BIOD - Genetics

МОЛЕКУЛЯРНАЯ И РАДИАЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА: АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ РЕКОМБИНАЦИИ, РЕПАРАЦИИ, МУТАГЕНЕЗА И РЕГУЛЯЦИИ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ

Руководители направления:
    В.А.Ланцов
    В.Л.Калинин
    В.Г.Королев
    Д.А.Перумов
    Е.И.Шварц

Раздел I

1.1. Общая характеристика направления

     Направление возникло в начале 60-х годов на базе лаборатории биополимеров ИВС АН СССР (зав. лабораторией проф. С.Е.Бреслер) и лаборатории радиационной генетики ФТИ АН СССР (зав. лабораторией И.А.Захаров), которые одними из первых в СССР стали работать в области молекулярной биологии и генетики. Перевод лаборатории биополимеров в ФТИ в конце 60-х годов способствовал сближению этих научных коллективов и последующему формированию единой научной школы, основанному на близости методических и идейных подходов и общности главного направления исследований, которое состояло в анализе процессов рекомбинации, репарации и мутагенеза. Эти взаимосвязанные и взаимозависимые процессы являются своего рода "элементарными процессами" генетики и играют ключевую роль в стабильности и изменчивости геномов. К этому основному направлению примыкают работы по изучению регуляции экспрессии генов (контроля флавиногенеза у бактерий и эффекта положения генов у дрозофилы), первоначально возникшие в рамках исследования мутагенеза у бактерий и радиочувствительных мутантов дрозофилы.
     В работах этого направления всегда использовался широкий круг биологических объектов - от бактериофагов до человека. Основные исследования были выполнены на моделях бактерий, дрожжей и дрозофилы. Специфика ПИЯФ определила необходимость и возможность изучения в первую очередь механизмов летального и мутагенного действия ионизирующей радиации и инкорпорированных радионуклидов. Однако, параллельно широко изучались процессы репарации и мутагенеза при действии УФ-света и разнообразных химических агентов, а также спонтанный мутагенез, включая мутации, ответственные за наследственные болезни человека.
     Особое внимание уделялось генетической детерминированности процессов рекомбинации, репарации и мутагенеза, при изучении которой использовались не только "стандартные" мутанты, полученные из других лабораторий, но и оригинальные штаммы бактерий, дрожжей и дрозофилы, впервые выделенные в ОМРБ ПИЯФ. Коллекции этих мутантов дрожжей и дрозофилы были переданы в международные центры и в настоящее время используются во многих лабораториях мира.
     Для изучения генетических процессов всегда широко использовался большой арсенал молекулярно-биологических и биофизических методов, основанный на материальной базе ПИЯФ. Применение современных методов молекулярной генетики стало особенно плодотворным в последние годы в связи с освоением методов клонирования и секвенирования генов и сайт-направленного мутагенеза. В ОМРБ ПИЯФ впервые в СССР нашел широкое применение метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), чему способствовало получение собственных препаратов ДНК-полимеразы из термофильных бактерий.
     Хотя основное внимание в работах этой школы уделялось фундаментальным исследованиям, многие из выполненных работ нашли широкое практическое применение: создание сверхпродуцентов рибофлавина, конструирование тестерных штаммов для скрининга мутагенов и канцерогенов, разработка диагностикумов для обнаружения возбудителей инфекционных заболеваний и молекулярная диагностика важнейших наследственных болезней человека.

1.2. Основные направления научных исследований

1. Генетический контроль репарации и рекомбинации у бактерий, дрожжей и дрозофилы.
2. Генетический контроль спонтанного и индуцированного мутагенеза у бактерий и дрожжей.
3. Анализ генетических последствий распада радионуклидов в генетическом материале клетки.
4. Изучение регуляции биосинтеза флавинов у бактерий.
5. Молекулярная диагностика наследственных болезней человека.

1.3. Основные крупные этапы развития

1. Выделение первых в мире радиочувствительных мутантов у эукариотических организмов.
2. Доказательство участия репарационных генов в контроле спонтанного мутагенеза у дрожжей.
3. Изучение механизмов генетической рекомбинации при трансформации Bacillus subtilis.
4. Изучение летального и мутагенного действия излучений и химических агентов на изолированную трансформирующую ДНК Bacillus subtilis. Разработка количественной теории инактивации трансформирующей ДНК.
5. Изучение механизмов рекомбинации при конъюгации Escherichia coli.
6. Обнаружение влияния мутаций радиочувствительности на специфичность индуцированного мутагенеза.
7. Обнаружение мутагенной SOS-системы репарации у Bacillus subtilis; анализ ее генетической детерминированности.
8. Разработка рекомбинационной модели репарации двунитевых разрывов ДНК.
9. Открытие явления цитодукции - автономного переноса цитоплазмы при половом процессе у дрожжей.
10. Измерение зависимости генетического эффекта от количества энергии, передаваемой ДНК при распаде в ее структуре радиоактивного атома.
11. Обнаружение ранее неизвестного явления дестабилизации химерных хромосом, содержащих интегрированную плазмиду 2 мкм.
12. Разработка методов моделирования радиационного поражения различных сайтов ДНК с помощью распада радионуклидов, инкорпорированных в определенные положения структуры этой молекулы.
13. Анализ вклада конститутивных и индуцибельных путей репарации в летальное и мутагенное действие излучений и химических агетов на моделях внеклеточного фага и профага ламбда.
14. Изучение "рекомбинационного" механизма точной эксцизии составных транспозонов у бактерий.
15. Изучение механизмов регуляции биосинтеза рибофлавина у Bacillus subtilis и их генетического контроля.
16. Анализ генетической детерминированности повышенной устойчивости к ионизирующей радиации у мутантов бактерий.
17. Клонирование и секвенирование новых бактериальных генов recA; конструирование новых мутантных аллелей recA.
18. Выявление общей закономерности дистанционного распространения эффекта положения генов у дрозофилы.
19. Доказательство существования у дрожжей специфической системы коррекции ошибочно спаренных оснований, возникающих как в процессе репликации, так и при репарации поврежденной ДНК.
20. Разработка новых методик для применения полимеразной цепной реакции (ПЦР) в генетических исследованиях.
21. Анализ мутаций, ответственных за некоторые наследственные заболевания человека.

Раздел II. Кадровый состав

2.1. Основатели научного направления

Бреслер Семен Ефимович
Захаров Илья Артемьевич

Бреслер С.Е. работал в ПИЯФ РАН (ФТИ АН СССР до 1971 г.) с 1940 по 1983 г. С 1979 г. зав. отделом молекулярной и радиационной биофизики, зав. лабораторией биополимеров. Доктор хим. наук (1935), профессор.

Основные публикации:

1. Бреслер С.Е. - "Введение в молекулярную биологию", 2-ое издание, Наука, Л., 1973.
2. Bresler S.E. - Consideration of the origin of spontaneous mutations // "The Origin of Life and Evolutionary Biochemistry", Plenum Press, 1974, 22-39.
3. Bresler S.E. - Theory of misrepair mutagenesis // Mutat. Res., 29, 467-474, 1975.

Захаров И.А. работал в ПИЯФ (ЛИЯФ, ФТИ до 1971 г.) с 1965 до 1987 г., доктор биологических наук (1971), профессор (1975), член-корреспондент РАЕН, с 1987 г. зав. лаб. генетики животных Института общей генетики РАН (Москва), в настоящее время зам. директора этого института по научным вопросам.

Основные публикации:

1. Захаров И.А., Квитко К.В. "Генетика микроорганизмов", Изд.-во Ленинградского университета, 1967.
2. Захаров И.А., Кривиский А.С. " Радиационная генетика микроорганизмов", Атомиздат, М., 1972.
3.Захаров И.А., Ковальцова С.В., Кожина Т.Н.,Федорова И.В., Яровой Б.Ф. " Мутационный процесс у грибов", Наука, М., 1980.

Руководители направления

     Ланцов Владислав Александрович
     Калинин Виталий Леонидович
     Королев Владимир Геннадиевич
     Перумов Даниил Александрович
     Шварц Евгений Иосифович

Ланцов Владислав Александрович работает в ПИЯФ РАН (ЛИЯФ, ранее ФТИ, ранее по переводу из ИВС) с 1961 г., доктор биологических наук (1982), профессор (1991), заведующий лабораторией молекулярной генетики (ЛМГ) ОМРБ ПИЯФ, профессор Санкт-Петербургского гос. университета.

Основные публикации:

1. Lanzov V.A., Stepanova I.M., Vinogradskaya G.R. - Genetic control of recombination exchange frequency in E. coli K-12.// Biochimie, 73, 305-312, 1991
2. Ланцов В.А. - Идеальная генотерапия: подходы и перспективы // Мол. биология, 28, 485-495, 1994.
3. Alexeev A.A., Bakhlanova I.V., Zaitsev E.N., Lanzov V.A. - Genetic characteristics of new recA mutants in E. coli K-12 // J.Bacteriol., 178, N 7, 1996

Калинин Виталий Леонидович работает в ПИЯФ РАН (ЛИЯФ, ранее ФТИ, ранее по переводу из ИВС) с 1965 г., доктор биологических наук (1987), профессор (1994), зам. директора ОМРБ ПИЯФ, зав. группой индуцибельных систем клетки (ГИСК) ОМРБ ПИЯФ РАН.

Основные публикации:

1. Bresler S.E., Kalinin V.L., Perumov D.A. - Inactivation and mutagenesis on isolated DNA. I. Theory of inactivation of transforming DNA // Mutat. Res., 4, 384-398, 1967.
2. Бреслер С.Е., Вербенко В.Н., Калинин В.Л. - Мутанты Escherichia coli с повышенной устойчивостью к ионизирующей радиации. III. Влияние мутаций rec и lexA на радиорезистентнсть // Генетика, 20, 746-755, 1984.
3. Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Бикинеева Е.Г., Калинин В.Л. - Влияние мутаций в структурных генах белков теплового шока на радиорезистентность Escherichia coli // Генетика, 28, No.2, 99-110, 1992.

Королев Владимир Геннадиевич работает в ПИЯФ (ЛИЯФ) РАН с 1968 г., доктор биологических наук (1987), в.н.с., заведующий лабораторией генетики эукариот (ЛГЭ) ОМРБ ПИЯФ.

Основные публикации:

1. Грачева Л.М., Королев В.Г. - "Генетические эффекты распада радионуклидов в клетках", Атомиздат, М., 1977.
2. Ivanov E.L., Kovaltzova S.V., Kassinova G.V., Gracheva L.M., Korolev V.G., Zakharov I.A. - The rad2 mutation affects molecular nature of UV and acridine mustard induced mutations in the ADE2 gene of Saccharomyces cerevisiae // Mutat. Res., 160, 207-214, 1986.
3. Ivanov E.L., Kovaltzova S.V., Korolev V.G. - Saccharomyces cerevisiae mutants with enhanced induced mutation and altered mitotic gene conversion // Mutat. Res., 213, 105-115, 1989.

Перумов Даниил Александрович работает в ПИЯФ (ЛИЯФ, ранее ФТИ, ранее переводом из ИВС АН СССР) с 1961 г., доктор биологических наук (1980), ведущий научный сотрудник лаборатории биополимеров (ЛБП) ОМРБ ПИЯФ РАН.

Основные публикации:

1. Перумов Д.А., Горинчук Г.Ф., Глазунов Е.А. - Исследование оперона биосинтеза рибофлавина у Вacillus subtilis. Изучение регуляторных функций промежуточных продуктов и их производных // Генетика, 22, 748-756, 1986.
2. Kreneva R.A., Perumov D.A. - Genetic mapping of regulatory mutations of Bac. subtilis riboflavine operon // Mol.Gen.Genet., 222, 467-471, 1990.
3. Kil Yu.V., Goryshin I.Yu., Mironov V.N., Kreneva R.A., Perumov D.A. - Riboflavine operon of Bacillus subtilis: unusual symmetric arrangement of the regulatory region // Mol. Gen. Genet., 233, 486-492, 1992.

Шварц Евгений Иосифович работает в ПИЯФ (ЛИЯФ) РАН с 1985 г., доктор медицинских наук (1981), профессор (1991), заведующий лабораторией молекулярной генетики человека (ЛМГЧ) ОМРБ ПИЯФ РАН.

Основные публикации:

1. Eisensmith R., Goltsov A.A., Schwartz E.I., O'Neil O., Naughten E., Treacy E., Tyfield L., Eiken H.G., Apold J., Guttler F., Svensson E., Scriver C.R., Woo S.L.C. - Independent Celtic and Slavic origins of a prevalent PKU mutation (R408) in Europe // Amer. J. Hum. Genet., 56, 278-286, 1995.
2. Kuliev A.M., Rasulov I.M.R., Dadasheva T., Schwartz E.I., Rosatelli C., Saba L., Meloni A., Gemidjoglu E., Petrou M., Modell B. - Thalassemia in Azerbaijan // J. Med. Genet., 31, 209-212, 1994.
3. Shevtsov S.P., Rechitsky S., Verlinsky O., Schwartz E.I. - Nonisotopic identification of two point mutations in the CYP21 gene responcible for nonclassic 21-hydroxylase deficiency // Biochem. Med. Metabol. Biol., 52, 85-88, 1994.

2.2. Ведущие ученые по основным направлениям

Кожина Татьяна Николаевна, кандидат биол.наук (1969), старший научный сотрудник ЛГЭ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 294-91-53.
Федорова Ирина Васильевна, кандидат биол.наук (1967), старший научный сотрудник ЛГЭ ОМРБ ПИЯФ РАН,тел. 294-91-53.
Хромых Юрий Михайлович, кандидат биол.наук (1982), старший научный сотрудник ЛГЭ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 294-91-53.
Булат Сергей Алексеевич, кандидат биол.наук (1984), старший научный сотрудник ЛГЭ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 294-91-53.
Грачева Людмила Михайловна, кандидат хим.наук (1967), старший научный сотрудник ЛГЭ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 294-91-53.
Кожин Сергей Алексеевич, кандидат биол.наук (1968), старший научный сотрудник ЛГЭ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 294-91-53.
Ковальцова Светлана Васильевна, кандидат биол.наук (1974), научный сотрудник ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 294-91-53.
Пешехонов Вячеслав Тимофеевич, кандидат биол.наук (1983), научный сотрудник ЛГЭ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 294-91-53.
Чепурная Ольга Викторовна, кандидат биол.наук (1985), научный сотрудник ЛГЭ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 294-91-53.
Виноградская Галина Романовна, кандидат биол. (1983), научный сотрудник ЛМГ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 245-10-58
Киль Юрий Владимирович, научный сотрудник ЛМГ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 245-10-58
Алексеев Андрей Алексеевич, кандидат биол. наук (1996), научный сотрудник ЛМГ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 294-97-56.
Кабоев Олег Константинович, старший научный сотрудник ЛМГ ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. (271) 3-66-01
Вербенко Валерий Николаевич, кандидат биол. наук (1983), ученый секретарь ОМРБ ПИЯФ, старший научный сотрудник ГИСК ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. (271) 3-23-03
Коневега Леонид Владимирович, кандидат биол. наук (1994), научный сотрудник ГИСК ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. (271) 3-66-01.
Кузнецова Лилия Вартановна, кандидат биол. наук (1985), научный сотрудник ГИСК ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. (271) 3-66-01.
Суслов Александр Васильевич, кандидат биол. наук (1983), научный сотрудник ГИСК ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. (271) 3-61-92.
Суслова Ирина Николаевна, кандидат биол. наук (1986), научный сотрудник ГИСК ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. (271) 3-61-92.
Кренева Римма Александровна, кандидат биол. наук (1984), научный сотрудник ЛБП ОМРБ ПИЯФ РАН, тел. 218-28-02
Скобелева Наталья Александровна, кандидат биол. наук (1983), научный сотрудник ЛМГЧ ПИЯФ РАН, тел. 245-10-58.
Шевцов Сергей Петрович, кандидат биол. наук (1996), научный сотрудник ЛМГЧ ПИЯФ РАН, тел. 294-97-56.
Барановская Светлана Станиславовна, кандидат биол. наук (1996), научный сотрудник ЛМГЧ ПИЯФ РАН, тел. 245-10-58.

Раздел III. Подготовка кадров

3.1.1. В настоящее время в состав научной школы входит 50 сотрудников ПИЯФ, в том числе: 5 докторов наук, 20 кандидатов наук, 8 молодых научных сотрудников.

3.2.1. Подготовлено 53 кандидата наук

Перумов Даниил Александрович, 1966, Ученый Совет Института высокомолекулярных соединений АН СССР
Ланцов Владислав Александрович, 1968, Ученый Совет Института общей генетики АН СССР
Левитин Марк Михайлович, 1968, Ученый Совет ВНИИ защиты растений ВАСХНИЛ
Кожина Татьяна Николаевна, 1969, Ученый Совет Института цитологии АН СССР
Блинкова Александра Андреевна, 1970, Ученый Совет Варшавского университета
Калинин Виталий Леонидович, 1970, Ученый Совет Института общей генетики АН СССР
Юркова Галина Николаевна, 1970, Ученый Совет Киевского гос. университета
Кушев Владислав Валерьянович, 1971, Ученый Совет Института общей генетики АН СССР
Суслова Наталья Георгиевна, 1971, Ученый Совет Белорусского гос. университета
Черепенко Елена Иосифовна, 1971, Ученый Совет Института общей генетики АН СССР
Королев Владимир Геннадиевич, 1972, Ученый Совет Института цитологии АН СССР
Озол Адольф Арвидович, 1973, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Бандас Елена Львовна, 1974, Ученый Совет Института цитологии АН СССР
Ковальцова Светлана Васильевна, 1974, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Шатиришвили Айвенго Федорович, 1974, Ученый Совет Тбилисского гос. университета
Глазунов Евгений Александрович, 1975, Ученый Совет Института общей генетики АН СССР
Кальдма Яак Александрович, 1975, Ученый Совет Тартусского гос.университета
Камчатова Ирина Евгеньевна, 1975, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Шевченко Тамара Николаевна, 1975, Ученый Совет Института молекулярной биологии и генетики АН УССР
Лихачев Владислав Тимофеевич, 1976, Ученый Совет Института молеекулярной биологии и генетики АН УССР
Шелегедин Владимир Николаевич, 1976, Ученый Совет ВНИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Манукян Лилия Рафаеловна, 1977, Ученый Совет Ереванского гос. университета
Усенко Лилия Ивановна, 1977, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Яровой Борис Филиппович, 1980, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Иванов Евгений Леонидович, 1981, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Горышин Игорь Юрьевич, 1982, Ученый Совет Института молекулярной биологии и генетики АН УССР
Кривоногов Сергей Васильевич, 1982, Ученый Совет Института молекулярной биологии и генетики АН УССР
Хромых Юрий Михайлович, 1982, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Вербенко Валерий Николаевич, 1983, Ученый Совет Института биофизики АН СССР
Виноградская Галина Романовна, 1983, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Булат Сергей Алексеевич, 1984, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Кренева Римма Александровна, 1984, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Варенцова Елена Рэмовна, 1985, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Кузнецова Лилия Вартановна, 1985, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Мироненко Нина Васильевна, 1985, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Смолина Валентина Сергеевна, 1985, Ученый Совет Ленинградмкого гос. унивеситета
Чепурная Ольга Викторовна, 1985, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Юрченко Людмила Вениаминовна, 1985, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Мачковский Владимир Викторович, 1986, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Суслова Ирина Николаевна, 1986, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Зайцев Евгений Николаевич, 1987, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Горинчук Галина Фомичевна, 1988, Ученый Совет ВНИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Гольцов Алексей Алексеевич, 1989, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Тамм Сергей Эрихович, 1990, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Левина Вера Викторовна, 1992, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Намсараев Евгений Анатольевич, 1992, Ученый Совет Ленинградского гос.университета
Пушнова Елена Александровна, 1992, Ученый Совет Санкт-Петербургского гос. университета
Межевая Екатерина Викторовна, 1993, Ученый Совет Санкт-Петербургского гос. университета
Зильберглейт Аркадий Самуилович, 1994, Ученый Совет Санкт-Петербургского гос. университета
Коневега Леонид Владимирович, 1994, Ученый Совет ЦНИИ рентгенологии и радиологии АМН РФ
Потапова Ольга Юрьевна, 1994, Ученый Совет института экспериментальной медицины АМН РФ
Конев Александр Юрьевич, 1995, Ученый Совет Санкт-Петербургского гос. университета
Алексеев Андрей Алексеевич, 1996, Ученый Совет Санкт-Петербургского гос. университета
Барановская Светлана Станиславовна, 1996, Ученый Совет Института экспериментальной медицины АМН РФ
Шевцов Сергей Петрович, 1996, Ученый Совет Института экспериментальной медицины АМН РФ

3.2.2. Подготовлены 5 докторов наук

Захаров Илья Артемьевич, 1971, Ученый совет Института биологии развития АН СССР
Перумов Даниил Александрович, 1980, Ученый Совет ВНИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Ланцов Владислав Александрович, 1982, Ученый Совет ВНИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Калинин Виталий Леонидович, 1987, Ученый Совет Ленинградского гос. университета
Королев Владимир Геннадиевич, 1987, Ученый Совет Института общей генетики АН СССР

3.2.3. Аспиранты

Число окончивших аспирантуру
1955-1975 гг. - 6
1976-1995 гг. - 11

Число обучающихся в настоящее время 6

Раздел IV. Основные научные результаты и публикации

4.1. Основные научные результаты

4.1.1. Развита рекомбинационная теория инактивации бактериальной трансформирующей ДНК, основанная на предположении об уменьшении повреждениями ДНК вероятности ее интеграции в хромосому реципиентных клеток и объясняющая кинетику инактивации одиночных и сцепленных маркеров, аддитивность действия различных агентов на ДНК, возможность интеграции летальных повреждений из трансформирующей ДНК в клеточную хромосому и кинетику мутагенного действия физических и химических агентов на трансформирующую ДНК [1-3].
     Обнаружен эффект коррекции молекулярных гетерозигот при трансформации Bacillus subtilis. Это явилось одним из первых доказательств существования у бактерий системы коррекции ошибочно спаренных оснований. Получены данные, позволившие предположить, что коррекция ошибочно спаренных оснований сопровождается вырезанием и ресинтезом длинных участков хромосомной ДНК [4-5].
     Обнаружены эффекты W-реактивации и W-мутагенеза при трансформации и трансфекции Bacillus subtilis хромосомной и фаговой ДНК, впервые указавшие на существование мутагенной, склонной к ошибкам системы SOS-репарации у грамположительных бактерий. Установлена зависимость активности этой системы от гена recA и других генов rec [6-8].
     На стандартной модели внеклеточного фага и оригинальной модели термоиндуцируемого профага ламбда оценен вклад SOS-репаративных функций в индукцию мутаций под действием УФ-света, гамма-излучения, распада инкорпорированного трития и различных химических агентов. Особый интерес представляет концепция об образовании под действием ионизирующей радиациии двух типов предмутационных повреждений ДНК, одни из которых фиксируются в мутации по механизму ошибок репликации, а другие закрепляются в результате действия SOS-системы ошибочной репарации. Для установления химической природы повреждений обоих классов использованы данные о мутагенном действии распада трития [9-12].
     Изучено необычное явление постконъюгационной рекомбинации у Escherichia coli - способность одного трансконъюганта производить разнообразное по генотипу потомство. Предложена модель, согласно которой каждый донорный фрагмент ДНК, попав в реципиентную клетку, замыкается в кольцо и многократно рекомбинирует с хромосомой реципиента. Авторадиографическим методом выявлены промежуточные продукты такой рекомбинации - замкнутые в кольцо структуры донорной ДНК, что является доказательством этой модели [13-14].
     Выявлена группа генов, контролирующих частоту кроссинговеров при гомологической рекомбинации у Escherichia coli. Показано, что центральный белок рекомбинации RecA прямо и опосредованно (через индукцию SOS-функций) контролирует частоту рекомбинационных обменов. Доказано, что частота кроссинговеров зависит от структуры одного из субстратов реакции - донорной ДНК. Описан новый механизм интеграции генетического материала донора в хромосому реципиента у бактерий, получивший название однонитевой конъюгации [15-17].
     Сформулирован и доказан новый "рекомбинационный" механизм точной эксцизии составных транспозонов у прокариотов. Выявление этого механизма не только важно для характеристики поведения транспозонов, но и свидетельствует о существовании у бактерий узнавания коротких прямых повторов в ДНК и делетирования генетического материала по этим повторам. Сформулирован и доказан новый принцип специфичности интеграции в ДНК составных транспозонов [18-20].
     Клонированы и секвенированы два новых гена суперсемейства recA-подобных генов из Serratia marcescens и Pseudomonas aeruginosa. Сайт-направленным мутагенезом получен ряд новых мутаций в гене recA у E. coli c целью структурно-фунционального анализа продукта этого гена - белка RecA. Показано, что сайт взаимодействия белка RecA с двунитевой ДНК соседствует с С-концевым доменом белка RecA [21-23].
     Впервые установлено, что гиперрадиорезистентные мутанты бактерий с повышенной эффективностью репарируют двунитевые разрывы ДНК и что их повышенная радиорезистентность зависит как и от общеизвестных репаративных систем клетки, включая SOS-cистему, так и от гиперэкспрессии стрессовой системы белков теплового шока. Клонированы мутантные гены радиорезистентных мутантов, повышающие радиоустойчивость клеток E. coli дикого типа [24-26].
     Впервые обнаружен сверхсинтез рибофлавина у Bacillus subtilis. Определены основные стадии биосинтеза рибофлавина у бацилл, начиная с ГТФ и до непосредственного предшественника рибофлавина - 6,7-диметил-8-рибитиллюмазина. Установлено, что все 5 идентифицированных генов биосинтеза рибофлавина образуют одну группу сцепления на 209(о) генетической карты Bac. subtilis. Доказано, что биосинтез рибофлавина регулируется по оперонному принципу с помощью общего для всей системы флавиногенеза гена-регулятора, картированного на 147(о) генетической карты [27-29].
     Показано, что ген-регулятор рибофлавинового оперона кодирует активируемый флавинами апорепрессор, который взаимодействует с операторной зоной, расположенной между основным промотором и первым структурным геном и допускающей два механизма регуляции транскрипции: модуляцию инициации транскрипции и терминацию-антитерминацию. Делеционный анализ регуляторной зоны подтвердил наличие антитерминаторной структуры. Ген-регулятор оперона rib клонирован на многокопийном векторе. Клонирован дополнительный регуляторный локус рибофлавинового оперона, контролирующий синтез ФМН или ФАД [30-31].
     Обнаружена важная роль повышенного уровня ферментов репарации ДНК в поддержании стабильности геномов термофильных бактерий, в ДНК которых при физиологических для них условиях повышенных температур в большом количестве возникают индуцированные теплом повреждения. Разработаны методы выделения из термофильных бактерий очищенных препаратов термоcтабильных ферментов репарации и метаболизма ДНК. Налажено производство в достаточных количествах термостабильной ДНК-полимеразы из Thermus thermophilus, что позволило впервые в СССР использовать метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) в молекулярно-генетических исследованиях [32-34].
     Одновременно с японскими авторами выделены первые радиочувствительные мутанты у эукариотических микроорганизмов - дрожжей. Несколько позже также одновременно с зарубежными авторами выделены первые мутаген-чувствительные мутанты у многоклеточного организма дрозофилы. Показано, что у некоторых радиочувствительных мутантов дрожжей повышена частота спонтанного мутагенеза. Тем самым доказано, что система репарации участвует в исправлении естественно возникающих повреждений в генетическом аппарате, то есть контролирует его стабильность. Это явление было впервые показано для эукариотов. Кроме того получены строго количественные данные по увеличению мутабильности, отсутствовавшие в незадолго до этого опубликованных сообщениях других авторов, работавших на бактериях [35-38].
     Среди выделенных радиочувствительных мутантов дрожжей выявлен ряд мутантов с нарушениями процесса генетической рекомбинации. Изучение генетического контроля этого процесса позволило пролить свет на молекулярные механизмы этого процесса. В частности, предложен механизм рекомбинационной репарации двунитевых разрывов ДНК, который в настоящее время считается общепризнаным. Показано, что продукт гена XRS2 участвует в процессинге ферментативных и индуцированных мутагенами двунитевых разрывов ДНК, создавая длинные 3'-однонитевые концы [39-43].
     Показано, что у дрожжей с низкой, а иногда и с высокой частотой имеет место особая форма полового объединения клеток, при которой диплоидная зигота вообще не образуется, а потомству передается цитоплазма обоих родителей и ядерный материал лишь одного. Это явление названо цитодукцией [44-46].
     Впервые показано, что при облучении клеток мутантов дрожжей с нарушенной репарацией может изменяться спектр (по молекулярной природе) возникающих мутаций. Это свидетельствует, что система репарации определяет не только частоту, но и природу генных мутаций. Позднее этот вывод был подтвержден другими авторами [47-49].
     Проведено систематическое изучение генетических эффектов распада радиоактивных изотопов в клетке. Изучены последствия распада инкорпорированных в клетку радиоактивных изотопов водорода, бериллия, фосфора, серы, кальция, марганца, стронция, иттрия, бария, лантана, иода. Столь широкие и планомерные исследования не проводила ни одна лаборатория в мире. Указанные нуклиды связываются с ДНК или включаются в нее. Их мутагенная эффективность возрастает с увеличением энергии трансмутации, достигая максимума у стронция-89 при средней энергии возбуждения примерно 100 эВ; при дальнейшем увеличении энергии мутагенная эффективность снижается и принимает очень низкие значения для радионуклидов, распадающихся по схеме К-захвата [50-55].
     Создана система отбора интегрантов дрожжей, включающих эписомные (содержащие ДНК 2 мкм) плазмиды в хромосомы. Изучение большой коллекции интегрантов привело к обнаружению ранее неизвестного явления дестабилизации химерных хромосом. На основе этого эффекта предложен новый метод определения локализации генов в дрожжевых хромосомах [56-59].
     Показано, что дрожжевые гены, расположенные близко от места включения в хромосому эписомной плазмиды, при дестабилизации хромосомы переходят в автономно реплицирующуюся структуру, в составе которой воспроизводятся и передаются при скрещиваниях и при трансформации. Это явление, напоминающее сексдукцию у бактерий и ранее неизвестное для эукариотов, названо седукцией [60-61].
     Установлено, что в экстрактах мутантов дрожжей эпистатической группы RAD3, дефектных in vivo по эксцизии УФ-индуцированных повреждений ДНК, в нормальном количестве присутствует активная in vitro УФ-эндонуклеаза. Это указало на дефект изученных мутантов по способности обнаруживать повреждения ДНК в клеточном хроматине [62-63].
     Обнаружено существование ранее неизвестной системы коррекции ошибочно спаренных оснований у дрожжей. Получены мутации в трех ключевых генах, контролирующих этот процесс. Два из них генетически и физически картированы в геноме дрожжей и определена их первичная последовательность [64-67].
     На дрозофиле были впервые выделены аутосомно рецессивные мутации радиочувствительности rad201G1 и rad202G1, первая из которых вызывает гиперчувствительность плодовой мушки только к ионизирующему излучению, вторая - к УФ-свету и метилметансульфонату. Установлено, что ген rad201 вовлечен в рекомбинационную репарацию хромосомных повреждений, но не влияет на репарацию двунитевых разрывов ДНК, a ген rad202 контролирует инцизионный этап эксцизионной репарации. На материале этих мутантов впервые показано, что проявления репаративных генов в жизненном цикле многоклеточного организма могут существенно различаться: ген rad201 проявляется только на этапах активной пролиферации соматических клеток и на ранних стадиях онтогенеза, тогда как действие мутации гена rad202 не зависит от митотического статуса клеток и проявляется в течение всего жизненного цикла дрозофилы как в делящихся, так и в неделящихся клетках [68-71].
     Помимо поиска и изучения радиочувствительных мутантов на дрозофиле исследован эффект положения генов с помощью большой коллекции хромосомных перестроек, затрагивающих район локализации гена rad201 и прицентромерного гетерохроматина. При этом остававшиеся ранее достаточно гипотетическими дистанционное распространение эффекта положения и зависимости степени инактивации гена от расстояния между окаймляющими его блоками гетерохроматина впервые выявлены и детально охарактеризованы на материале большого района генома дрозофилы, включающего 18 линейно расположенных генов [72-74].
     Одновременно с зарубежными лабораториями разработан основанный на однопраймерной ПЦР метод случайной амплификации полиморфных ДНК, предназначенный для идентификации видовой принадлежности любых организмов и изучения филогенетических взаимоотношений между изолятами-таксонами. Изучены механизм реакции и гибридизационная видо- и праймероспецифичность ее продуктов. Метод ПЦР с универсальными (случайными) праймерами использован для анализа структуры геномов грибов и высших растений на видовом и популяционном уровнях [75-77].
     На основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) разработаны диагностические методы выявления возбудителей таких опасных бактериальных инфекций, как туберкулез, и таких вирусных заболеваний, как цитомегалия и герпетические инфекции. Завершается внедрение в практику здравоохранения ПЦР-диагностикумов на Mycobacterium tuberculosis и цитомегаловирус [78-80].
     Разработаны простые методы обработки биологических материалов для последующей ПЦР. Впервые созданный метод амплификации из пятна крови на фильтровальной бумаге вошел в практику всех лабораторий мира. Разработан оригинальный метод ДНК-дактилоскопии, основанный на амплификации D-петли митохондриального генома человека с последующим анализом однонитевого конформационного полиморфизма. Метод позволяет осуществлять идентификацию личности на основании идентичности построения D-петли у всех потомков по материнской линии и может найти широкое применение в судебно-медицинской экспертизе [81-82].
     Исследована структурная организация бета-глобинового гена у больных бета-талассемией. Впервые обнаружена новая мутация - делеция одного нуклеотида на границе 82 и 83 кодонов. Разработан метод идентификации наиболее распространенной мутации, ответственной за муковисцидоз - делеции 3 нуклеотидов в 508-ом кодоне гена кистофиброзного фактора. Оценена ее распространенность среди новорожденных Санкт-Петербурга. Идентифицировано 90% мутантных аллелей, ответственных за фенилкетонурию в Петербургском регионе. Полученные данные являются основой для систематической пренатальной диагностики больных фенилкетонурией [83-85].
     С целью установления молекулярно-генетических основ наследственной предрасположенности к ишемической болезни сердца и инсулин-зависимому диабету оценена частота встречаемости рестрикционных полиморфизмов в генах ароВ, СIII и ароЕ и охарактеризована частота инсерционно-делеционного полиморфизма в ангиотензин-конвертирующем гене среди больных инфарктом миокарда и в контрольной группе. Исследовано распространение мутации в положении 3500 гена ароЕ [87-88].

4.1.2. Научные публикации результатов

1. Bresler S.E., Kalinin V.L., Perumov D.A. - Inactivation and mutagenesis on isolated DNA. I. Theory of inactivation of transforming DNA // Mutat. Res., 4, 389-398, 1967.
2.Bresler S.E., Kalinin V.L., Perumov D.A. - Inactivation and mutagenesis on isolated DNA. II. Kinetics of mutagenesis and efficiency of various mutagens // Mutat. Res., 5, 1-14, 1968.
3. Bresler S.E., Kalinin V.L., Perumov D.A. - Inactivation and mutagenesis on isolated DNA. IV. Possibility of integration of lethal lesions into chromosome of Bacillus subtilis during transformation // Mutat. Res., 5, 329-341, 1968.
4. Bresler S.E., Kreneva R.A., Kushev V.V. - Correction of molecular heterozygotes in the course of transformation // Mol. Gen. Genet., 102, 257-268, 1968.
5. Кушев В.В. - "Механизмы генетической рекомбинации", Наука, Л., 1971.
6. Bresler S.E., Kalinin V.L., Perumov D.A. - Inactivation and mutagenesis on isolated DNA. V. The importance of repairing enzymes for the inactivation of transforming DNA in vitro // Mutat. Res., 9, 1-19, 1970.
7. Калинин В.Л., Кренева Р.А. - W-реактивация и W-мутагенез у УФ-обученного фага Ф105 Bacillus subtilis // Генетика, 13, 1268-1280, 1977.
8. Bresler S.E., Kalinin V.L., Kreneva R.A. - W-mutagenesis in competent cells of Bacillus subtilis // Mol. Gen. Genetics, 177, 691-698, 1980.
9. Bresler S.E., Kalinin V.L., Shelegedin V.N. - W-reactivation and W-mutagenesis of gamma-irradiated phage lambda // Mutat. Res., 49, 341-355, 1978.
10. Bresler S.E., Kalinin V.L., Kuznetsova L.V. - Mutagenic action of UV radiation on lambda prophage // Mutat. Res., 72, 1-23, 1980.
11. Bresler S.E., Kalinin V.L., Suslova I.N. - Induction of c-mutations in extracellular phage lambda by gamma-rays // Mol. Gen. Genet., 188, 676-681, 1982.
12. Коневега Л.В., Калинин В.Л. - Летальное и мутагенное действие инкорпорированных 6- 53 0Н-пиримидинов на внеклеточный фаг ламбда // Радиобиология, 29, 17-21, 1989.
13. Bresler S.E., Lanzov V.A., Manukian L.R. - Mechanism of genetic recombination during bacterial conjgation of E. coli K-12. IV. Heterogeneity of progeny of exconjgants // Mol. Gen. Genet., 120, 125-131, 1973.
14. Bresler S.E., Goryshin I.Yu., Lanzov V.A. - The process of general reconbination in E. coli k-12. Structure of intermediate products // Mol. Gen. Genet., 183, 139-143, 1981.
15. Bresler S.E., Goryshin I.Yu., Lanzov V.A. - Single-stranded conjugation in E. coli K-12 // Mol. Gen. Genet., 177, 519-525, 1980.
16. Lanzov V.A., Stepanova I.M., Vinogradskaya G.R. - Genetic control of recombination exchange frequency in E. coli K-12 // Biochimie, 73, 305-312, 1991.
17. Ланцов В.А. - Генетическая система Rec гомологической рекомбинации у E. coli // Генетика, 22, 2560-2571, 1986.
18. Киль Ю.В., Горышин И.Ю., Ланцов В.А. - Рекомбинационный механизм точной эксцизии мобильного элемента IS50 в клетках E. coli K-12 // Мол. биология, 28, 563-573, 1994.
19.Киль Ю.В., Горышин И.Ю., Ланцов В.А. - О природе специфичности интеграции мобильного элемента IS50 у E. coli // Докл. РАН, 28, 563-573, 1994.
20. Goryshin I.Yu., Kil Yu.V., Reznikoff W.S. - DNA length, bending, and twisting constraints on IS50 transposition // Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 91, 10834-10838, 1994.
21. Бахланова И.В., Алексеев А.А., Зайцев Е.Н., Зайцева Е.М., Ланцов В.А. - Сравнительный анализ структуры и функций генов recA из Serratia marcescens Sb и E. coli K-12 // Генетика, 26, 5-11, 1990.
22. Намсараев Е.А., Алексеев А.А., Бахланова И.В., Зайцев Е.Н., Ланцов В.А. - Рекомбинационные свойства модифицированного белка RecA из Pseudomonas aeruginosa // Moл. биология, 29, 801-812, 1995.
23. Alexeev A.A., Bakhlanova I.V., Zaitsev E.N., Lanzov V.A. - Genetic characteristics of new recA mutants in E. coli K-12 // J. Bacteriol., 178, N 7, 1996.
24. Бреслер С.Е., Вербенко В.Н., Калинин В.Л. - Мутанты Escherichia coli K-12 с повышенной устойчивостью к ионизирующей радиации. II. Изучение повреждения и репарации ДНК в гамма-облученных клетках // Генетика, 18, 1245-1254, 1982.
25. Вербенко В.Н., Ахмедов А.Т., Калинин В.Л. - Мутанты Escherichia coli K-12 с повышенной устойчивостью к ионизирующей радиации. VI. Повышенная радиорезистентность и белки теплового шока. Генетика, 22, 2658-2663, 1986.
26. Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Калинин В.Л. - Мутантные аллели радиорезистентности штамма Gam 5r 0444 Escherichia coli K-12: клонирование и предварительная характеристика // Генетика, 30, 756-762, 1994.
27. Бреслер С.Е., Калинин В.Л., Кривиский А.С., Черник Т.С., Перумов Д.А. - Мутант Bacillus subtilis, синтезирующий значительные количества рибофлавина // Генетика, 5, N 2, 73-79, 1967.
28. Бреслер С.Е., Глазунов Е.А., Перумов Д.А. - Исследование оперона биосинтеза рибофлавина у Bacillus subtilis. IV. Регуляция синтеза рибофлавин-синтазы. Исследование транспорта рибофлавина через оболочку клеток // Генетика, 8, N 2, 109-119, 1972.
29. Перумов Д.А., Горинчук Г.Ф., Глазунов Е.А. - Исследование оперона биосинтеза рибофлавина у Bac. subtilis. Изучение регуляторных функций промежуточных продуктов и их производных // Генетика, 22, 748-758, 1986.
30. Kreneva R.A., Perumov D.A. - Genetic mapping of regulatory mutations of Bacillus subtilis riboflavine operon // Mol. Gen. Genet., 222, 467-471, 1990.
31. Kil Yu.I., Goryshin I.Yu., Mironov V.N., Kreneva R.A., Perumov D.A. - Riboflavine operon of Bacillus subtilis: unusual symmetric arrangement of the regulatory region // Mol. Gen. Genet., 233, 486-491,
1992.
32. Kaboev O.K., Luchkina L.A., Kuzyakina T.I. - Uracil-DNA glycosylase of thermophilic Thermothrix thiopara // J. Bacteriol., 164, 421-424, 1985.
33. Kaboev O.K., Luchkina L.A., Kuzyakina T.I. - Apurinic and apyrimidinic DNA endonuclease of extremely thermophilic Thermothrix thiopara // J. Bacteriol., 164, 878-881, 1995.
34. Кабоев О.К., Лучкина Л.А., Булат С.А., Ибатуллин Ф.М. - Штамм Thermus sp. - продуцент ДНК-полимеразы. Метод очистки ДНК-полимеразы // Патент СССР, No. 4798412, 1990.
35. Захаров И.А, Кожина Т.Н. - Мутант дрожжей, сверхчувствительный к ультрафиолетовым лучам // Докл. АН СССР, 176, N 6, 1417-1418. 1967.
36. Bandas E.L., Bekker M.L., Luchkina L.A., Tkatchenko V.P., Zakharov I.A. - Temperature-sensitive radiosensitive mutants of the yeast Saccharomyces paradoxus // Mol. Gen. Genet., 126, 153-164, 1973.
37. Кожина Т.Н.- Генетическая нестабильность радиочувствительного мутанта дрожжей // Генетика, 9, N 2, 120-126, 1973.
38. Кожина Т.Н.- Генетический контроль радиочувствительности у дрожжей. Сообщение IV. Изучение корреляции общей и генетической устойчивости в опытах с радиочувствительными мутантами // Генетика, 5, N 7, 83-87, 1969.
39. Чепурная О.В., Кожина Т.Н., Пешехонов В.Т., Королев В.Г.- REC41- новый ген, участвующий в контроле рекомбинации у дрожжей Saccharomyces cerevisiae // Генетика, 29, 246-256, 1993.
40. Chepurnaya O.V., Kozhin S.A., Peshekhonov V.T., Korolev V.G. - RAD58 (XRS4) - A new gene in the RAD52 epistasis group // Curr. Genet., 28, 274-279, 1995.
41. Королев В.Г., Грачева Л.М. - Индуцирование рекомбинации распадом фосфора-32, инкорпорированного в один либо оба генома зиготы дрожжей Saccharomyces cerevisiae // Генетика, 8, 110-120, 1972.
42. Чепурная О.В., Пешехонов В.Т., Кожина Т.Н., Королев В.Г. - Ген XRS2 контролирует рекомбинационную репарацию у дрожжей // Генетика, 29, 571-580, 1993.
43. Ivanov E.L., Korolev V.G., Fabre F - XRS2, a DNA repair gene of Saccharomyces cerevisiae, is needed for meiotic recombination // Genetics, 132, 651-664, 1992.
44. Захаров И.А., Юрченко Л.В., Яровой Б.Ф. - Цитодукция - автономный перенос цитоплазматических наследственных факторов при спаривании клеток дрожжей // Генетика, 5, N 9, 136-141, 1969.
45. Захаров И.А., Степанова В.П. - Изучение влияния ультрафиолетовых лучей и генотипа по локусу uvs1 на цитодукцию у дрожжей // Генетика, 8, N 10, 105-11, 1972.
46. Zakharov I.A., Yarovoy B.Ph. - Cytoduction as a new tool in studying the cytoplasmic heredity in yeast // Mol. Cell. Biochem., 14, N 1-3, 15-18, 1977.
47. Захаров И.А., Грачева Л.М., Ковальцова С.В., Кожина Т.Н., Королев В.Г. - Генетическая природа мутаций у дрожжей, индуцированных разными излучениями и возникающих на фоне различного генотипа // Докл. АН СССР, 212, 1445-1447, 1973.
48. Korolev V.G., Ivanov E.L. - Mutagenic effect and mutation spectrum induced by 3H decay in 8-th position of DNA purine bases Saccharomyces cerevisiae // Mutat. Res., 149, 359-364, 1985.
49. Ivanov E.L., Kovaltzova S.V., Kassinova G.V., Gracheva L.M., Korolev V.G., Zakharov I.A. - The rad2 mutation affects molecular nature of UV and acridine mustard induced mutations in the ADE2 gene of Saccharomyces cerevisiae // Mutat. Res., 160, 207-214, 1986.
50. Грачева Л.М., Железнякова Н.Ю., Королев В.Г. - Действие распада радиофосфора на гаплоидные и диплоидные клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae разного генотипа // Генетика, 6, N 11, 101-105, 1970.
51. Королев В.Г. Летальное и мутагенное действие распада 5125 0I, инкорпорированного в клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae // Генетика, 17, 2125-2133, 1981.
52. Королев В.Г., Иванов Е.Л. - Моделирование эффектов радиационных повреждений ДНК и генетическая опасность распада радионуклидов. 1. Дегидрирование пиримидиновых нуклеотидов при распаде инкорпорированного 53 0H - Радиобиология, 20, 458-461, 1983.
53. Грачева Л.М., Королев В.Г. - Генетические последствия распада по схеме электронного захвата радионуклидов в клетках дрожжей // Генетика, 20, 1264-1269, 1984.
54. Королев В.Г. - Моделирование радиационных повреждений ДНК с помощью локального действия инкорпорированных радионуклидов // Радиобиология, 24, 728-738, 1984.
55. Грачева Л.М. - Роль энергии трансмутации, возникающей при распаде радионуклидов в клетке дрожжей, в индукции мутаций // Радиобиология, 24, 758-763, 1984.
56. Булат С.А., Захаров И.А. - Генетическое изучение интеграции плазмид в дрожжевые хромосомы. 1. Влияние интеграции эписомной плазмиды на мейотический кроссинговер в хромосоме 3 // Генетика, 20, 197-204, 1984.
57. Булат С.А., Захаров И.А., Степанова В.П., Яровой Б.Ф. - Использование эффекта дестабилизации хромосом после интеграции в них плазмид для генетического картирования дрожжей // Докл. АН СССР, 273, 473-475, 1983.
58. Яровой Б.Ф., Степанова В.П., Булат С.А., Межевая Е.В., Захаров И.А. - Генетическое изучение интеграции плазмид в дрожжевые хромосомы. 4. Интеграция плазмиды pYF91 в различные хромосомы дрожжей // Генетика, 23, 431-439, 1987.
59. Булат С.А. - Генетическое изучение интеграции плазмид в дрожжевые хромосомы. 6. Закономерности дестабилизации химерных хромосом и их использование для картирования генов // Генетика, 23, 2138-2146, 1987.
60. Булат С.А., Пешехонов В.Т., Чепурная О.В., Захаров И.А. - Клонирование дрожжевого гена in vivo и его переносы в составе автономно реплицирующегося элемента: седукция гена // Докл. АН СССР, 277, 1472-1475, 1984.
61. Bulat,S.A., Peshekhonov V.T., Chepurnaya O.V., Zakharov I.A. - Cloning of a yeast gene "in vivo" and its transfer as a part of an autonomously replicating unit: gene seduction // Curr. Genet., 9, 119-121, 1985.
62. Bekker M.L., Kaboev O.K., Akhmedov A.T., Luchkina L.A. - Ultraviolet-endonuclease activity in cell extracts of Saccharomyces cerevisiae mutants defective in excision of pyrimidine dimers // J. Bacteriol., 142, 322-324, 1980.
63. Bekker M.L., Kaboev O.K., Akhmedov A.T., Luchkina L.A. - Quantitative characterization of pyrimidine dimer excision from UV-irradiated DNA (excision capacity) by cell-free extracts of the yeast Saccharomyces cerevisiae // FEBS Lett., 168, 245-248, 1984.
64. Иванов Е.Л., Ковальцова С.В., Королев В.Г. - Мутанты дрожжей Saccharomyces cerevisiae, характеризующиеся повышенным индуцированным мутагенезом. 1. Выделение мутантов и их предварительное изучение // Генетика, 23, 784-792, 1987.
65. Иванов Е.Л., Булат С.А., Королев В.Г., Ковальцова С.В. - Мутанты дрожжей Saccharomyces cerevisiae, характеризующиеся повышенным индуцированным мутагенезом. 2. Генетический анализ мутантов // Генетика, 23, 1383-1389, 1987.
66. Ivanov E.L., Kovaltzova S.V., Korolev V.G. - Saccharomyces cerevisiae mutants with enhanced induced mutation and altered mitotic gene conversion // Mutat. Res., 213, 105-115, 1989.
67. Грачева Л.М., Евстюхина Т.А., Ковальцова С.В., Королев В.Г. // Участие гена HIM1 дрожжей Saccharomyces cerevisiae в коррекции гетеродуплексной ДНК. Молекулярное клонирование гена // Генетика, 28, 56-65, 1992.
68. Хромых Ю.М., Варенцова Е.Р., Захаров И.А. - Сверхчувствительные к ионизирующей радиации мутанты дрозофилы // Докл. АН СССР, 234, 199-202, 1977.
69. Хромых Ю.М., Захаров И.А. - Локусы мутагенчувствительности во второй хромосоме дрозофилы // Докл. АН СССР, 243, 497-500, 1978.
70. Хромых Ю.М., Левина В.В. - Изучение радиочувствительных линий дрозофилы. 12. Реализация эффектов мутаций rad(2)201G1 на клеточном и организменном уровнях // Генетика, 26, 1203-1211, 1990.
71. Конев А.Ю., Варенцова Е.Р., Саранцева С.В., Хромых Ю.М.- Цитогенетический анализ участка хромосомы, содержащего ген радиочувствительности дрозофилы. 1. Цитогенетическое картирование гена радиочувствительности // Генетика, 30, 201-211, 1994.
72. Конев А.Ю., Варенцова Е.Р., Саранцева С.В., Хромых Ю.М. - Цитогенетический анализ участка хромосомы, содержащего ген радиочувствительности дрозофилы. 1. Изучение радиационного мутагенеза в районе 44-45 хромосомы 2 // Генетика, 27, 77-87, 1991.
73. Конев А.Ю., Варенцова Е.Р., Хромых Ю. М. - Цитогенетический анализ участка хромосомы, содержащего ген радиочувствительности дрозофилы. Влияние прицентромерного гетерохроматина на мутагенез района 44-45 хромосомы 2 // Генетика, 27, 667-675, 1991.
74. Конев А.Ю., Варенцова Е.Р., Хромых Ю.М. - Цитогенетический анализучастка хромосомы, содержащего ген радиочувствительности дрозофилы. Изучение жизненно-важных локусов района 44-45D хромосомы 2 // Генетика, 30, 211-211, 1994.
75. Булат С.А., Кабоев О.К., Мироненко Н.В., Ибатуллин Ф.М., Лучкина Л.А., Суслов А.В. - Полимеразная цепная реакция с универсальными праймерами для изучения геномов // Генетика, 28, N 5, 19-28, 1992.
76. Булат С.А., Мироненко Н.В. - Видовая идентичность фитопатогенных грибов Pyrenoforа teres Drechsler и Pyrenofora graminis Ito and Kurib // Микология и фитопатология, 24, 435-441, 1990.
77. Bulat S.A., Mironenko N.V., Lapteva M.N., Strelchenko P.P. - Polymerase chain reaction with universal primers (UP-PCR) and its application to plant genome analysis // In: Conservation of Plant Genes. II. Utilization of Ancient and Modern DNA // Missouri Botanical Garden, St. Louis, v. 48, 113-129, 1994.
78. Ланцов В.А., Зильберглейт А.С. - ПЦР-диагностикумы для обнаружения возбудителей инфекционных заболеваний: характеристика и принципы формирования // Биотехнология, N 8, 2-6, 1993.
79. Мирлина Е.Д., Маничева О.А. Вишневский Б.И., Зильберглейт А.С.,Ланцов В.А. - Диагностика комплекса Mycobacterium tuberculosis методом полимеразной цепной реакции // Биотехнология, N 11-12, 31-34, 1994.
80. Vinogradskaya G.R., Goryshin I.Yu., Berlin Yu.A., Lanzov V.A. - Optimization of PCR-based diagnostics for human cytomegalovirus // J. Virol. Methods, 53, 103-112, 1995.
81. Schwartz E.I., Khalchitsky S.E., Eisensmith R.C., Woo S.L.C. - Polymerase chain reaction amplification from dried blood spots on Guthrie cards // Lancet, 336, 639-640, 1990.
82. Pushnova E.A., Akhmedova S.N., Shevtsov S.P., Schwartz E.I. - A rapid and simple DNA fingerprinting method by means of RFLP and SSPC analysis of the hypervariable noncoding region of human mitochondrial DNA // Human Mutation, 3, 292-296, 1994.
83. Schwartz E.I., Goltsov A.A., Kaboev O.K. - A novel frameshift mutation causing beta-thalassemia in Azerbaijan // Nucl. Acids Res., 17, 3997, 1989.
84. Voronina O.V., Gaitskhoki V.S., Potapova O.Yu., Schwartz E.I. - A simple test for the detection of the DF508 cystic fibrosis mutation // Biomed. Med. Metabol. Biol., 46, 271-273, 1991.
85. Eisensmith R.C., Okano Y., Dasovich M., Wang T., Guttler F., Lichter-Konetsky U., Konetsky D.S., Svensson E., Hagenfeldt L., Rey F., Connor J.M., Pembrey M.E., Smith I., Gitzelmann R., Steinmann B., Apold J., Eiken H.J., Giovannini M., Riva E., Longhi R., Romano C., Cerone R., Naughten E.R., Mullins C., Cahalane S., Ozalp I., Fekete G.,Schuler D., Berencsi G.Y., Nasz I., Brdicka R., Kamartyt J., Pijacowska A., Cabalska B., Boszkova K., Schwartz E., Kalinin V.N., Jin L., Chakrabharty R., Woo S.L.C. - Multiple origins for phenylketonuria in Europe // Am. J. Human Genet., 51, 1355-1365, 1992.
86. Барановская С.С., Шевцов С.П., Максимова С.П., Кузьмин А.И., Шварц Е.И. - Спектр мутационнных повреждений гена фенилаланингидроксилазы у больных фенилкетонурией г. Санкт-Петербурга // Докл. РАН, 340, 709-711, 1995.
87. Кучинский А.П., Ковалев Ю.Р., Шварц Е.И., Дзиранова Н.Я., Кцоева Т.В., Шевцов С.П. - Структурные особенности генов ароВ100 и ароСIII у больных коронарной болезнью артерий // Кардиология, 32, 32-34, 1992.
88. Schwartz E.I., Shevtsov S.P., Kuchinsky A.P., Kovalev Yu.P., Plutalov O.V., Berlin Yu.A. - Approach to identification of a point mutation in apoB100 gene by means of PCR-mediated site-directed mutagenesis // Nucl. Acids Res., 19, 3752, 1991.

4.2.1.Монографии

Бреслер С.Е. "Введение в молекулярную биологию", Наука, Л., 1963.
Захаров И.А., Квитко К.В. "Генетика микроорганизмов", Изд-во Ленинградского университета, 1967.
Кушев В.В. "Механизмы генетической рекомбинации", Наука, Л., 1971.
Захаров И.А., Кривиский А.С. "Радиационная генетика микроорганизмов", М., Атомиздат, 1972.
Левитин М.М., Федорова И.Ф. "Генетика фитопатогенных грибов", Наука, Л., 1972.
Бреслер С.Е. "Введение в молекулярную биологию", 2-ое изд., Наука, Л., 1973.
Бреслер С.Е., Вячеславов Л.Г., Калинин В.Л., Кренева Р.А., Кушев В.В., Ланцов В.А., Мосевицкий М.И., Перумов Д.А., Рыбчин В.Н. "Элементарные процессы генетики", Наука, Л., 1973.
Захаров И.А., Ковальцова С.В., Кожина Т.Н., Федорова И.В., Яровой Б.Ф. "Мутационный процесс у грибов", Наука, Л., 1975.
Захаров И.А., Кожин С.А., Кожина Т.Н., Федорова И.В."Сборник методик по генетике дрожжей-сахаромицетов" : Изд. 1, "Наука", Л.,1976; Изд. 2, Наука, Л., 1984.
Грачева Л.М., Королев В.Г. "Генетические эффекты распада радионуклидов в клетках", Атомиздат, М., 1977.
Захаров И.А. "Курс генетики микроорганизмов", Вышэйшая школа, Минск, 1978.
Захаров И.А. "Генетические карты высших организмов", Наука, Л., 1979.
Gracheva L.M., Korolev V.G. "Genetic effects of the decay of radionuclides in cells", Oxonian Press PVT, Ltd., New Dehli, Calcutta, 1980.
Захаров И.А., Мацелюх Б.П. "Генетические карты микроорганизмов", Наукова Думка, Киев, 1986.

4.2.2. Обзоры

Захаров И.А., Инге-Вечтомов С.Г. - Влияние Х-лучей и высокой температуры на процесс кроссинговера // Сб."Исследования по генетике", ЛГУ, 1961.
Захаров И.А. - Г.А.Надсон и современная генетика микроорганизмов // Генетика, N 6, 3-9, 1967.
Захаров И.А. - Радиационная генетика грибов и водорослей // Сб. "Современные проблемы радиационной генетики", Наука, М., 258-279, 1969.
Захаров И.А. - Радиационная генетика и селекция грибов // Сб."Генетические основы селекции микроорганизмов", Наука, М., 152-170, 1969.
Федорова И.В. - Изменчивость актиномицетов под действием актинофагов и использование актинофагов в селекции // Сб. " Генетические основы селекции микроорганизмов", Наука, М., 1969.
Захаров И.А. - Молекулярные основы цитоплазматической наследственности // Вестник АН СССР, 8, 39-42, 1969.
Захаров И.А. - Генетический контроль радиоустойчивости клетки и общие проблемы генетики // Цитология и генетика, 4, N 2, 123-129, 1970.
Грачева Л.М., Королев В.Г. - Биологические последствия распада радиофосфора, инкорпорированного в клетки микроорганизмов // Усп. совр. биол., 72, 143-158, 1971.
Bresler S.E. - Consideration of the origin of spontaneous mutations // "The Origin of Life and Evolutionary Biochemistry", Plenum Press, 22-39, 1974.
Захаров И.А. - Генетическая система митохондрий и хлоропластов // Сб. "Генетические функции органоидов цитоплазмы" , Наука, Л., 19-28, 1974.
Bresler S.E. - Theory of misrepair mutagenesis // Mutat. Res., 29, 467-474, 1975.
Ланцов В.А. Рекомбинация у бактерий // Генетика, 13, 710-734, 1977.
Захаров И.А. - Организация генетического аппарата грибов в связи с проблемами их эволюции // Микология и фитопатология, 14, 273-275, 1980.
Кожина Т.Н. - Использование протопластов дрожжей в генетической инженерии // Усп. совр. биол., 91, 366-379, 1981.
Ланцов В.А. - Генетические и биохимические аспекты рекомбинации у E.coli K-12: генетический контроль рекомбинации // Генетика, 17, 1172-1187, 1981.
Ланцов В.А. - Генетические и биохимические аспекты рекомбинации у E. coli K-12: ферменты рекомбинации // Генетика, 17, 1188-1204, 1981.
Булат С.А. - Конструирование химерных дрожжевых хромосом "in vivo": использование эписомной плазмиды // Сб." Молекулярные механизмы генетических процессов. Молекулярная генетика, эволюция и молекулярно-генетические основы селекции", Наука, М., 298-305, 1985.
Ланцов В.А. - Генетическая система Rec гомологической рекомбинации у E. coli // Генетика, 22, 2560-2571, 1986.
Королев В.Г., Грачева Л.М., Иванов Е.Л. - Генетические последствия распада радионуклидов, ЦНИИАтоминформ, 1986, 1-28.
Королев В.Г.- Моделирование радиационных повреждений генетического материала // Сб. "Радиационный мутагенез и его роль в эволюции и селекции", Наука, М., 52-66, 1987.
Кожина Т.Н., Захаров И.А.- Трансформация дрожжей // Усп. совр. биол., 104, вып.1(4), 3-21, 1987.
Королев В.Г. - Функции генов, контролирующих репарацию генетического материала клетки // Сб."Микродозиметрия", МИФИ, M., 284-295, 1989.
Иванов Е.Л. - Молекулярные механизмы мутагенеза, обусловленного апуриновыми/апиримидиновыми сайтами ДНК // Генетика, 27, 5-12, 1991.
Королев В.Г. - Генетический контроль мейотической рекомбинации у дрожжей // Генетика, 28, N 11, 5-14, 1992.
Ланцов В.А., Зильберглейт А.С. - ПЦР-диагностикумы для обнаружения возбудителей инфекционных заболеваний: характеристика и принципы формирования // Биотехнология, N 8, 2-6, 1993.
Королев В.Г. - Генетический контроль митотической рекомбинации у дрожжей Saccharomyces cerevisiae // Генетика, 29, N 2, 197-211, 1993.
Ланцов В.А. - Идеальная генотерапия: подходы и перспективы // Мол. биология, 28, 485-495, 1994.
Зильберглейт А.С. - IS-элементы и составные транспозоны бактерий: структурная организация и регуляция транспозиции // Усп. совр. биол., 115, 238-252, 1995.
Зильберглейт А.С. - IS-элементы и составные транспозоны бактерий: молекулярный механизм транспозиции // Усп. совр. биол., 115, 326-332, 1995.

4.2.3. Общее число статей: более 500, в том числе в зарубежных жур налах около 100.
Период 1985-1996 гг.
135 статей в российских (советских) журналах,
46 статей в зарубежных журналах.

4.3. Учебные дисциплины

1965 г. - организация кафедры биофизики на физико-механическом факультете Ленинградского политехнического института (зав. кафедрой - проф. С.Е.Бреслер), где в равной степени преподаютcя биофизика, молекулярная биология и молекулярная генетика.
1989 г. - организация кафедры медицинской генетики в Ленинградском педиатрическом медицинском институте (зав. кафедрой - проф. Е.И.Шварц)
Бреслер С.Е. Курс лекций "Молекулярная биология" для студентов кафедры биофизики физико-механического факультета Ленинградского политехнического института (1965-1983 гг.).
Захаров И.А. Курс лекций "Генетика микроорганизмов" для студентов кафедры генетики и селекции биолого-почвенного факультета ЛГУ (1964-1986 гг.).
Ланцов В.А. Курс лекций "Частная генетика микроорганизмов: бактерии" для студентов 5 курса кафедры генетики биологического факультета Санкт-Петербургского гос. университета (с 1983 г.).
Калинин В.Л. Курс лекций "Молекулярная вирусология" для студентов 5 курса кафедры биофизики физико-механического факультета Санкт-Петербургского технического университета (с 1995 г.).
Шварц Е.И. Курс лекций "Молекулярная генетика человека" для студентов 5 курса Санкт-Петербургской педиатрической медицинской академии (с 1989 г.).

Раздел V. Гранты

5.1. Гранты РФФИ

"Механизмы транспозиции составного транспозона Tn5 и его модуля IS50 в клетках прокариот", грант No. 93-04-20318 (1993-1995). Рук. В.А.Ланцов.
"Исследование спектра наследственных и спорадических мутаций у генов, контролирующих коррекцию неспаренных оснований ДНК у человека. Нестабильность микросателлитов в геноме злокачественных клеток", грант No. 96-04-50424 (1996). Рук. В.А.Ланцов.
"Изучение взаимодействия регуляторных элементов рибофлавинового оперона у Bac. subtilis с помощью гибридных плазмид", грант No. 94-04-12144а (1994-1996). Рук. Д.А.Перумов.
"Молекулярно-генетический анализ наследственной предрасположенности к ишемической болезни сердца в детском возрасте", грант No. 95-04-12052 (1995-1996). Рук. Е.И.Шварц.
"Генетическое изучение новых генов, контролирующих процессы мутагенеза, рекомбинации и репарации у дрожжей", грант No. 95-04-11559a (1995-1996). Рук. В.Г. Королев.
"Изучение генов, контролирующих стабильность генома у дрозофилы", грант No. 96-04-11464 (1996). Рук. Ю.М.Хромых.

5.2. Гранты международных фондов

Грант Howard Hughes Medical Institute HHMI-79195-546101 (1995-1999) "Structure-function relationships in RecA and RAD51 protein families". Рук. В.А.Ланцов.
Грант US Department of Energy (1995) "Conduct studies to develope biomedical tests for colorectal cancer". Рук. В.А.Ланцов.
Грант US Depаrtment of Energy (1995) "Conduct studies and develop application on microbial resistance to lethal action on DNA". Рук. В.Л.Калинин.
Грант US Department of Energy (1995) "Conduct studies for biomedical diagnostics". Рук. Е.И.Шварц.
Грант Еuropean Economic Community (1995-1997) "Профилактика сахарного диабета у детей". Рук. Е.И.Шварц.

5.3. Гранты национальных и международных фондов

Государственная программа "Новые методы в биоинженерии": "Разработка на основе цепной реакции полимеризации метода диагностики ряда герпетических вирусов в биологических жидкостях и тканях: вирусы цитомегалии, герпеса и др." Рук. В.А.Ланцов (1990-1995).
Государственная научно-техническая программа "Геном человека": "Поиск гена гомологической рекомбинации высших и выделение его продукта для использования при генной терапии клеток человека". Рук. В.А. Ланцов (1992-1994).
Государственная научно-техническая программа "Геном человека": "Изучение видоспецифичной ДНК в геноме человека". Рук. С.А.Булат (1993-1994).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Создание новых высокочувствительных тестерных штаммов дрожжей и линий дрозофилы для целей генетической токсикологии". Рук. В.Г.Королев (1990-1995).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Выделение новых мутантов по генам, контролирующим процессы репарации, рекомбинации и мутагенеза у дрожжей Saccharomyces cerevisiae, их картирование, клонирование и секвенирование". Рук. В.Г.Королев
(1990-1995).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Выяснение механизмов регуляции процесса гомологической рекомбинации в клетках прокариот". Рук. В.А.Ланцов (1992-1995).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Структурно-функциональный анализ сайт-специфических рекомбиназ (транспоназ) ряда составных транспозонов бактерий: транспозоны для генно-инженерных манипуляций". Рук. И.Ю. Горышин (1992-1995).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Изучение вариабельности видоспецифичной структуры генома у фитопатогенных грибов в связи различиями видов и культиваров хозяина методои ПЦР". Рук. С.А.Булат (1993-1995).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Получение плазмид, дополнительно повышающих устойчивость клеток Escherichia coli к ионизирующей радиации". Рук. В.Л.Калинин (1993-1995).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Разработка бактериальной тест-системы с повышенной чувствительностью к окислительным агентам". Рук. В.Л.Калинин (1993-1995).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Использование мутантов, дефектных по ферментам эксцизионной репарации повреждений ДНК, для обнаружения мутагенного действия окислительных агентов". Рук. В.Л.Калинин (1996).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Разработка приемов создания специфичной ПЦР диагностики организмов на основе продуктов ПЦР с универсальными (неспецифичными) праймерами (УП-ПЦР). Рук. С.А.Булат (1996).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Изучение генов, контролирующих мутационный процесс у дрожжей с целью создания высокочувствительных тест-систем для генетической токсикологии". Рук. В.Г.Королев (1996).
Государственная научно-техническая программа "Приоритетные направления генетики": "Изучение генов, контролирующих стабильность генома у дрозофилы". Рук. Ю.М.Хромых (1996).
Грант ISF - РФФИ No. JA4100 (1995) "Crossover frequency and mechanism of conjugational recombination in Escherichia coli K-12". Рук. В.А.Ланцов.
Грант ISF - РФФИ (1995) "Study of genome evolution in divergence process of biological species of fungi by UP-PCR technique. The case of species complex of Cochliobolus fungi (C.sativus and C.cynodontis). Рук. С.А.Булат.