Научный архив: статьи

Для инициации транскрипции РНК-полимеразой II с ТАТА-содержащих промоторов необходима сборка транскрипционного комплекса, начинающаяся со взаимодействия ТВР (TATA binding protein) или TFIID, в состав которого он входит, с ТАТА-боксом, и присоединения к ним других базальных факторов транскрипции. Изучению взаимодействия ТВР с ТАТА-боксами и ТАТА-подобными элементами млекопитающих посвящено большое количество работ, увеличивающееся с обнаружением влияния однонуклеотидных замен (SNP) в ТАТА-последовательностях на фенотипические проявления, в том числе на связь с различными заболеваниями человека. Взаимодействие ТВР с ТАТА-боксами растений, в частности Аrabidopsis thaliana, практически не изучалось, за исключением единичных ранних работ. Широкомасштабное предсказание промоторных последовательностей и входящих в них сайтов связывания транскрипционных факторов с помощью различных инструментов in silico успешно используется благодаря достижениям в транскриптомных технологиях и секвенировании геномов довольно многих видов растений ( A. thaliana, рис, томат, свекла, картофель, пшеница, хлопчатник и др.). Однако предсказанные регуляторные последовательности могут быть функциональными (а могут и не быть), и необходима экспериментальная верификация вклада потенциального сайта связывания фактора транскрипции в активность промотора для подтверждения его функциональности. В данной работе применяется количественный метод задержки ДНК в геле для определения сродства ТВР к ТАТА-боксам промоторов генов A. thaliana и его сравнения с предсказанным с помощью веб-сервиса Plant_SNP_TATA_Z-tester значением. Для изучения мы использовали гены A. thaliana PUR7, TFL1, MLH1, FT, AOP2, транскрибируемые в разных органах растения. Выявлено, что олигодезоксирибонуклеотиды, идентичные последовательностям ТАТА-боксов с фланкирующими их нуклеотидами генов А. thaliana, имеют сродство к ТВР, различающееся до 66 раз. Фланкирующие последовательности ТАТА-боксов промоторов рассмотренных генов А. thaliana имеют более низкое содержание GC-нуклеотидов во фланках (на 23 %) по сравнению с генами человека. Эксперименты показали, что для предсказанных с помощью Plant_SNP_TATA_Z-tester равновесных констант диссоциации K D и их экспериментальных значений, выраженных в нМ, коэффициент линейной корреляции ( r ) = 0.97 при p < 0.05. Полученные результаты указывают на надежность in silico оценки сродства ТВР Arabidopsis к промоторам генов этого растения с помощью сервиса Plant_SNP_TATA_Z-tester.

Цель работы - оценка адаптивного потенциала сортов ячменя, созданных в селекционных учреждениях Сибири, по урожайности в северной лесостепи Новосибирского Приобья. Исследования проводились в 2014-2023 гг. в севообороте Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции - филиала ФИЦ ИЦиГ СО РАН. Материалом исследования были 52 сорта ячменя, включенные в Госреестр РФ (районированные) по Западно-Сибирскому (10) и Восточно-Сибир скому (11) регионам. Сорта оценены по показателям: общая адаптивность к условиям внешней среды, устойчивость к экстремаль ным факторам по годам, стабильность формирования урожайности в контрастных условиях. Адаптивность сортов определяли по методике Л. А. Животкова с коллегами, устойчивость сортов к стрессовым условиям - по формулам в изложении А. А. Гончаренко, размах урожайности - по методике В. А. Зыкина с коллегами. Высокую общую адаптивность к условиям внешней среды показали сорта по группам спелости: раннеспелые - Червонец, Танай и Симон (100-102 %); среднеранние - Саша, Абалак, Колчан, Талан, Золотник, Омский 88, Омский 86 (107-117 %); среднеспелые - Салаир, Ворсинский, Ворсинский 2, Омский 85 (117-122 %). Наиболее высокий потенциал урожайности за 10 лет показали сорта: Омский 85 (1070 г/м2), Ворсинский 2, Саша (1025 г/м2), Салаир (1017 г/м2) и Нарымчанин (1016 г/м2). Устойчивость к стрессу (наименьшая разница между максимальной и минимальной урожайностями) имели сорта: раннеспелые - Заларинец, Червонец, Айхал, Алтан-Булаг (-371…-437 г/м2); среднеранние - Омский 88, Золотник, Паллидум 394 и Омский 80 (-237…-387 г/м2); среднеспелые - Красноярский 1, Омский 87, Ворсинский, Енисей, Обской и Никита (-434…-563 г/м2). Компенсаторной способностью (наибольшей средней урожайностью в контрастных условиях) характеризуются: раннеспелые - Танай, Червонец, Симон и Казьминский (550-591 г/м2); среднеранние - Колчан, Саша, Омский 90, Ворсинский, Абалак, Талан и Омский 86 (650-720 г/м2); среднеспелые - Омский 95, Салаир, Омский 85, Ворсинский и Омский 90 (682-707 г/м2). Стабильную урожайность в контрастных условиях продемонстрировали: раннеспелые - Червонец, Танай, Заларинец; среднеранние - Паллидум 394, Абалак, Колчан, Омский 80, Талан; среднеспелые - Омский 95, Красноярский 1, Ворсинский и Омский 87. Данные сорта рекомендуются для широкого использования в селекционном процессе.

Производство удвоенных гаплоидов (DH) - эффективный инструмент создания гомозиготных линий репчатого лука, которые трудно получить путем самоопыления из-за их двухлетнего цикла размножения, высокой гетерозиготности и сильной инбредной депрессии. Успешное производство и использование DH-линий в селекции все еще значительно отстает от ожиданий селекционеров из-за низкой эффективности гиногенеза у этого вида. К основным ограничениям относятся значимые различия в отзывчивости донорских материалов на индукцию гиногенеза, трудности, возникающие в процессе удвоения хромосом, и низкая выживаемость дигаплоидных линий по причине экспрессии у них летальных генов. Целью работы стала характеристика гибридов репчатого лука, полученных на основе удвоенных гибридов, по основным хозяйственно ценным признакам: форма и масса луковицы, окраска, толщина и сцепление сухих чешуй, содержание сахаров, урожайность, степень сохранности, поражение фузариозной гнилью. Удвоенные гаплоиды репчатого лука получены методом гиногенеза в лаборатории биотехнологии селекционного центра «Гавриш» на основе методических рекомендаций С. Г. Монахоса и коллег (2014). Гибриды, созданные на основе DH-линий репчатого лука, высажены в открытый грунт и выращены по общепринятой для зоны технологии на участке селекционного центра «Гавриш» (Крымск, Краснодарский край). С целью подбора высокоэффективных гибридных комбинаций и создания гибридов F1 полученные и отобранные DH-линии включали в гибридизацию с лучшими стерильными линиями. Далее полученные гибридные комбинации сравнивали с общепринятым для зоны стандартом. Установлено, что гибриды на основе DH-линий по урожайности и размеру луковиц не могут конкурировать со стандартом, урожайность всех гибридов достоверно не превышала стандарт, а масса луковицы была более чем в 1.5 раза ниже. Однако гибридные комбинации на основе DH-линий имеют более выровненные массу и форму луковицы.

Для улучшения хозяйственно ценных признаков мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.) весьма перспективно геномное редактирование, а биобаллистический метод - один из наиболее распространенных способов доставки генетических конструкций. Бóльшая часть опубликованных работ по редактированию мягкой пшеницы выполнена с использованием нескольких модельных сортов. Показано, что эффективность трансформации - генотип-специфичный показатель, поэтому подбор условий для успешной трансформации немодельных генотипов является актуальной задачей. В работе проведено сравнение эффективности биобаллистики для трансформации зародышевых щитков мягкой пшеницы линии Велют при варьировании следующих параметров: материал и концентрация микрочастиц (20, 40 мг/мл для золотых микрочастиц и 50 мг/мл для вольфрамовых), давление гелия (650 и 1100 psi). Эффективность биобаллистики оценивали по среднему числу клеток, экспрессирующих репортерный ген белка eGFP, на эксплант. Результаты показали, что при использовании частиц вольфрама как при 650 psi, так и 1100 psi, а также частиц золота при 1100 psi и 40 мг/мл эффективность трансформации снижается из-за усиления повреждения тканей щитков. Наибольшая эффективность бомбардировки отмечена для микрочастиц золота при следующих сочетаниях параметров: концентрация частиц 20 мг/мл и давление 1100 psi либо 40 мг/мл и давление 650 psi.

Настоящая работа посвящена исследованию гелиевой проницаемости полых стеклянных кремнезёмных микросфер. Для проведения исследования был подготовлен экспериментальный стенд для получения кинетических сорбционных кривых для гелия при заданных значениях давления и температуры. В ходе согласования экспериментов и анализа сорбционных кривых гелия кремнезёмных микросфер в диапазоне температур 21.5-110.0 ◦C с помощью дискретного метода были получены параметры проницаемости: характерная проницаемость и удельный сорбционный объём. Предложен новый непрерывный метод для определения распределения микросфер по характерным проницаемостям на основании решения обратной некорректной задачи для интегрального уравнения. Полученные значения удельного сорбционного объёма хорошо согласуются с результатами, полученными с использованием ранее разработанного дискретного метода.

24–27 сентября 2023 года на базе курорт-отеля «Морозово» (г. Бердск, Новосибирская обл.) состоялся очередной, XVIII Всероссийский cеминар с международным участием «Динамика многофазных сред» (ДМС-2023). Организатором ДМС традиционно является Институт теоретической и прикладной механики имени С. А. Христиановича Сибирского отделения Академии наук (ИТПМ СО РАН). Прошедшее мероприятие было посвящено 115-летию основателя и первого директора института академика Сергея Алексеевича Христиановича.

Построены графики временны´х и частотных зависимостей компонент магнитных колебаний слоёв планарной двухслойной магнитной структуры и их портреты при возбуждении слоёв структуры СВЧ-магнитным полем круговой поляризации для разных коэффициентов связи между слоями. Показано, что межслойная связь создаёт дополнительный локальный минимум энергии, пространственное положение которого зависит от коэффициента связи слоёв.

Исследуется фредгольмова разрешимость эллиптической краевой задачи, соответствующей оператору Грина из алгебры Буте де Монвеля, на гладком многообразии с компактным краем. В качестве функциональных пространств используются пространства Гёльдера - Зигмунда с переменным показателем гладкости. Даны достаточные условия фредгольмовости оператора Грина из рассматриваемой алгебры в этих пространствах.

Описаны трёхмерные динамические системы с кусочно-линейными правыми частями, моделирующие функционирование простейшего молекулярного репрессилятора и имеющие бесконечные однопараметрические семейства циклов в их фазовых портретах. Построена аналогичная динамическая система со ступенчатыми правыми частями, имеющая два кусочно-линейных цикла. Описана поверхность, разделяющая эти два цикла.

Введение. Книги записей актов гражданского состояния являются первичным статистическим документом учета, важным источником для демографической истории того или иного народа, субъекта России. Демографическая история калмыцкого народа в период ссылки трудно восстановима в связи с отсутствием доступа к источникам, позволяющим изучить этот процесс комплексно. Целью данной работы является исследование как исторического источника книг записей актов гражданского состояния («актовые записи») и возможности их использования для демографической истории калмыцкого народа в период депортации на примере Алтайского края. Материалы и методы. Материалом для исследования послужили отдельные записи книг записей актов гражданского состояния («актовые записи») в обезличенном виде (с купюрами), а также ответы на запросы и полевые материалы, полученные в ходе экспедиции по Алтайскому краю. В процессе исследования проводился источниковедческий анализ, позволивший выявить особенности и установить ценность архивных документов — книг записей государственной регистрации как источников исторической демографии спецпереселенцев-калмыков. Результаты. В данной статье рассмотрены книги записей актов гражданского состояния, регистрирующие факт смерти, как документальный источник для анализа демографической истории калмыцкого народа в период ссылки в Алтайском крае. Выявлено, что как первичный документ для учета естественного движения населения невозможно использовать как основной источник, кроме того, такие документы не следует использовать как материал для выявления тех или иных закономерностей или тенденций. Данный тип документов можно использовать только в качестве дополнительного источника по изучению конкретных фактов, например, для исследования особенностей учета спецпоселенцев.

Рассматривается гамильтониан Ландау HB + V, действующий в L2(R2) и возмущённый периодическим электрическим потенциалом V. Предполагается, что магнитный поток η = (2π)-1Bv(K) однородного магнитного поля B > 0 является рациональным числом, где v(K) - площадь элементарной ячейки K решётки периодов Λ потенциалаΛΛlocV. Определяются семейства банаховых пространств Ln (R2; R), которые (как линейные пространства) являются линейными подпространствами пространств Соболева Hn(R2; R), n ∈ N∪{0}, периодических с решёткой периодов Λ функций из Hn (R2; R)Λи которые содержат плотные Gδ-множества O ⊆ Ln (R2; R), такие, что для любого ΛΛэлектрического потенциала V ∈ O и любого однородного магнитного поля с потоком 0 < η ∈ Q спектр оператора HB + V абсолютно непрерывен. В частности, в качестве пространств Ln (R2; R) можно выбирать пространства Hs (R2; R), s ∈ [n, n+1). Такжепри заданных решётке периодов Λ ⊂ R2 и однородном магнитном поле B > 0 приве-Λ дены условия на коэффициенты Фурье периодического электрического потенциала V ∈ Hn(R2; R), n ∈ N ∪ {0}, при выполнении которых и при η ∈ Q спектр оператора HB + V абсолютно непрерывен.

Изучается дифференциальное уравнение математической модели вертикального маятника, в правой части которого содержатся члены с линейным запаздыванием. Исследуемое уравнение имеет нейтральный тип. Такие уравнения встречаются в задачах механики, биологии, в экономике. Исследуется задача стабилизации данной управляемой математической модели. Система содержит два линейных запаздывания. Поскольку эти запаздывания возрастают при t → ∞, стабилизация производится на бесконечном промежутке времени t. Успокоение системы, не содержащей вправой части нейтральных членов, производится с использованием алгоритма стабилизации, предложенного для обыкновенных дифференциальных уравнений. Для дальнейшей стабилизации используется алгоритм стабилизации разностных систем. Приведён конкретный числовой пример и осуществлён поиск численных решений уравнений, получающихся в процессе стабилизации. Для решения уравнений типа Ляпунова и численного подсчёта решений использовался пакет прикладных задач MatLab.