Виктор Евгеньевич Цыганов

1. Центр коллективного пользования научным оборудованием «Геномные технологии и клеточная биология» Отделения земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук Виктор Евгеньевич Цыганов

2. ЦКП «Геномные технологии и клеточная биология» создан в 2007 году приказ № 2 а-О от 01.02.2007 Руководитель ЦКП: доктор биол. наук, академик Россельхозакадемии Игорь Анатольевич ТИХОНОВИЧ 196608, Санкт-Петербург, Пушкин, ш. Подбельского, 3 (812) 470-51-00 contact@arriam.spb.ru www.arriam.spb.ru/rus/ckp Общая численность сотрудников ЦКП — 25 человек. Стоимость оборудования около 150 млн. рублей

4. ОТДЕЛЕНИЕ ГЕНОМНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Автоматизированная и интегрированная платформа для проведения молекулярно-биологических реакций в нанолитровых объемах Parallab 350 (ParallabsInc., США) Геномный секвенатор GS Junior (Roch, Швейцария) Система электрофореза на микрочипах для исследования нуклеиновых кислот MultiNA(Shimadzu, Япония) Автоматическая станция подготовки образцов к генетическому анализу «AgilentBravo», AgilentTechnologies, США Прибор для ПЦР в реальном времени Rotor-Gene Q (Qiagen Германия)

5. ОТДЕЛЕНИЕ КЛЕТОЧНОЙ БИОЛОГИИ Конфокальный микроскоп LSM 510 META NLO (CarlZeiss, Германия) Система лазерной микродиссекции PALM MicroBeam 4.2 (CarlZeiss, Германия) Автоматический прецизионный микротом с вибрирующим лезвием HM 650V (Microm, Германия) Автоматический прецизионный ротационный микротом HM 360 (Microm, Германия)

6. Оказываемые ЦКП услуги • Анализ микробиоты в объектах окружающей среды с использованием молекулярных методов. • Анализ таксономической принадлежности объектов живой природы. • Анализ экспрессии генов. • Клонирование и секвенирование фрагментов ДНК и крупных участков генома. • Геномный фингерпринтинг. • Приготовление срезов фиксированного биологического материала в различных заключающих средах. • Приготовление срезов биологических образцов без предварительной фиксации/замораживания с помощью автоматического микротома с вибрирующим лезвием. • Флуоресцентная и лазерная сканирующая конфокальная микроскопия. • Получение серий оптических срезов с последующей реконструкцией трехмерных изображений. • Полнофункциональный анализ микроскопического изображения. • Микродиссекция отдельных клеток или группы клеток растений, грибов, а также бактерий из фиксированных и нефиксированных образцов.

7. Министерство образования и науки, ГК 16.551.11.7047 «Проведение комплексных исследований в области изучения генетического разнообразия биосферы, микробиологического статуса почв, молекулярно-генетических и клеточных механизмов развития растительно-микробных взаимодействий в центре коллективного пользования научным оборудованием «Геномные технологии и клеточная биология» отделения земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук» . Министерство образования и науки, ГК 16.552.11.7085 «Проведение качественно новых комплексных исследований в области сельскохозяйственной микробиологии на современном научно-методическом уровне в центре коллективного пользования научным оборудованием «Геномные технологии и клеточная биология» отделения земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук»

8. Пользователи услуг ЦКП в 2012 году

9. М И К Р О Б И О М П О Ч В Р О С С И И

10. Россия представляет собой одну из самых интересных площадок для изучения почвенной микробиоты по причине исключительно высокого разнообразия типов почв

11. ГНУ ВНИИСХМ и Почвенным институтом им. Докучаева начата работа по формированию и анализу коллекции почв России, насчитывающей на сегодняшний день около 500 образцов почвы, хранящейся при -70°С

12. Для анализа почвенной микробиоты используется секвенатор нового поколения, с использованием которого анализируются библиотеки гена 16S рРНК GS Junior (Roche) Количество секвенируемых последовательностей за один цикл: 100 000 Длина прочитываемой последовательности: 400 пн Количество прочитываемых нуклеотидов: 4∙107

13. Результаты анализа демонстрировали весьма сложную таксономическую структуру микробных сообществ почвы 19 бурая солонцеватая, 3922 посл. 59 чернозем автоморфный, 4363 посл. 294 темно-каштановая, 4076 посл. 124 дерново-подзолистая, 1524 посл.

14. Структура почвенных микробиомов на различных таксономических уровнях Домены Филы Классы Порядки Семейства Обилие полученных данных, исключительная сложность и высокое разнообразие таксономических структур почвенных микробиомов требуют высокопроизводительных вычислений, которые проводятся в сотрудничестве с коллективом математиков СПбГУ

15. Начато создание базы данных по таксономическому анализу почвенного микробиома России, которая содержит обширный материал о происхождении проб, агрохимических характеристиках, таксономическом разнообразии

16. Разработан принципиально новый статистический подход к анализу природных микробиомов – эволюционное пространство гена 16S рРНК

17. Разработка новых статистических подходов к анализу таксономической структуры природных микробиомов по данным высокопроизводительного секвенирования Анализ природных микробиомов с использованием секвенаторов нового поколения требует создания принципиально новых подходов к анализу полученных данных. В 2012 году в ЦКП впервые было осуществлен анализ реальных микробных сообществ с использованием концепции «эволюционного пространства», позволяющей вычислять интегральные параметры микробных сообществ окружающей среды как единого целого. На примере естественного и искусственного засоления почв были проанализированы интегральные такие интегральные параметры, как «центральная таксономическая точка» сообщества и вектора смещения данной точки при природном и искусственном засолении.

18. Представление таксономической структуры глобальной микробиоты в эволюционном пространстве 2-12 1-3 3-4 4-11 5-12 7-12

19. Разработка полного цикла анализа микробных сообществ окружающей среды с использованием секвенаторов нового поколения, начиная от выделения ДНК из объектов окружающей среды до расшифровки данных о таксономическом разнообразии микробиоты Разработанные методы выделения ДНК дают надежные результаты и доступны большинству отечественных лабораторий

20. Организация элементов цитоскелета и симбиотических структур в клетках клубеньков гороха (e) – наложение DIC,зеленого и красного каналов. (f) – 3-D реконструкция симбиотических структур и тубулиновогоцитоскелета, основаннаяна 60 оптических срезах. N – ядро, IC – инфицированная клетка, стрелки с широким острием указывают на инфекционные нити, масштабная линейка = 10 µm.

21. Проблемы ЦКП 1 год – написать 21 статью Сельскохозяйственная биология 4 Экологическаягенетика9 Кормопроизводство 1 Микология и фитопатология 1 Физиология растений 1 Прикладная биохимия и микробиология 1 Генетика 1 Protoplasma 1 Annals of Botany 1 PhysiologiaPlantarum 1 Хорошая статья для публикации в журнале с высоким импакт-фактором в биологических исследованиях готовится 2-3-года

22. Проблемы ЦКП Защита диссертаций и дипломов проект ЦКП 1год– диссертант «должен успеть поработать» на приборной базе ЦКП в последний год подготовки своей диссертации и успеть написать ее и представить в диссертационный совет!

23. Проблемы ЦКП Количество организаций-пользователей Чем лучше ЦКП, выполняющий заказы 10 организациям-пользователям, чем ЦКП, выполняющий 10 заказов для одной организации-пользователя?

24. Проблемы ЦКП Мониторинг госконтрактов НЕТ единых правил, каждый монитор имеет свою картину того, что должен делать исполнителю госконтракта. Посещение семинара в Минобрнауки оказалось непродуктивным. Монитор на семинаре: «Не посылайте пустую справку, если у Вас на этапе не выполнялся этот индиктор» Монитор госконтракта:«Вам что, жалко послать справку».

25. Проблемы ЦКП Мониторинг госконтрактов

26. Спасибо за внимание!