Лаборатория ДНК-технологий в животноводстве

Научно-исследовательская лаборатория ДНК-технологий в животноводстве открыта в апреле 2024 года в рамках национального проекта «Наука и университеты». Коллектив учёных занимается созданием молекулярно-генетических тест-систем контроля происхождения и оценки биоразнообразия широкого спектра видов сельскохозяйственных животных и птицы для разработки эффективных программ сохранения и совершенствования технологий селекционно-племенной работы в различных отраслях животноводства.
С 2015 года научный коллектив ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста во главе с директором Центра академиком РАН Наталией Зиновьевой проводит генетические исследования российских популяций северных оленей. В результате работы была создана система контроля достоверности происхождения и оценки биоразнообразия российских популяций северного оленя, основанная на анализе полиморфизма 9 микросателлитов. Элементы тест-системы были внедрены в оленеводческие предприятия домашних северных оленей в следующие северные регионы страны: Ненецкий автономный округ, Ямало-Ненецкий автономный округ, Чукотский автономный округ, Мурманская область, Республика Коми. Таким образом, с 2015 по 2023 гг. была проведена молекулярно-генетическая экспертиза 2 902 домашних северных оленей. Полученные результаты – важнейший этап в оптимизации и совершенствовании технологий селекционно-племенной работы в отрасли оленеводства, способствующие ее переходу на качественно иной уровень, что является актуальным и перспективным направлением как с научной, так и с практический точки зрения.

В область научных интересов подразделения входят:

Идентификация путей сохранения полноценности яйцеклеток в системе созревания и оплодотворения in vitro.
Изучение цитологических, эпигенетических и молекулярных механизмов, а также поиск физиологических регуляторов старения женских половых клеток млекопитающих.
Изучение цитологических, эпигенетических и молекулярных механизмов, а также поиск физиологических регуляторов старения женских половых клеток млекопитающих.
Направленное редактирование генома домашних животных с использованием CRISPR/Cas9 и вспомогательных репродуктивных биотехнологий (получение IVP и клонированных эмбрионов, а также их трансплантация животным-реципиентам).
Оптимизация технологии получения эмбрионов с использованием выделенных прижизненно ооцитов коров (Ovum pick up technology).

Сотрудники

Достижения и перспективы

Значимыми разработками лаборатории являются:

Системы получения партеногенетических, IVP и клонированных эмбрионов у крупного рогатого скота и свиней.
Метод получения in vitro межвидовых гибридных эмбрионов посредством оплодотворения яйцеклеток коров спермой зубра (Bison bonasus).
Функционирование прямого пути передачи сигнала пролактина в ооциты коров, что подтверждается экспрессией рецепторов пролактина в яйцеклетках и его прямым тормозящим влиянием на мейоз, которое включает активацию тирозинкиназ и NO-синтазы. Установлено, что положительное влияние пролактина на компетенцию ооцитов к эмбриональному развитию достигается через кумулюсные клетки, содержащие соответствующие рецепторы.
Выявлена различная временная динамика отдельных морфофункциональных и эпигенетических и молекулярных изменений в стареющих ооцитах коров, и что клетки кумулюса, ускоряют соответствующие деструктивные модификации в яйцеклетках.
Установлено, что пролактин и гормон роста способны подавлять ускоряющее влияние клеток кумулюса на процессы старения, связанные с деструктивными изменениями метафазных хромосом в ооцитах коров.
Установлено, что пролактин, эпидермальный фактор роста и дитиотреитол ингибируют апоптоз в яйцеклетках коров, стареющих in vitro, а также повышают их компетенцию к эмбриональному развитию после искусственной активации и оплодотворения in vitro.
Получены оригинальные данные о положительном влиянии прогестерона во второй фазе созревания на качество ооцитов коров культивируемых in vitro.