Руководитель: Киреев Игорь Игоревич
Отдел организован в 1965 году; его первым руководителем был проф. Ю.С. Ченцов.
Заведующие отделом:
1965 - 1991 профессор, д.б.н. Юрий Сергеевич Ченцов
1991 - 2013 профессор, д.б.н. Владимир Юрьевич Поляков
2013 - н.в. д.б.н. Игорь Игоревич Киреев
Отдел ведет научные исследования по двум основным направлениям: исследование общих принципов структурно-функциональной организации генетического аппарата эукариот и исследование механизмов клеточной подвижности.
На базе отдела в рамках Программы развития МГУ в 2015 году был организован Центр коллективного пользования "Субдиффракционная микроскопия".
За период с 2002 года сотрудниками отдела были получены следующие важные результаты.
Предложена и экспериментально обоснована концепция о "дискретной" структуре хромосом эукариот. Cогласно этой концепции, митотические и интерфазные хромосомы состоят из иерархически организованных макромолекулярных комплексов – нуклеомеров, хромомеров и хромонем. Биологический смысл такого способа компактизации ДНК состоит, во-первых, в обеспечении независимой локальной декомпактизации участков ДНК, включающихся в функционирующее состояние, и, во-вторых, в ограничении узнавания локальных участков хроматина сайт-специфическими белками, как это, например, показано для ДНК-метилаз. (Zatsepina et al., 1983; Prusov et al, 1983; Sheval et al, 2002; Поляков и др., 2006). Обнаружена также поперечная дифференцированность хромосом: преимущественная локализация эухроматиновых транскрипционно-активных рано реплицирующихся локусов на периферии метафазных хромосом, и расположение гетерохроматических поздно реплицирующихся доменов в их осевой области (Kobliakova et al, 2005).
Исследована динамика ассоциации архитектурных белков хромосом: конденсинов с хромосомами в процессе митотической и мейотической компактизации, а также в условиях искусственного изменения степени компактизации хромосом in vivo. Обнаружено, что конденсины не принимают участия в формировании конденсированных хромосом (Kireeva et al., 2004) и в поддержании их компактной структуры (Тимирбулатова и др., 2002), а обеспечивают рекрутирование других структурных белков. Формирование полнофункционального конденсинового комплекса в профазе мейоза происходит последовательно непосредственно на хроматине, начиная с посадки CAP-D2/pEg7. Кроме того, различные субъединицы конденсинового комплекса имеют независимые адреса в различных нехроматиновых доменах ядра – ядрышках и тельцах Кахаля (Uzbekov et al., 2003; Beenders et al., 2003).
Изучена ультраструктурная организация реплицирующегося хроматина. Показано, что в ходе репликации высшие уровни хроматина (хромомеры и хромонемы) в составе эухроматина деконденсируются до 30-нм фибриллы, тогда как гетерохроматические домены не претерпевают глобальной декомпактизации. Участки реплицирующегося хроматина теряют на время репликации компетентность к компактизации под действием двувалентных катионов in vitro, что свидетельствует о существенной биохимической модификации хроматина (Голышев, Поляков, 2007, Kireev et al., 2008).
Предложена оригинальная концепция динамики роста и укорочения микротрубочек как процесса одномерной диффузии, что позволяет описывать их поведение на количественном уровне (Komarova et al, 2002). Предполагается, что роль центросомы состоит не столько в нуклеации микротрубочек, сколько в пространственной организации сети свободных микротрубочек с помощью стабильных микротрубочек, закрепленных на ней.
Изучена динамика изменений фибриллярных (микротрубочки, актиновые филаменты) и адгезивных (фокальные контакты и VE-кадгериновые межклеточные контакты) структур цитоскелета эндотелиоцитов в норме и при воздействии веществ, нарушающих барьерную функцию. Предложена функциональная экспериментальная модель для исследования барьерных свойств человеческого эндотелия, в которой живые клетки, выделенные из организма человека, экспрессируют необходимые для целей исследования флуоресцентно меченные белки различных компонентов цитоскелета эндотелиоцитов (Birukova et al., 2004).
Исследована роль плюс-концевых белков семейства CLASPs в интерфазе и митозе. Показано, что в интерфазе эти белки регулируют динамику микротрубочек, а в митозе необходимы для огранизации митотического веретена и правильной ориентации кинетохоров (Mimori-Kiyosue et al., 2005).
Гранты: ряд грантов РФФИ, CRDF, INTAS и фонда Сороса, гранты президента РФ для поддержки молодых ученых (Алиева И.Б., Киреев И.И., Шеваль Е.Б.); грант президента РФ для поддержки молодых докторов наук (Алиева И.Б.).
Ломоносовская премия МГУ (В.Ю.Поляков, О.В. Зацепина)
Шуваловская премия МГУ (И.Б. Алиева)
премия IUPAB/UNESCO (И.Б. Алиева).
Аспиранты и студенты, выполнявшие диссертационные, дипломные и курсовые работы под руководством сотрудников отдела:
Арифулина Е.А. (2009-2012), Дудник О.А.(1990-1993), Мухарьямова К.Ш.(1990-1993), Смирнова О., Пуденко А.С., Артеменко Е., Коблякова Ю.В., Крохина Т.Б. (1985-1986), Ткачева Н. (1985-1986)., Абаимова Т. (1985-1989), Горнунг Е.А. (1983-1987), Фролова Е.А. (1984-1988), Владимирская Е. (1997-1998)., Грабеклис С.А., Абумуслимов С.С. (1988-1991), Григорьев И., Жукова Н., Ямшанов А.Н. (1994-1996)., Гозак П. (1982-1983), Галактионов И.В. (1987-1988), Кудрявцев И.С. и другие.
Лекции, семинары, практикумы
Учебно-методическая литература
«Методы клеточной биологии, используемые в цитогенетике» (методическое пособие для студентов факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ) под редакией проф.В.Ю.Полякова и д.б.н. Р.Э.Узбекова.