Ликвидация голода

Преподавателями кафедры проводятся научные исследования, которые охватывают также цели устойчивого развития

Тема проекта (научный руководитель, сроки реализации) Краткое описание проекта Цель, задачи проекта Ожидаемые/полученные результаты
Разработка и оценка химерных эндолизинов бактериофагов для борьбы с множественно лекарственно-устойчивыми грамотрицательными патогенами осетровых рыб (Бисенбаев А.К., 2022-2024 гг.)

Производство осетровых в аквакультуре за последние годы значительно возросло из-за высокого спроса на икру на мировом рынке. Однако из-за широкого и часто неконтролируемого использования антибиотиков количество бактерий, устойчивых к антибиотикам, резко возросло и является основной причиной заболеваемости и смертности. Виды бактерий, чаще всего Aeromonas и Pseudomonas были зарегистрированы в качестве основных патогенов. По этой причине срочно необходимы новые стратегии борьбы с этими лекарственно-устойчивыми патогенами. Эндолизины представляют собой возможные альтернативы антибиотикам. Они способны эффективно и быстро вызывать гибель бактерии независимо от ее физиологического состояния или устойчивости к антибиотикам.

Цель проекта: Исследование терапевтического потенциала родительских и конструированных химерных эндолизинов с повышенной литической активностью против грамотрицательных бактерий P. fluorescens, P. putida, A. hydrophila, A. salmonicida и A. sobria.

 

Задачи проекта:

1. Выделение и физиологическая, биохимическая, молекулярная идентификация бактериальных патогенов P. putida, P. fluorescens, A. hydrophila, A. salmonicida и A. sobria из зараженных осетровых рыб.

2. Конструирование химерных эндолизинов с повышенной литической активностью в отношении бактериальных патогенов, вызывающих заболевания осетровых рыб в аквакультуре.

3. Характеристика антибактериальной активности in vitro и in vivo родительских и сконструированных новых химерных эндолизинов.

 

Полученные результаты:

Развитие аквакультурной деятельности осетровых сопровождается вспышками заболеваний, вызванными устойчивыми к антибиотикам бактериями, которые приводят к высокой смертности.

В связи с этим, в настоящем проекте образцы патогенных бактерий были изолированы от внешних поражений и внутренних органов отдельных больных осетровых рыб (Acipenser baerii), собранных в ТОО «Учебно-научный центр экспериментально-промышленного производства аквакультуры» (г. Уральск, Казахстан). С помощью секвенирования полноразмерных генов 16S рРНК и гена бета-субъединиц гиразы (gyrB) и филогенетического анализа взаимосвязи между изолятами с репрезентативными видами Pseudomonas и Aeromonas в GenBank нами выделенные штаммы идентифицированы как A. salmonicida, A. bestiarum, A. hydrophila, A. veronii, P. parafulva и P. protegens. В изоляте A. hydrophila и A. salmonicida были идентифицированы семь из десяти исследованных генов вирулентности, связанных с патогенностью. Тестирование на чувствительность к антибиотикам показало, что абсолютно все штаммы устойчивы к группам антибиотиков пенициллины, цефалоспорины, линкомицины и рифамицины.

Созданы химерные эндолизины с повышенной литической активностью в отношении бактериальных патогенов, вызывающих заболевания осетровых рыб в аквакультуре осетровых. Показан положительный эффект нового антибактериального препарата при лечение бактериальных заболеваний осетровых рыб, вызванные грамотрицательными и устойчивыми к антибиотикам бактериями.

 

 

Молекулярная характеристика TORC1 сигнального пути Triticum aestivum и их значения в контроле прорастания зерна пшеницы (Смекенов И.Т., 2022-2024 гг.)
Мишень рапамицина (англ. Target of rapamycin (TOR)) является центральным регулятором клеточной пролиферации и роста в эукариотических клетках. TOR объединяет сигналы от множества источников, таких как факторы роста, стресс, питательные вещества и энергия, для регуляции синтеза белка, энергетического метаболизма, клеточного цикла и аутофагии. В настоящее время молекулярная характеристика сигнального пути TOR сосредоточена в основном на клетках дрожжей и млекопитающих, тогда как в растениях, в том числе пшенице, широко культивируемой зерновой культуре, мало что известно, таким образом игнорируя растения и их исключительный статус среди форм жизни и сельскохозяйственную ценность.

Цель проекта:

В настоящем проекте мы впервые планируем выделение и определение молекулярной характеристики предполагаемых генов T. aestivum, кодирующих компоненты TORC1 сигнальной системы, и их возможную роль в регуляции прорастания семян пшеницы.

Задачи проекта:

1. Выделение и молекулярная характеристика предполагаемых генов T. aestivum, кодирующих компоненты TORC1 сигнального пути, то есть TOR, Raptor и LST8, а также анализ их экспрессии.

2. Изучение взаимодействия сигнальных компонентов TOR in vitro и in vivo.

3. Изучение роли TaTOR сигнальной системы в гормонозависимой регуляции трансляции белков на ранней стадии прорастания семян пшеницы.

 

Полученные результаты:

В настоящем проекте впервые выделены и определены молекулярная характеристика предполагаемых генов T. aestivum, кодирующих компоненты TORC1 сигнальной системы, и их роль в регуляции прорастания семян пшеницы. В результате проведения исследования выделены и охарактеризованы предполагаемые гены TOR, Raptor и LST8 пшеницы Triticum aestivum, кодирующих компоненты сигнального пути TORC1. Исследованы экспрессии этих генов в различных органах пшеницы с помощью ОТ-ПЦР в реальном времени и методов иммуноблотинга, с полученными антителами против TaTOR, TaRAPTOR и TaLST8. Получены анализы in vitro и in vivo взаимодействия рекомбинантных GST-TOR-HEAT-repeat c His-TaRaptor, GST-TaS6K1 с His-TaRaptor. Изучено влияние ингибиторов GA и TOR на транскрипцию рибосомальной ДНК, на индуцированный GA синтез белка in vivo и влияние GA и ABA на профилирование полисом во время перехода от семени к проростку, включая алейроновые клетки, а также идентифицированы мРНК, связанные с полисомами, методами секвенирования следующего поколения.