Лаборатория сигнальной регуляции №5

Лаборатория сигнальной регуляции №5

Заведующая лабораторией : Долгих Елена Анатольевна

Телефон: +7 (812) 476 24 96

Лаборатория сигнальной регуляции создана в 2019 году в рамках реализации национального проекта «Наука и университеты». В составе лаборатории – 12 сотрудников. Руководитель лаборатории - Долгих Елена Анатольевна, д.б.н., лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники «Получение производных хитина и препаратов на их основе для применения в сельском хозяйстве, медицине, пищевой промышленности и биотехнологии» (2013 г.).

Основной целью работы лаборатории является исследование сигнального обмена между растениями и микроорганизмами, направленное на совершенствование технологии получения и использования сигнальных соединений в качестве эффективных стимуляторов развития растений, имеющих важное сельскохозяйственное значение. Среди таких соединений производные хитина, которые выделяются микроорганизмами и используются в качестве стимуляторов развития мутуалистических симбиозов и эффективных средств биологической защиты у растений.

 

Основные результаты работы

Основные направления

  • Поиск и изучение рецепторов растений к сигнальным молекулам (Nod-факторам, хитоолигосахаридам, Myc-факторам), выделяемым клубеньковыми бактериями и грибами арбускулярной микоризы

    Узнать больше »

  • Выявление и анализ компонентов сигнальных путей, которые активируются рецепторами, с помощью методов транскриптомного и протеомного анализа

    Узнать больше »

  • Изучение влияния генов, кодирующих рецепторы к Nod-факторам и контролирующих инициацию развития азотфиксирующих симбиозов, на небобовые растения с целью оценки возможности взаимодействия таких растений с азотфиксирующими бактериями

    Узнать больше »

  • Изучение роли гормонов в контроле растительно-микробных отношений и выяснение того, как регуляторы гормональных путей взаимодействуют с транскрипционными факторами, активируемыми сигнальными молекулами

    Узнать больше »

Сотрудники

Участие в проектах:

  1. ОНТП задание FGEW-2024-0006
  2. РНФ 24-16-00108 "Изучение влияния микроРНК, рецепторов NLR и эффекторов на регуляцию иммунного ответа у бобовых растений при внутриклеточных симбиозах" (руководитель - Долгих Е.А., основные исполнители - Павлова О.А., Канцурова Е.С., Бовин А.Д.)
  3. ОНТП задание (№ FGEW -2021-0005).
  4. РНФ 21-16-00106 «Изучение иммуносупрессивных свойств сигнальных молекул клубеньковых бактерий и грибов арбускулярной микоризы, обеспечивающих развитие эффективных внутриклеточных симбиозов.» (2021-2023 гг.; руководитель: Долгих Е.А., участники: Леппянен И.В., Павлова О.А., Рудая Е.С., Бовин А.Д., Дымо А.М., Долгих А.В., Вихнина М.А.).
  5. РНФ 22-26-00279 «Поиск мишеней ключевых транскрипционных факторов IPD3/CYCLOPS и NIN, регулирующих процесс клубенькообразования у гороха посевного» (2021-2022 гг.; руководитель: Долгих А.В., участники: Рудая Е.С., Дымо А.М., Широбокова С.А.).
  6. НЦМУ «Агротехнологии будущего» (2021-2025 гг.; Руководитель темы – Долгих Е.А., участники: Бовин А.Д., Рудая Е.С., Долгих А.В.).

 

Участие в международных конференциях в 2019 - 2021:

  1. Участие в 14 Европейской конференции по азотфиксации - 14th European nitrogen fixation conference, 22 September – 22 October 2021. Aarhus, Denmark. (2 приглашенных доклада и 2 постерных доклада).
  2. Участие в Европейской конференции по биотехнологиям  - European Biotechnology Congress 2020. Prague, September 24-26, 2020. (2 приглашенных доклада).
  3. Участие в 9 международной конференции по генетике и геномике бобовых растений  - 9th International Conference on Legume Genetics and Genomics. Dijon, France, 13-17 May 2019 (1 приглашенный доклад).
  4. III Международной конференции «ГМО: история, достижения, социальные и экологические риски», Санкт-Петербург, 3 – 5 октября 2023 г. - 2 приглашенных доклада
  5. VII Международная научная конференция, Казань, Россия, 10–15 июля 2023 г. - 4 приглашенных доклада
  6. Научная конференция «Геномика, метагеномика и молекулярная биология микроорганизмов», Москва, Сколтех, 23-24 сентября 2023 г.  - 2 приглашенных доклада

 

Основные публикации

  1. Dolgikh, A.V., Kantsurova, E.S., Dymo, A.M. et al. The Role of the BELL1-2 Transcription Factor in the Development of Legume-rhizobial Symbiosis. J Plant Growth Regul (2024). https://doi.org/10.1007/s00344-024-11487-5
  2. Bovin A.D., Dolgikh A.V., Dymo A.M., Kantsurova E.S., Pavlova O.A., Dolgikh E.A. Genetically modified legume plants as a basis for studying the signal regulation of symbiosis with nodule bacteria. Horticulturae. 2024. V. 10, 9. doi.org/10.3390/horticulturae10010009 (WoS Q1)
  3. Kantsurova E.S., Kozlov N.V., Dolgikh E.A. Development of approaches for genome editing of pea plants using CRISPR/Cas9 prime-editing technique. Ecological genetics. 2024. V. 22, N 1. P. 63-74. doi.org/10.17816/ecogen623140 (Scopus Q4).  
  4. Kozyulina P.Y., Pavlova O.A., Kantsurova (Rudaya) E.S., Bovin A.D., Shirobokova S.A., Dolgikh A.V., Dymo A.M., Dolgikh E.A. Transcriptomic analysis of pea plant responses to chitooligosaccharides' treatment revealed stimulation of mitogen-activated protein kinase cascade. Front Plant Sci. 2023. V. 14: 1092013. doi: 10.3389/fpls.2023.1092013. (WoS Q1).
  5. Dolgikh, A.V., Kantsurova, E.S. and Dolgikh, E.A. ChIP-Seq Analysis Protocol for Identification of PsIPD3 and PsNIN Transcription Factors Binding Sites in Pisum sativum Genome. Russian Journal of Plant Physiology, 2023. 70, 203. https://doi.org/10.1134/S1021443723603403 (WOS Q3).
  6. Dolgikh, A.V. and Dolgikh, E.A. RNA Sequencing Technologies at the Single Cell Level in Plants. Russian Journal of Plant Physiology, 2023. 70, 202. https://doi.org/10.1134/S1021443723602835 (WOS Q3).
  7. Kantsurova (Rudaya), E.S., Ivanova A.N., Kozyulina, P.Y., Dolgikh E.A. Exogenously applied cytokinin altered the bacterial release and subsequent stages of nodule development in pea ipd3/сyclops mutant. Plants. 2023, 12,657. https://doi.org/10.3390/plants12030657 (WoS Q1). 
  8. Gostev V, Sabinova K, Sopova J, Kalinogorskaya O, Sulian O, Chulkova P, Velizhanina M, Pavlova P, Danilov L, Kraeva L, Polev D, Martens E, Sidorenko S. Phenotypic and genomic characteristics of oxacillin-susceptible mecA-positive Staphylococcus aureus, rapid selection of high-level resistance to beta-lactams. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2023. 42 (9): 1125-1133. doi: 10.1007/s10096-023-04646-1 (WoS Q1).
  9. Dolgikh E., Kantsurova E., Kozyulina P., Bovin A., Dolgikh A., Dymo A., Kozlov N. Genetically modified legume plants as a basis for studying the signal regulation of symbiosis with nodule bacteria. Ecological genetics. 2023. V. 21. P. 54-55. https://doi.org/10.17816/ecogen568623 (Scopus Q4).
  10. Бовин А.Д., Широбокова С.А, Каракашев Г.В., Долгих Е.А. Синтез инозитолфосфатов в корнях проростков гороха Pisum sativum L. на ранних этапах после инокуляции Rhizobium leguminosarum bv. viciae. Экологическая генетика. 2023. Т. 21, № 1. С. 5-17. doi: 10.17816/ecogen117412 (Scopus Q4).
  11. Bovin A.D., Pavlova O.A., Dolgikh A.V., Leppyanen I.V., Dolgikh E.A. The role of heterotrimeric G-protein beta subunits during nodulation in Medicago truncatula Gaertn and Pisum sativum L. Frontiers in Plant Science. 2022. V. 12: 808573. doi.org/10.3389/fpls.2021.808573 (WoS Q1).
  12. Dolgikh V.V., Senderskiy I.V., Timofeev S.A., Zhuravlyov V.S., Dolgikh A.V., Seliverstova E.V., Ismatullaeva D.A., Mirzakhodjaev B.A. Construction of scFv Antibodies against the Outer Loops of the Microsporidium Nosema bombycis ATP/ADP-Transporters and Selection of the Fragment Efficiently Inhibiting Parasite Growth // Int. J. Mol. Sci. 2022. 23, 15307. https:// doi.org/10.3390/ijms232315307 (WoS Q1).
  13. Velizhanina ME, Galkin AP. Amyloid Properties of the FXR1 Protein Are Conserved in Evolution of Vertebrates // Int. J. Mol. Sci. 2022. 23: 7997. https://doi.org/10.3390/ijms23147997 (WoS Q1).
  14. Rudaya E.S., Kozulina P.Yu., Pavlova O.A., Dolgikh A.V., Ivanova A.N., Dolgikh E.A.  Regulation of the later stages of nodulation stimulated by IPD3/CYCLOPS transcription factor and cytokinin in pea Pisum sativum L. Plants. 2022. V. 11 (1): 56. doi.org/10.3390/plants11010056 (WoS Q1).
  15. Kantsurova E.S., Dolgikh E.A. Features of the regulation of the transcription factor NIN, which determined its participation in the control of nodule organogenesis in legumes plants. Ecological genetics. 2022. V. 20, N 4. P. 20. doi.org/10.17816/ecogen112370 (Scopus). 0.58
  16. Dolgikh E.A., Kantsurova E.S., Dymo A.M. The development of approaches to create new symbiotic systems. Ecological genetics. 2022. V. 20, N 4. P. 9. doi.org/10.17816/ecogen112392 (Scopus Q4).
  17. Leppyanen I.V., Pavlova O.A., Vashurina M.A., Bovin A.D., Dolgikh A.V., Shtark O.Y., Sendersky I. V., Dolgikh V.V., Tikhonovich I.A., Dolgikh E.A. LysM-receptor-like kinase LYK9 of Pisum sativum L. may regulate plant responses to chitooligosaccharides differing in structure. Int. J. Mol. Science. 2021. V. 22 (2): 711. doi.org/10.3390/ijms22020711 (WoS Q1).
  18. Sergeeva AV, Belashova TA, Bondarev SA, Velizhanina ME, Barbitoff YA, Matveenko AG, Valina AA, Simanova AL, Zhouravleva GA, Galkin AP. Direct proof of the amyloid nature of yeast prions [PSI+] and [PIN+] by the method of immunoprecipitation of native fibrils. FEMS Yeast Res. 2021. 21(6): foab046. doi: 10.1093/femsyr/foab046 (WoS, Q1).
  19. Chirinskaite AV, Siniukova VA, Velizhanina ME, Sopova JV, Belashova TA, Zadorsky SP. STXBP1 forms amyloid-like aggregates in rat brain and demonstrates amyloid properties in bacterial expression system. Prion. 2021. 15(1): 29-36. doi: 10.1080/19336896.2021.1883980 (WoS Q2).
  20. Zhukov V.A., Afonin A.M., Akhtemova G.A., Bovin A.D., Dolgikh A.V., Gorshkov A.P., Gribchenko E.S., Ivanova K.A., Kirienko A.N., Kitaeva A.B., Kliukova M.S., Kulaeva O.A., Kusakin P.G., Leppyanen I.V., Pavlova O.A., Romanyuk D.A., Serova T.A., Shtark O.Yu., Sulima A.S., Tsyganova A.V. et al. Transcriptomic response of pea (Pisum sativum L.) plants to inoculation with nodule bacteria, arbuscular­mycorrhizal fungi and PGPB. // FEBS Open Bio. 2021. Т. 11. № S1. С. 390 doi: doi.org/10.1002/2211-5463.13205 (WoS Q1).
  21. Pavlova O.А., Leppyanen I.V., Kustova D.V., Bovin A. D., Dolgikh E. A. Phylogenetic and structural analysis of annexins in pea (Pisum sativum L.) and their role in legume–rhizobial symbiosis development. Vavilov Journal of Genetics and Breeding 2021. V. 25, N 5. P. 502-513 doi: 10.18699/VJ21.057. (WoS, Q4)
  22. Zhukov, V., Zorin, E., Zhernakov, A., Afonin, A., Akhtemova, G., Bovin, A., Dolgikh, A., Gorshkov, A., Gribchenko, E., Ivanova, K., Kirienko, A., Kitaeva, A., Kliukova, M., Kulaeva, O., Kusakin, P., Leppyanen, I., Pavlova, O., Romanyuk, D., Rudaya, E., Serova, T., Shtark, O., Sulima, A., Tsyganova, A., Vasileva, E., Dolgikh, E., Tsyganov, V., & Tikhonovich, I. (2021). Transcriptomic analysis of sym28 and sym29 supernodulating mutants of pea Pisum sativum L.) under complex inoculation with beneficial microorganisms. Biological Communications, 66 (3), 181–197. https:// doi.org/10.21638/spbu03.2021.301 (Scopus Q3).
  23. Рудая Е.С., Долгих Е.А. Получение и анализ композитных растений томата Solanumlycopersicum L., трансформированных генами рецепторов гороха к сигнальным молекулам ризобий. Сельскохозяйственная биология. 2021. Т. 56, № 3, С. 465-474 (Scopus Q4) doi: 10.15389/agrobiology.2021.3.465rus. 0,559
  24. Долгих А.В., Долгих Е.А. Поиск регуляторов, взаимодействующих с транскрипционным фактором BELL1 и необходимых для контроля развития бобово-ризобиального симбиоза. Экологическая генетика. 2021. Т. 19, № 1, С. 37-45 doi: https://doi.org/10.17816/ecogen51489 (Scopus Q4). 0,462
  25. Леппянен И.В., Штарк О.Ю., Павлова О.А., Бовин А.Д., Иванова К.А., Серова Т.С., Долгих Е.А. Анализ эффектов совместной инокуляции грибами арбускулярной микоризы и ризобиями на рост и развитие растений гороха Pisum sativum L. Сельскохозяйственная биология. 2021. Т. 56, № 3, С. 475-486 doi: 10.15389/agrobiology.2021.3.475rus (Scopus Q4) 0,559.
  26. Pavlova O. A., Kirienko A. N., Sendersky I. V., Dolgikh V. V. and Dolgikh E. A. Heterologous synthesis of plant LysM receptor-like kinase K1 in insect cells and binding assay with ligand. 2021. Biotechnology & Biotechnological Equipment, V. 35: sup1, S94. doi: 10.1080/13102818.2020.1871545 (WoS, Q3).
  27. Pavlova O. A., Leppyanen I. V., Senderskiy I. V., Dolgikh V. V., Tikhonovich I. A. and Dolgikh E. A. Synthesis of plant receptor-like kinases involved in interaction with pathogenic and beneficial fungi in heterologous system and their functional analysis. 2021. Biotechnology & Biotechnological Equipment, V. 35: sup1, S92. doi: 10.1080/13102818.2020.1871545 (WoS, Q3).
  28. Dolgikh A.V., Rudaya E.S., Dolgikh E.A. Identification of BELL transcription factors involved in nodule initiation and development in the legumes Pisum sativum and Medicago truncatula. Plants. 2020. V. 9 (12), 1808. doi:10.3390/plants9121808 (WoS Q1).
  29. Dolgikh E.A., Kusakin P.G., Kitaeva A.B., Tsyganova A.V., Kirienko A.N., Leppyanen I.V., Dolgikh A.V., Ilina E.L., Demchenko K.N., Tikhonovich I.A., Tsyganov V. E. Mutational analysis indicates that abnormalities in rhizobial infection and subsequent plant cell and bacteroid differentiation in pea (Pisum sativum) nodules coincide with abnormal cytokinin responses and localization. Annals of Botany, 2020. 125: 905–923.  doi: 10.1093/aob/mcaa022 (WoS Q1).
  30. Smolikova G., Shiroglazova O., Vinogradova G., Leppyanen I., Dinastiya E., Yakovleva O., Dolgikh E., Titova G., Frolov A., Medvedev S. Comparative analysis of the plastid conversion, photochemical activity and chlorophyll degradation in developing embryos of green-seeded and yellow-seeded pea (Pisum sativum) cultivars. Funct Plant Biol. 2020. 47(5): 409-424. doi: 10.1071/FP19270 (WoS Q1).
  31. Afonin A.M., Leppyanen I.V., Kulaeva O.A., Shtark O.Y., Tikhonovich I.A., Dolgikh E.A., Zhukov V.A. A high coverage reference transcriptome assembly of pea (Pisum sativum L.) mycorrhizal roots. Vavilov Journal of Genetics and Breeding 2020. 24(4): 331-339  doi:10.18699/VJ20.625 (WoS Q3).
  32. Bovin A. D., Leppyanen I. V., Pavlova O. A., Dolgikh E. A. The role of heterotrimeric G proteins in the control of symbiosis development in legume plants. BIO Web of Conferences, 2020, 23: 03004 doi.org/10.1051/bioconf/20202303004 (WoS Q4).
  33. Kirienko A.N., Dolgikh E. A. Studying the effect of tissue-specific expression of the K1 gene encoding LysM-receptor-like kinase on the development of symbiosis in peas. BIO Web of Conferences, 2020, 23: 03005 doi.org/10.1051/bioconf/20202303005 (WoS Q4).
  34. Кустова Д.В., Долгих Е.А. Аннексины и их роль в контроле развития симбиозов у растений. Экологическая генетика. 2020.18(3):293-300 doi.org/10.17816/ecogen.183  (Scopus Q4).
  35. Dolgikh A.V., Kirienko A.N., Tikhonovich I.A., Foo E., Dolgikh E.A. The DELLA proteins influence the expression of cytokinin biosynthesis and response genes during nodulation. Front Plant Sci. 2019. 10: 432. doi: 10.3389/fpls.2019.00432 (WoS Q1).
  36. Leppyanen I.V., Kirienko A.N., Dolgikh E.A. Agrobacterium rhizogenes - mediated transformation of Pisum sativum L. roots. PeerJ 2019. 7:e6552 doi.org/10.7717/ peerj.6552 (WoS, Q1).
  37. Kirienko A.N., Vishnevskaya N.A., Kitaeva A.B., Shtark O.Y., Kozyulina P.Y., Thompson R., Dalmais M., Bendahmane A., Tikhonovich I.A., Dolgikh E.A. Structural variations in LysM domains of LysM-RLK PsK1 may result in a different effect on pea-rhizobial symbiosis development. Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20 (7): 1624.  doi:10.3390/ijms20071624 (WoS, Q1).
  38. Бовин А.Д., Долгих Е.А. Роль гетеротримерных G-белков в сигнальной регуляции у растений // Экологическая генетика. 2019.  Т. 17, № 2.  С. 43–54 doi.org/10.17816/ecogen17243-54 (Scopus Q4). 
  39. Долгих А. В., Долгих Е. А. Роль универсальных регуляторов роста и развития растений DELLA-белков в контроле симбиозов // Экологическая генетика.  2019. Т. 17,  № 1.  С. 33–41 (Scopus Q4).

 

Патенты:

  1. Долгих Е.А., Кириенко А.Н. Рекомбинантный вектор для синтеза в клетках растений рецепторной киназы К1, контролирующей развитие симбиоза с клубеньковыми бактериями, и штамм для репликации вектора. Патент № 2738735 от 12.12.2018. Патент зарегистрирован 16.12.2020.
  2. Долгих Е.А., Долгих В.В., Леппянен И.В., Варламов В.П., Лопатин С.А., Тихонович И.А. Способ ферментативного получения пента-N-ацетилхитопентаозы // Патент № 2460800 от 04.08.2010. Патент зарегистрирован 10.09.2012 г.
  3. Долгих Е.А., Долгих В.В., Леппянен И.В., Варламов В.П., Лопатин С.А., Тихонович И.А. Способ ферментативного получения пента-N-ацетилхитопентаозы и гекса-N-ацетилхитогексаозы. Патент № 2517620 от 04.08.2010. Патент зарегистрирован 01.04.2014.

 

Диссертации:

  1. Бовин Андрей Дмитриевич “Роль гетеротримерных G-белков и Gбета-подобных белков в регуляции развития бобово-ризобиального симбиоза у люцерны Medicago truncatula Gaertn. и гороха Pisum sativum L.”  специальности 1.5.11. – Микробиология, 1.5.21 Физиология и биохимия растений
  2. Канцурова Елизавета Степановна “Структурная организация и особенности регуляции транскрипционного фактора NIN, определившие его участие в контроле развития ризобиального симбиоза” специальности 1.5.11. – Микробиология, 1.5.21 Физиология и биохимия растений
 

Подписаться на рассылку ВНИИСХМ

Что будем искать?