Руководитель – Носов Александр Михайлович, д.б.н., профессор
Тел.: (499) 678-54-23
E-mail: al_nosov@mail.ru
Положение о коллекции. Положение об УНУ.
УНИКАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ УСТАНОВКА
УНУ ВККК ВР ИФР РАН включен в каталог центров коллективного пользования научным оборудованием (ЦКП) и уникальных стендов и установок (УНУ) Российской Федерации.
Характеристика УНУ:
Всероссийская Коллекция культур клеток высших растений обеспечивает поддержание в растущем состоянии имеющихся штаммов и пополнение новыми штаммами культур клеток растений, а также предоставление их для фундаментальных и биотехнологических проектов научно-исследовательских учреждений, как в России, так и за ее пределами.
В состав УНУ входит коллекция растительных объектов in vitro, как модельных объектов для фундаментальных исследований по физиологии растений, так и продуцентов биологически активных соединений (гинзенозиды и др. тритерпеновые гликозиды, фуростаноловые гликозиды, экдистероиды, фенольные соединения, алкалоиды), а также редких и эндемичных видов растений.
Сокращенное наименование УНУ: ВРККК ИФР РАН
Год создания УНУ: 2014 г. («Приказ о создании УНУ»)
Размер занимаемых УНУ площадей, м2: 150
Организационный статус подразделения ИФР РАН, осуществляющего непосредственную эксплуатацию УНУ:
ОТДЕЛ БИОЛОГИИ КЛЕТКИ И БИОТЕХНОЛОГИИ ИФР РАН,
Лаборатория физиологии культивируемых клеток
Состав группы Коллекции:
Носов Александр Михайлович – д.б.н., профессор, заведующий Коллекцией
Тел.: (499) 678-54-00, добавочный: 4-24, E-mail: al_nosov@mail.ru
Попова Елена Владимировна – ведущий научный сотрудник, к.б.н., координатор работ Коллекции
Тел.: (499) 678-54-00, добавочный: 6-18, 1-99, E-mail: aygol@mail.ru
Куличенко Ирина Евгеньевна – научный сотрудник
Тел.: (499) 678-54-00, добавочный: 6-18, 1-99
Описание УНУ, назначение, главные преимущества:
Всероссийская Коллекция культур клеток высших растений – единственная структура в России и СНГ, задачей которой является поддержание в растущем состоянии имеющихся и пополнение новыми штаммами культур клеток растений, а также предоставление их для фундаментальных и биотехнологических проектов научно-исследовательских учреждений, как в России, так и за ее пределами.
Отдел биологии клеток и биотехнологии ИФР АН СССР был в числе первых лабораторий мира по исследованию растительных объектов in vitro, в том числе культур клеток растений. Уже в конце 50-х - начале 60-х годов были получены культуры клеток растений, перспективные для использования в медицине. В лаборатории были разработаны многие направления сельскохозяйственного использования объектов in vitro (технологии микроклонального размножения и оздоровления растений, клеточной селекции и др.) К настоящему времени Отдел биологии клетки и биотехнологии ИФР РАН имеет более чем полувековой опыт работы с культурами клеток высших растений и другими растительными объектами in vitro.
В 1985 году при Отделе биологии клетки и биотехнологии были созданы коллекции растительных объектов in vitro, в том числе Всесоюзная коллекция культур клеток высших растений. В течение почти тридцатилетней работы коллекции накоплен богатый опыт работ с культурами клеток растений. Проведены циклы работ, в которых изучены основные характеристики культур клеток и их стабильность в ряду поколений.
Коллекция культур клеток высших растений представлена как модельными штаммами для фундаментальных исследований по физиологии растений (Arabidopsis thaliana, Beta vulgaris, Triticum timopheevii), так и продуцентов биологически активных соединений (Panax spp., Taxus spp., Polyscias spp., Dioscorea spp.), а также редких и эндемичных видов растений (Panax spp., Ajuga turkestanica). В Коллекции поддерживаются и каллусные, и суспензионные линии.
Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ:
Наиболее значимые научные результаты исследований:
За последние 3 года были получены новые культуры клеток-продуцентов БАВ:
Также за последние 3 года Коллекция культур клеток пополнена 8 новыми линиями 5 видов растений:
Постоянно проводятся работы по поддержанию различных линий и штаммов культур клеток растений в растущей коллекции (45 штаммов культур клеток 26 видов высших растений).
Перечень актуальных услуг, оказываемых УНУ ОБК ИФР РАН заинтересованным пользователям:
Перечень основного технологического оборудования:
Используемые методики:
Регламент доступа к имеющемуся оборудованию:
Для проведения работ с использованием оборудования и объектов УНУ необходимо ознакомиться с правилами отбора заявок, заполнить заявку на услуги и отправить ее по электронной почте руководителям УНУ.
Полученные патенты (за последние 7 лет):
Суханова Е.С., Кочкин Д.В., Черняк Н.Д., Носов А.М. (2012) Штамм культивируемых клеток растения полисциас кустарниковый 6а №2 (Polyscias fruticosa (L.) Harms) в условиях in vitro – продуцент изопреноидов. Патент РФ №2460784, от 10.09.12, БИ №25.
Осипова Е.А., Носов А.М., Решетняк О.В., Титова М.В., Шумило Н.А. (2012) Штамм культивируемых клеток растения стефания гладкая ИФР Sg 26127 (Stephania glabra (Roxb.) Miers) в условиях in vitro – продуцент стефарина. Патент РФ №2453598 от 20.06.12.
Ханды М.Т., Суханова Е.С., Носов А.М. (2017) Штамм культивируемых клеток растения якорцы стелющиеся (Tribulus terrestris L.) под обозначением Tter8 № 81 в условиях in vitro – продуцент стероидных гликозидов. Патент РФ №2617956 от 28.04.2017.
Соболькова Г.И., Закирова Р.П., Суханова Е.С., Харитонов Т.Д., Алиева Г.П., Носов А.В., Сагдуллаев Ш.Ш., Носов А.М. (2017) Каллусный штамм культивируемых клеток растения живучка туркестанская (Ajuga turkestanica (Regel) Briq.) под обозначением At21 №88 в условиях in vitro – продуцент туркестерона. Патент РФ №2639566 от 21.12.2017.
Избранные публикации:
2022 год:
Glagoleva E.S., Konstantinova S.V., Kochkin D.V., Nosov A.M., Titova M.V., Popova E.V., Ossipov V., Paek K.Y. Predominance of oleanane-type ginsenoside R0 and malonyl esters of protopanaxadiol-type ginsenosides in the 20-year-old suspension cell culture of Panax japonicus C.A. Meyer. Industrial Crops and Products. 2022. Т. 177. С. 114417.
Haakenstad A., Irvine C.M.S., Knight M., Bintz C., Aravkin A.Y., Zheng P., Gupta V., Abrigo M.R.M., Abushouk A.I., Adebayo O.M., ...Fomenkov A.A....Titova M.V....et al. Measuring the availability of human resources for health and its relationship to universal health coverage for 204 countries and territories from 1990 to 2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet. 2022. Т. 399. С. 2129–2154.
Отставнов С.С., Отставнов Н.С., Наимзада М.Д.З., Титова М.В., Бреусов А.В. Контроллинг в сфере охраны здоровья: проблемные вопросы и перспективы развития. Контроллинг. 2022. № 2 (84). С. 2–11.
2021 год:
Kinyoki D., Osgood-Zimmerman A.E., Bhattacharjee N.V., Lazzar-Atwood A., Lu D., Ewald S.B., Donkers K.M., Letourneau I.D., Collison M., Schipp M.F., Cook A.J., Cromwell E.A., Dandona L., Dandona R., Daoud F., Earl L., Feigin V.L., Henry N.J., Hon J., Johnson K.B. ...Fomenkov A.A....Titova M.V.... et al. Anemia prevalence in women of reproductive age in low- and middle-income countries between 2000 and 2018. Nature Medicine. 2021. Т. 27. № 10. С. 1761–1782.
Povydysh M.N., Ivkin D.Y., Luzhanin V.G., Krasnova M.V., Demakova N.V., Titova M.V., Ivanov I.M., Klushin A.G., Kochkin D.V., Popova E.V., Nosov A.M., Galishev B.A. Effect of phytopreparations based on bioreactor-grown cell biomass of Dioscorea deltoidea, Tribulus terrestris and Panax japonicus on carbohydrate and lipid metabolism in type 2 diabetes mellitus. Nutrients. 2021. Т. 13. № 11.
Titova M.V., Kochkin D.V., Sobolkova G.I., Fomenkov A.A., Sidorov R.A., Nosov A.M. Obtainment and characterization of Alhagi persarum Boiss. et Buhse callus cell cultures that produce isoflavonoids. Applied Biochemistry and Microbiology. 2021. Т. 57. № 8. С. 866–876.
Titova M.V., Popova E.V., Konstantinova S.V., Kochkin D.V., Ivanov I.M., Klyushin A.G., Titova E.G., Nebera E.A., Vasilevskaya E.R., Tolmacheva G.S., Kotenkova E.A., Nosov A.M., Paek K.Y. Suspension cell culture of Dioscorea deltoidea — a renewable source of biomass and furostanol glycosides for food and pharmaceutical industry. Agronomy. 2021. Т. 11. № 2. С. 394.
Titova M.V., Popova E.V., Shumilo N.A., Kulichenko I.E., Chernyak N.D., Ivanov I.M., Klushin A.G., Nosov A.M. Stability of cryopreserved Polyscias filicifolia suspension cell culture during cultivation in laboratory and industrial bioreactors. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2021. Т. 145. № 3. С. 591–600.
Ward J.L., Azzopardi P.S., Francis K.L., Santelli J.S., Skirbekk V., Sawyer S.M., Kassebaum N.J., Mokdad A.H., Hay S.I., Abd-Allah F., Abdoli A., Abdollahi M., Abedi A., Abolhassani H., Abreu L.G., Abrigo M.R.M., Abu-Gharbieh E., Abushouk A.I., Adebayo O.M., Adekanmbi V. ...Fomenkov A.A....Titova M.V....et al. Global, regional, and national mortality among young people aged 10–24 years, 1950–2019: a systematic analysis for the global burden of disease study 2019. The Lancet. 2021. Т. 398. № 10311. С. 1593–1618.
Кочкин Д.В., Галишев Б.А., Титова М.В., Попова Е.В., Носов А.М. Хромато-масс-спектрометрическая идентификация гликозидов фенилэтиламидов гидроксикоричных кислот в суспензионной культуре клеток Mandragora turcomanica. Физиология растений. 2021. Т. 68. № 5. С. 544–552. (Kochkin D.V., Galishev B.A., Titova M.V., Popova E.V., Nosov A.M. Chromato-mass-spectrometric identification of glycosides of phenylethylamides of hydroxycinnamic acids in a suspension cell culture of Mandragora turcomanica. Russian Journal of Plant Physiology. 2021. Т. 68. № 5. С. 973–980.)
Попова Е.В., Носов А.В., Титова М.В., Кочкин Д.В., Фоменков А.А., Куличенко И.Е., Носов А.М. Перспективные биотехнологии: коллекции культур клеток высших растений как основа разработки и производства лекарственных препаратов. Физиология растений. 2021. Т. 68. № 3. С. 227–244. (Popova E.V., Nosov A.V., Titova M.V., Kochkin D.V., Fomenkov A.A., Kulichenko I.E., Nosov A.M. Advanced biotechnologies: collections of plant cell cultures as a basis for development and production of medicinal preparations. Russian Journal of Plant Physiology. 2021. Т. 68. № 3. С. 385–400.)
Титова М.В., Кочкин Д.В., Фоменков А.А., Иванов И.М., Котенкова Е.А., Кочарян Г.Л., Дживишев Э.Г., Мехтиева Н.П., Попова Е.В., Носов А.М. Получение и характеристика суспензионной культуры клеток Alhagi persarum Boiss. et Buhse — продуцентa изофлавоноидов. Физиология растений. 2021. Т. 68. № 4. С. 392–401. (Titova M.V., Kochkin D.V., Fomenkov A.A., Ivanov I.M., Popova E.V., Nosov A.M., Kotenkova E.A., Kocharyan G.L., Dzhivishev E.G., Mekhtieva N.P. Obtaining and characterization of suspension cell culture of Alhagi persarum Boiss. et Buhse: a producer of isoflavonoids. Russian Journal of Plant Physiology. 2021. Т. 68. № 4. С. 652–660.)
Ханды М.Т., Кочкин Д.В., Томилова С.В., Клюшин А.Г., Галишев Б.А., Носов А.М. Ростовые и биосинтетические характеристики суспензионных культур клеток Phlojodicarpus sibiricus. Физиология растений. 2021. Т. 68. № 3. С. 326–336. (Khandy M.T., Kochkin D.V., Tomilova S.V., Nosov A.M., Klyushin A.G., Galishev B.A. Growth and biosynthetic characteristics of Phlojodicarpus sibiricus cell suspension cultures. Russian Journal of Plant Physiology. 2021. Т. 68. № 3. С. 569–578.)
2020 год:
James S.L., Castle C.D., Dingels Z.V., Fox J.T., Hamilton E.B., Liu Z., Roberts N.L.S., Sylte D.O., Bertolacci G.J., Cunningham M., Henry N.J., Legrand K.E., Lopez A.D., Dandona R., Dharmaratne S.D., Hay S.I., Mokdad A.H., Pigott D.M., Reiner R.C., Vos T. ...Fomenkov A.A ....et al. Estimating global injuries morbidity and mortality: methods and data used in the global burden of disease 2017 study. Injury Prevention. 2020. Т. 26. № 1 Suppl.. С. I125—I153.
Kinyoki D.K., Mokdad A.H., Murray C.J.L., Naghavi M., Pigott D.M., Sartorius B., Wang H., Afshin A., Hay S.I., Ross J.M., Khalil I.A., Abbasalizad-Farhangi M., Hasankhani M., Abbasi M., Farzam H., Moradi M., Rezaeian S., Abbastabar H., Abdelalim A., El-Jaafary S.I. ...Fomenkov A.A....Titova M.V....et al. Mapping local patterns of childhood overweight and wasting in low- and middle-income countries between 2000 and 2017. Nature Medicine. 2020. Т. 26. № 5. С. 750–759.
Lagunin A., Filimonov D., Poroikov V., Povydysh M., Ivkin D., Luzhanin V., Krasnova M., Okovityi S., Nosov A., Titova M., Tomilova S. Antihypoxic action of Panax japonicus, Tribulus terrestris and Dioscorea deltoidea cell cultures: in silico and animal studies. Molecular Informatics. 2020. Т. 39. № 11. С. e2000093.
Lozano R., Fullman N., Mumford J.E., Knight M., Barthelemy C.M., Abbafati C., Abbastabar H., Abd-Allah F., Abdollahi M., Abedi A., Abolhassani H., Abosetugn A.E., Abreu L.G., Abrigo M.R.M., Abu Haimed A.Kh., Abushouk A.I., Adabi M., Adebayo O.M., Adekanmbi V., Adelson Ja. ...Fomenkov A.A....Titova M.V....et al. Measuring universal health coverage based on an index of effective coverage of health services in 204 countries and territories, 1990–2019: a systematic analysis for the global burden of disease study 2019. The Lancet. 2020. Т. 396. № 10258. С. 1250–1284.
Murray Ch.J.L., Abbafati C., Abbas K.M., Abbasi M., Abbasi-Kangevari M., Abd-Allah F., Abdollahi M., Abedi P., Abedi A., Abolhassani H., Aboyans V., Abreu L.G., Abrigo M.R.M., Abu-Gharbieh E., Abu Haimed A.Kh., Abushouk A.I., Acebedo A., Ackerman I.N., Adabi M., Adamu A.A. ...Fomenkov A.A....Titova M.V....et al. Five insights from the global burden of disease study 2019. The Lancet. 2020. Т. 396. № 10258. С. 1135–1159.
Wang H., Abbas K.M., Abbasifard M., Abbasi-Kangevari M., Abbastabar H., Abd-Allah F., Abdelalim A., Abolhassani H., Abreu L.G., Abrigo M.R.M., Abushouk A.I., Adabi M., Adair T., Adebayo O.M., Adedeji I.A., Adekanmbi V., Adeoye A.M., Adetokunboh O.O., Advani Sh.M., Afshin A. ...Fomenkov A.A....Titova M.V....et al. Global age-sex-specific fertility, mortality, healthy life expectancy (hale), and population estimates in 204 countries and territories, 1950-2019: a comprehensive demographic analysis for the global burden of disease study 2019. The Lancet. 2020. Т. 396. № 10258. С. 1160–1203.
Zakirova R.P., Nigmatullaev A.M., Sagdullaev S.S., Sobolkova G.I., Kharitonov T.D., Kochkin D.V., Nosov A.M. Obtainment and characteristics of phytoecdysteroid-producing Аjuga turkestanica (Rgl.) plant cell cultures. Applied Biochemistry and Microbiology. 2020. Т. 56. № 7. С. 809–814.
Васильева С.Г., Лобакова Е.С., Морозов А.С., Шибзухова К.А., Титова М.В., Носов А.М. Новые поликатионные полимеры на основе полиэтиленимина и растительных наполнителей для иммобилизации клеток фототрофных микроорганизмов. Российские нанотехнологии. 2020. Т. 15. № 1. С. 34–43. (Vasilieva S.G., Lobakova E.S., Morozov A.S., Shibzuhova K.A., Titova M.V., Nosov A.M. New polyethylenimine-based polycationic polymers with plant additives for immobilizing phototrophic microorganisms. Nanotechnologies in Russia. 2020. Т. 15. № 1. С. 28–36.)
Волкова Л.А., Урманцева В.В., Клюшин А.Г., Бургутин А.Б., Носов А.М. Активность дыхательных путей в культуре клеток диоскореи при действии фуростаноловых гликозидов. Физиология растений. 2020. Т. 67. № 2. С. 188–195. (Volkova L.A., Urmantseva V.V., Klyushin A.G., Burgutin A.B., Nosov A.M. Activity of respiratory pathways in cultured yam cells under the influence of furostanol glycosides. Russian Journal of Plant Physiology. 2020. Т. 67. № 2. С. 344–350.)
Титова М.В., Кочкин Д.В., Соболькова Г.И., Фоменков А.А., Сидоров Р.А., Носов А.М. Получение и характеристика каллусных культур клеток Alhagi persarum Boiss. et Buhse — продуцентов изофлавоноидов. Биотехнология. 2020. Т. 36. № 6. С. 35–48.
Томилова С.В., Ханды М.Т., Кочкин Д.В., Галишев Б.А., Клюшин А.Г., Носов А.М. Влияние синтетических аналогов ауксинов — 2,4-Д и α-нук — на ростовые и биосинтетические характеристики суспензионной культуры клеток Tribulus terrestris L. Физиология растений. 2020. Т. 67. № 4. С. 389–399. (Tomilova S.V., Khandy M.T., Kochkin D.V., Nosov A.M., Klyushin A.G., Galishev B.A. Effect of synthetic auxin analogs (2.4-D and α-NAA) on growth and biosynthetic characteristics of suspension cell culture of Tribulus terrestris L. Russian Journal of Plant Physiology. 2020. Т. 67. № 4. С. 636–645.)
2019 год:
Chirikova N.K., Olennikov D.N., Grigor’ev R.O., Klyushin A.G., Nosov A.M. Acylquinic acids, flavonoids, and maltol o-glucoside from Panax vietnamensis. Chemistry of Natural Compounds. 2019. Т. 55. № 6. С. 1161–1163.
Eshbakova K.A., Zakirova R.P., Bobakulov K.M., Sagdullaev S.S., Khasanova K.I., Aisa H.A., Nosov A.M. Phenylpropanoids from callus tissue of Ajuga turkestanica. Chemistry of Natural Compounds. 2019. Т. 55. № 1. С. 28–31.
Kochkin D.V., Nosov A.M., Globa E.B., Demidova E.V., Gaisinsky V.V., Kuznetsov V.V. Detection of taxuyunnanin C in suspension cell culture of Taxus Canadensis. Doklady Biochemistry and Biophysics. 2019. Т. 485. № 1. С. 129–131.
2018 год:
Sarvin B., Fedorova E., Shpigun O., Rodin I., Stavrianidi A., Titova M., Nikitin M., Kochkin D. LC-MS determination of steroidal glycosides from Dioscorea deltoidea wall cell suspension culture: optimization of Pre-LC-Ms procedure parameters by latin square design. Journal of Chromatography B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 2018. Т. 1080. С. 64–70.
Соболькова Г.И., Кочкин Д.В., Титова М.В., Григорьев Р.О., Клюшин А.Г., Носов А.М. Получение и изучение каллусных культур клеток женьшеня вьетнамского Panax vietnamensis Ha et Grushv. Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. 2018. № 3 (65). С. 39–49.
Титова М.В., Кочкин Д.В., Шумило Н.А., Носов А.М. Штамм суспензионной культуры клеток растения диоскорея дельтовидная (Dioscorea deltoidea wall) под обозначением ИФР-ДМ-05-pro n89 — продуцент протодиосцина. Патент на изобретение RU 2647760 C2, 19.03.2018. Заявка № 2016132378 от 05.08.2016.
Условия депонирования
Коллекция принимает биологический материал, как для сохранения, так и для оформления патента на передаваемые авторами линии и штаммы. Культуры клеток принимаются в следующем виде:
Передаваемые линии и штаммы сопровождаются паспортами (авторскими), в которых указано: видовое название штамма или линии; семейство, к которому принадлежит данное растение; ткань растения - источник получения данной линии клеток; авторы штамма; учреждение, в котором работают авторы; характеристики штамма - цитофизиологические, ростовые, цитогенетические, биохимические, особые (маркёрные) признаки; цели получения данной линии клеток. В паспорте должны быть также указаны условия выращивания - состав среды, температура, влажность, освещенность, периодичность пересадок.
Регламент
Каллусные культуры клеток
Каллусы выращиваются на твердой (агаризованной) питательной среде определенного состава. Для этого используются либо чашки Петри, либо цилиндрические сосуды объемом 50 мл, либо конические колбы Эрленмейера объемом 100 мл. Период роста в каждом отдельном случае определяется авторами штамма. Культуры клеток не обязательно тестируются на эмбриогенный или органогенный потенциал.
Суспензионные культуры клеток
Суспензия клеток выращивается в жидкой питательной среде в колбах различного объема от 100 до 500 мл и, соответственно, с разным количеством среды - от 10 до 80 мл. Величина инокулюма, помещаемого в колбу, зависит от особенностей данной суспензии и характера роста клеток. Колбы с клетками устанавливаются на шейкер с частотой качаний 100-110 об/мин. Через 2-3 недели роста культура клеток переносится в свежую питательную среду.
Условия выращивания
Для нормального роста культур клеток и тканей необходимо поддерживать следующие условия:
Работа по пересадкам производится в стерильных условиях с минимальными повреждениями такни. При работе с каллусом берется кусочек ткани, включающий все слои от верхушки до основания, исключая базальную часть, которая может содержать погибшие клетки. После переноса инокулюма на свежую питательную среду, чашки Петри заклеивают парафильмом; колбы плотно закрывают стерильной фольгой.
Услуги коллекции
Кроме депонирования культур клеток для сохранения генофонда высших растений, на условиях полной передачи штамма в Коллекцию (с обязательным упоминанием автора в печатных материалах при дальнейшей работе со штаммом, но без необходимости его разрешения на использование штамма), Коллекция может оказывать следующие услуги:
Осуществление указанных выше услуг производится на основании договора, заключенного между Всероссийской коллекцией культивируемых клеток (ВККК ВР) - Исполнитель - и организацией, желающей приобрести данный штамм или воспользоваться описанными выше услугами, - Заказчик. Для этого необходимо прислать запрос, в котором Заказчик указывает название штамма, его индекс, паспортный номер, цель работы, для которой потребовался данный штамм, и желательное время его получения. Культуры передаются Исполнителем либо в чашках Петри (твердая среда), либо в 100 мл колбах Эрленмейера (жидкая среда), либо другим способом по договоренности с Заказчиком. Передача культур клеток производится в конце периода культивирования, когда клетки закончили активный рост. При доставке культур клеток на место проведения работы необходимо перенести их на свежую среду. Исполнитель предоставляет также Заказчику состав среды, условия выращивания и характеристики данного штамма. В том случае, если при транспортировке или по другим причинам, были нарушены условия поддержания штамма, и возобновить его не удалось, Заказчик может обратиться к Исполнителю с просьбой повторной выдачи штамма.
За дополнительной информацией обращайтесь к Носову Александру Михайловичу, тел.: (499) 977-92-22, E-mail: al_nosov@mail.ru