ультраструктурном уровне как рано реплицирующийся транскрипционно активный эухроматин, так и репрессированный поздно реплицирующийся гетерохроматин демонстрируют признаки иерархической укладки ДНК с четко идентифицируемым мотивом высокого уровня - хромонемой толщиной 100-150 нм. При этом динамика пост-репликативной реорганизации генных локусов предполагает отсутствие регулярной и детерминированной организации нуклеосомной фибриллы в составе хромонемы.
4 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Принципы ультраструктурной организации интерфазных и митотических хромосом.
Результаты этапа: 1) Разработан метод ультраструктурного изучения реплицирующегося хроматина в клетках растений, основанный на последовательном изучении ультратонких срезов сначала во флуоресцентном, а затем электронном микроскопе. В ходе тестирования разработанного метода выяснилось, что при анализе в электронном микроскопе срезы довольно значительно деформируются, причем возникающие деформации не могут быть компенсированы в ручном режиме из-за своей нелинейности. Поэтому для совмещения изображений, полученных с использованием светового и электронного микроскопов, разработана специальная программа, компенсирующая деформации при электронной микроскопии. Для этого использовались изображения хроматина во флуоресцентном микроскопе (окрашивание DAPI) и электронном микроскопе. Полученные в результате совмещения позволяют достаточно точно определить положение реплицирующегося хроматина на ультратонких срезах, что позволит в дельнейшем описать организацию хроматина в ходе репликации и после его завершения. 2) Разработана технология флуоресцентной и ультраструктурной локализации высокоповторяющихся и уникальных последовательностей ДНК in situ при помощи технологий CRISPR/dCas9 и TALE. Оптимизированы условия индукции экспрессии dCas для достижения наилучшего соотношения сигнал/шум.
5 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Принципы ультраструктурной организации интерфазных и митотических хромосом.
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".