- 03.07.2024
Биологи ТулГУ секвенировали ампликоны
Сотрудники кафедры «Биология» Естественно-научного института Тульского государственного университета: кандидат биологических наук, доцент Светлана Владимировна Горелова и лаборант Ксения Юрьевна Зиновьева — в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» прошли стажировку в Научно-исследовательской лаборатории «Мультиомиксные технологии живых систем» Казанского (Приволжского) федерального университета по дополнительной программе повышения квалификации «Анализ данных секвенирования ампликонов 16S рРНК».
Ампликоны — это участки ДНК, многократно размноженные с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Под секвенированием ампликонов подразумевается установление нуклеотидной последовательности ДНК или буквенного кода, обозначающего нуклеотиды, которое позволяет определить, какому организму принадлежит эта ДНК, выявить филогению (происхождение вида, развитие вида во времени), таксономию и видовое разнообразие микробного сообщества.
— Цель стажировки заключалась в том, чтобы научиться выделять ДНК из почвенных образцов и образцов ризосферы корней, очищать её, амплифицировать (увеличивать число копий ДНК для точного определения наличия тех или иных видов микроорганизмов в исследуемой среде), готовить ДНК к секвенированию на уникальном оборудовании, обрабатывать и анализировать результаты секвенирования с использованием современных компьютерных программ и международных баз данных. Мы выделяли нуклеотидные последовательности ДНК размером около 550 нуклеотидов — центральные участки кольцевой ДНК бактерий, — прокомментировала Светлана Владимировна. — Полученные знания и компетенции можно использовать в экологических и медицинских исследованиях, в биоинженерии. Всё это существенно повысит профессиональный уровень и публикационную активность, благотворно скажется на образовательном процессе. Кроме того, в случае открытия на базе вуза метагеномной лаборатории её сотрудники будут успешно применять приобретённые навыки на практике.
Биологи, пояснила учёный, выделяют ДНК из образцов почвы и ризосферы корней, чтобы выяснить, какие роды и виды бактерий преобладают в загрязнённой почве и почве условно чистых, фоновых, зон, а также какие виды и роды бактерий помогают растениям справиться с техногенным загрязнением почв. Это открывает возможности для выделения и применения таких бактерий в биологических препаратах для очистки почв от загрязнителей — биоремедиации.
Данная методика также широко используется в медицине, когда необходимо установить патогенную и симбионтную микрофлору, выявить мутации, произошедшие у бактерий и вирусов.
Метод применяется и в генной инженерии, когда нужно встроить участок чужеродной ДНК в геном и проверить успешности операции.
Курировала стажировку ведущий научный сотрудник лаборатории «Мультиомиксные технологии живых систем», кандидат биологических наук, доцент кафедры генетики Института фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета Татьяна Владимировна Григорьева. Выделению ДНК, её очистке и амплификации тульских коллег обучала кандидат биологических наук Диляра Рашидовна Хуснутдинова, а анализу данных и обработке в современных международных базах — кандидат биологических наук Мария Ивановна Маркелова.
— Приняли нас очень радушно! — поделилась Светлана Владимировна. — Сотрудники лаборатории организовали чаепитие с местными сладостями. Они познакомили нас с интересными исследованиями, связанными с микробиомом кишечника человека в динамике и после перенесённых заболеваний, влиянием пробиотиков на микрофлору, микроорганизмами опухолевых тканей, разработанным в лаборатории биопрепарате на основе микроорганизмов- нефтедеструкторов для очистки загрязнённых почв. И мы им за всё очень благодарны! Впечатления от стажировки только положительные! Узнали много нового и овладели современными методиками.
Татьяна Крикункова
Фото предоставлено героями материала
