Про результати виконання програми НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року)

Про результати виконання програми НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року)

У співдоповіді підбито підсумки виконання цільової комплексної міждисциплінарної програми наукових досліджень НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства», розрахованої на 2015–2019 рр., наведено основні результати, отримані в рам...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2020
Hauptverfasser: Комісаренко, С.В., Моргун, В.В.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2020
Schriftenreihe:Вісник НАН України
Schlagworte:
З кафедри Президії НАН України
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/169845
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Про результати виконання програми НАН України "Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства" (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 р.) / С.В. Комісаренко, В.В. Моргун // Вісник Національної академії наук України. — 2020. — № 1. — С. 48-55. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-169845
record_format dspace
spelling irk-123456789-1698452020-07-03T01:26:40Z Про результати виконання програми НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року) Комісаренко, С.В. Моргун, В.В. З кафедри Президії НАН України У співдоповіді підбито підсумки виконання цільової комплексної міждисциплінарної програми наукових досліджень НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства», розрахованої на 2015–2019 рр., наведено основні результати, отримані в рамках зазначеної програми, підкреслено необхідність їх подальшого наукового доопрацювання та запропоновано започаткування нової цільової програми «Геномні, молекулярні та клітинні основи розвитку інноваційних біотехнологій». 2020 Article Про результати виконання програми НАН України "Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства" (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 р.) / С.В. Комісаренко, В.В. Моргун // Вісник Національної академії наук України. — 2020. — № 1. — С. 48-55. — укр. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/169845 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic З кафедри Президії НАН України
З кафедри Президії НАН України
spellingShingle З кафедри Президії НАН України
З кафедри Президії НАН України
Комісаренко, С.В.
Моргун, В.В.
Про результати виконання програми НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року)
Вісник НАН України
description У співдоповіді підбито підсумки виконання цільової комплексної міждисциплінарної програми наукових досліджень НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства», розрахованої на 2015–2019 рр., наведено основні результати, отримані в рамках зазначеної програми, підкреслено необхідність їх подальшого наукового доопрацювання та запропоновано започаткування нової цільової програми «Геномні, молекулярні та клітинні основи розвитку інноваційних біотехнологій».
format Article
author Комісаренко, С.В.
Моргун, В.В.
author_facet Комісаренко, С.В.
Моргун, В.В.
author_sort Комісаренко, С.В.
title Про результати виконання програми НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року)
title_short Про результати виконання програми НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року)
title_full Про результати виконання програми НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року)
title_fullStr Про результати виконання програми НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року)
title_full_unstemmed Про результати виконання програми НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року)
title_sort про результати виконання програми нан україни «молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства» (стенограма наукової співдоповіді на засіданні президії нан україни 20 листопада 2019 року)
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2020
topic_facet З кафедри Президії НАН України
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/169845
citation_txt Про результати виконання програми НАН України "Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства" (стенограма наукової співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 р.) / С.В. Комісаренко, В.В. Моргун // Вісник Національної академії наук України. — 2020. — № 1. — С. 48-55. — укр.
series Вісник НАН України
work_keys_str_mv AT komísarenkosv prorezulʹtativikonannâprograminanukraínimolekulârnítaklítinníbíotehnologíídlâpotrebmedicinipromislovostítasílʹsʹkogogospodarstvastenogramanaukovoíspívdopovídínazasídanníprezidíínanukraíni20listopada2019roku
AT morgunvv prorezulʹtativikonannâprograminanukraínimolekulârnítaklítinníbíotehnologíídlâpotrebmedicinipromislovostítasílʹsʹkogogospodarstvastenogramanaukovoíspívdopovídínazasídanníprezidíínanukraíni20listopada2019roku
first_indexed 2025-07-15T04:40:23Z
last_indexed 2025-07-15T04:40:23Z
_version_ 1837686507714904064
fulltext 48 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2020. (1) ПРО РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ НАН УКРАЇНИ «МОЛЕКУЛЯРНІ ТА КЛІТИННІ БІОТЕХНОЛОГІЇ ДЛЯ ПОТРЕБ МЕДИЦИНИ, ПРОМИСЛОВОСТІ ТА СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА» Стенограма співдоповіді на засіданні Президії НАН України 20 листопада 2019 року У співдоповіді підбито підсумки виконання цільової комплексної міждисци- плінарної програми наукових досліджень НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства», розрахованої на 2015–2019 рр., наведено основні результа- ти, отримані в рамках зазначеної програми, підкреслено необхідність їх подальшого наукового доопрацювання та запропоновано започаткування нової цільової програми «Геномні, молекулярні та клітинні основи розвитку інноваційних біотехнологій». КОМІСАРЕНКО Сергій Васильович — академік НАН України, академік-секретар Відділення біохімії, фізіології і молекулярної біології НАН України, співкоординатор програми Шановний Борисе Євгеновичу! Шановні члени Президії! Шановні присутні! Сьогодні два відділення НАН України — Відділення біохімії, фізіології і молекулярної біології та Відділення загальної біо- логії — звітують про результати виконання п’ятирічної цільо- вої комплексної міждисциплінарної програми наукових дослі- джень НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господар- ства». У рамках програми було виконано 62 проєкти, в яких КОМІСАРЕНКО Сергій Васильович — академік НАН України, академік-секретар Відділення біохімії, фізіології і молекулярної біології НАН України, директор Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України МОРГУН Володимир Васильович — академік НАН України, академік-секретар Відділення загальної біології НАН України, директор Інституту фізіології рослин і генетики НАН України ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2020, № 1 49 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ брали участь 16 установ. По Відділенню біо- хімії, фізіології і молекулярної біології НАН України — 38 проєктів за участі 9 установ (Ін- ститут біохімії ім. О.В. Палладіна, Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця, Міжнародний центр молекулярної фізіології, Інститут мі- кробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного, Інститут молекулярної біології і генетики, Ін- ститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини, Інститут біології клітини, ДУ «Відділення біотехніч- них проблем діагностики Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України»). По Відділенню загальної біології НАН Украї- ни — 24 проєкти за участі 7 установ (Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного, Інститут зоології ім. І.І. Шмальгаузена, Інститут фізіології рос- лин і генетики, Інститут клітинної біології та генетичної інженерії, ДУ «Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України», На- ціональний ботанічний сад ім. М.М. Гриш- ка, ДУ «Інститут еволюційної екології НАН України»). Мета програми полягала у науковому забез- печенні розроблення новітніх біотехнологій, основаних на сучасних досягненнях біохімії, молекулярної та клітинної біології, геноміки і протеоміки, генетики та фізіології рослин, створення сучасних профілактичних і ліку- вальних засобів для високоефективної пер- соналізованої медицини, а також розвитку фармацевтичної, мікробіологічної та харчової промисловості, підвищення продуктивності сільськогосподарського виробництва, збере- ження біорізноманіття, охорони та раціональ- ного використання природних ресурсів. Відповідно, головні напрями досліджень за цією програмою були такі: 1) вивчення особливостей транскриптому, протеому, імуному та метаболому людини у нормі і при патології для потреб персоналізо- ваної медицини та розроблення сучасних ме- тодів профілактики та діагностики захворю- вань людини, тварин і рослин; 2) розроблення та розвиток сучасних ме- тодів клітинних біотехнологій і метаболічної інженерії для створення суперпродуцентів біологічно активних речовин, нових форм рос- лин, мікроорганізмів для потреб медицини та народного господарства (зокрема, для клітин- ної і тканинної інженерії); 3) мішень-спрямований пошук нових або модифікованих біологічно активних речовин, шляхів та засобів їх керованої доставки для створення новітніх лікувальних засобів; 4) молекулярно-генетичні аспекти вивчен- ня структурно-функціональної організації геномів рослин та мікроорганізмів як фунда- ментальної складової молекулярних біотехно- логій для конструювання поліпшених штамів мікроорганізмів і ліній тваринних і рослинних клітин з метою розвитку медичних та сільсько- господарських біотехнологій. Коли у 2015 р. започатковували цю програ- му, передбачалося, що орієнтовні обсяги її бю- джетного фінансування становитимуть близь- ко 43 млн грн, але фактично вони знизилися до менш ніж 19 млн грн, тобто в середньому на один проєкт припадало близько 61,2 тис. грн на рік. Тим не менш, за результатами досліджень, виконаних у рамках програми, опубліковано 34 монографії та майже 600 наукових статей, більшість з яких оприлюднено у престижних вітчизняних та міжнародних журналах, отри- мано чи подано заявки на 52 патенти, виголо- шено близько 400 доповідей на профільних конференціях, конгресах та симпозіумах висо- кого рівня. Далі я дуже коротко зупинюся лише на окре- мих результатах, отриманих у межах програми в установах Відділення біохімії, фізіології і мо- лекулярної біології НАН України. Так, в Інституті біохімії ім. О.В. Палладіна досліджено механізми прозапальної дії анти- тіл проти α7 субтипу нікотинових ацетилхо- лінових рецепторів у мозку та розроблено за- соби корекції їх патологічного впливу з метою профілактики розвитку хвороби Альцгеймера. Отримані дані свідчать, що антитіла проти α7 нАХР мають прозапальну дію, а також стри- мують і ускладнюють запалення, викликане LPS. NSE та МСК, і їх можна розглядати як 50 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2020. (1) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ терапевтичні засоби для лікування когнітив- них розладів, спричинених нейрозапаленням. Крім того, отримано гомогенні препарати протеїну С з плазми крові людини та реком- бінантні його аналоги. Протеїн С — це один з головних факторів зсідання крові, антикоагу- лянт, що інактивує фактори крові Vа і VІІІа та регулює запалення (має антисептичні власти- вості), смерть клітин, проникність судин тощо. В Інституті напрацьовано моноклональні ан- титіла, які реагують з активованою формою протеїну С з плазми крові людини та з реком- бінантними його аналогами, не реагуючи при цьому з альбуміном сироватки, фібриногеном, протромбіном. Ці розробки можуть бути ви- користані для визначення концентрації про- теїну С у плазмі крові людини, що має винят- кове значення за патологічних станів системи гемостазу жінок на пізніх термінах вагітності. Розроблено також засоби для інгібування мі- тогенної активності гепарин-зв’язувального EGF-подібного фактора росту. Встановлено, що інгібування активності розчинної форми sHB-EGF може бути потенційною мішенню протипухлинного впливу. У проєктах програми ми використовували каліксарени, створені в Інституті органічної хімії НАН України, як перспективні «моле- кулярні платформи» для розроблення ліків нового покоління для боротьби з тромбозами та вивчення їх дії на гладеньком’язові тка- нини. Із застосуванням каліксаренових «мо- лекулярних платформ» розроблено основи створення афінних та селективних оборотних ефекторів нового покоління — регуляторів мембранозв’язаних систем активного АТР- залежного транспорту Са2+, Na+ та К+, а також АТР-гідролази актоміозинового комплексу в клітинах гладенького м’яза матки. Одержані результати є перспективними для подальшо- го вивчення біохімічних механізмів електро- і фармакомеханічного спряження в м’язових клітинах та важливі для медико-біологічних досліджень, спрямованих на практичне за- стосування каліксаренів в акушерстві і гіне- кології для лікування небезпечних патологій, пов’язаних з порушенням скоротливої актив- ності міометрію (слабкість пологової діяль- ності, спонтанні аборти, викидні, гіпо- і гіпер- тонус матки, маткові кровотечі тощо). Як відомо, тривале застосування глюкокор- тикоїдів (преднізолону, дексаметазону) викли- кає патологію кісткової тканини — остеопороз, остеонекроз. Ми вивчали синергізм метилен- бісфосфонату і вітаміну D3 у регулюванні NF- κB-залежних остеотропних цитокінів остео- бластно-остеокластної системи ремоделюван- ня кісткової тканини за глюкокортикоїдінду- кованого остеопорозу. Препарат бісфосфонату поглинається остеокластами — резорбтивни- ми клітинами кісткової тканини, руйнує їх і таким чином знижує демінералізацію кістки. Вітамін D3, гормонально активна форма якого 1,25(OH)2D3, діючи через специфічні рецеп- тори (VDR), посилює синтез остеотропних цитокінів, активує процес ремоделювання та остеогенез кісткової тканини. Отже, було по- казано, що молекулярний механізм синергізму метиленбісфосфонату і вітаміну D3 полягає у здатності ауто/ендокринної системи регулю- вати опосередковані ядерним фактором тран- скрипції NF-κB міжклітинні взаємодії остео- синтезу і резорбції кісткової тканини в нормі та у випадку остеопорозу. В Інституті фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України проведено дослідження регене- ративних властивостей мультипотентних ме- зенхімальних стромальних клітин, отриманих з жирової клітковини, в умовах експеримен- тальної перинатальної патології центральної нервової системи — перивентрикулярної лей- комаляції. Отримано дані, які свідчать про те, що в умовах моделювання цієї патології тран- сплантовані мультипотентні мезенхімальні стромальні клітини виявляють регенератив- ний потенціал, відновлюючи нормальний стан пошкодженої нервової тканини і функції цен- тральної нервової системи. На ринку України практично немає вітчиз- няних препаратів на основі метаболітів молоч- нокислих бактерій. В Інституті мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України серед штамів ентерококів, ізольованих з тради- ційних українських кисломолочних продуктів, ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2020, № 1 51 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ відібрано штами, які є перспективними для роз- роблення біотехнології отримання бактеріоци- ноподібних речовин з антилістерійною та про- тиентерококовою активністю при вирощуванні в економічно вигідних поживних середовищах на основі кукурудзяного екстракту і меляси. У цьому ж Інституті досліджено закономірності впливу взаємодії бактерій Azotobacter vinelandii ІМВ В-7076 та Bacillus subtilis ІМВ В-7023 з на- номатеріалами на фізіолого-біохімічну актив- ність цих штамів. З’ясовано, що взаємодія цих бактерій з наночастинками бентоніту та інших мінералів стимулює синтез сполук фенольної природи та активність ферментів антиокси- дантного захисту. Розроблено нанокомпозит- ний бактеріальний препарат, якій помітно по- ліпшує адгезію бактерій до насіння рослин і є стабільним за умов тривалого зберігання. Об- робка насіння гречки та проса цим препаратом значно (до 30 %) пришвидшує розвиток рослин і підвищує (до 44 %) врожайність цих культур в умовах органічного землеробства. В Інституті молекулярної біології і генетики НАН України проведено мішень-спрямований пошук інгібіторів аміноацил-тРНК синтетаз із селективною дією проти збудників інфекційних хвороб людини. Розроблено інгібітори лейцил- тРНК синтетази (ЛейРС) Mycobacterium tuber- culosis серед похідних N-бензиліден-N’-тіазол- 2-іл-гідразину, які є селективними порівняно з ензимом людини, що дає змогу розглядати їх як потенційні протитуберкульозні препарати з но- вим механізмом дії. Співробітники цієї устано- ви створили також систему для молекулярно- генетичної діагностики зразків крові хворих на первинні імунодефіцити (зокрема, спадкову гі- погаммаглобулінемію). Ця тест-система дозво- ляє виявляти мутації гена BTK безпосередньо в лікувальних закладах, і зараз триває її перевірка на клінічних зразках хворих з імунодефіцитни- ми станами. Однією з основних вимог персоналізованої медицини в лікуванні онкологічних захворю- вань є створення новітніх підходів до визна- чення індивідуальної чутливості пухлин до дії протипухлинних засобів. З цією метою в Ін- ституті молекулярної біології і генетики НАН України розроблено клітинну модель на основі співкультивування пухлинних та стромальних клітин (дермальних фібробластів людини), яка дає змогу більш адекватно оцінити і, від- повідно, спрогнозувати ефективність дії про- типухлинних препаратів за оцінкою їх впливу на такі показники пухлинних клітин, як швид- кість міграції, рівень проліферації, адгезивні властивості, експресія пухлинних маркерів та стан сигнальних каскадів, залучених до про- гресії пухлинного росту. Рак молочної залози — найпоширеніше он- кологічне захворювання у жінок, до 15 % ви- падків якого є летальними. За метастазування цього дуже гетерогенного виду раку відповіда- ють спеціальні структури — інвадоподії, ком- поненти яких і досі мало досліджено. Вчені Інституту молекулярної біології і генетики НАН України у співпраці з фахівцями Наці- онального інституту раку провели аналіз екс- пресії потенційних генів-маркерів пухлин раку молочної залози різних стадій злоякісності і визначили особливості взаємодії компонентів інвадоподій. Виявилося, що мРНК короткої ізоформи ITSN2-S потенційно можуть бути прогностичним маркером подальшого перебі- гу захворювання на рак молочної залози, зна- йдено також понад 20 нових взаємодій TKS4 і TKS5, на основі чого побудовано модель учас- ті білків інвадоподій родини TKS у клітинних процесах. Розроблено метод отримання біотехнологіч- них дермальних покриттів з включенням стов- бурових клітин або їх похідних для лікування масивних опіків та інших пошкоджень шкіри. Запропоновано оптимізовану клітинну техно- логію одержання таких дермальних покриттів та біоконструкцій «мембрана-гель-клітина» і «гель-клітина». Показано, що клітинні ксено- трансплантанти різного походження є ефек- тивними як дермальні покриття при лікуванні термічних опіків III b ступеня. Створено біо- конструкції, в яких замість клітинного компо- нента використовується безклітинне середо- вище, кондиційоване клітинами. Застосування клітинних культур як продуцентів комплексу біологічно активних речовин, що стимулю- 52 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2020. (1) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ ють загоєння опікових ран, має певні перева- ги перед клітинною трансплантацією завдяки зменшенню собівартості препарату, спрощен- ню його зберігання, використання, стандарти- зації і контролю безпеки, усуненню ризиків, пов’язаних з трансплантацією клітин. Учені Інституту експериментальної патоло- гії, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України ідентифікували профіль експре- сії мікроРНК, асоційований зі ступенем зло- якісності та чутливістю клітин раку молочної залози до цитостатиків. Ex vivo на клінічному матеріалі на основі комплексної оцінки кліні- ко-патологічних особливостей хворих, моле- кулярного профілю новоутворень та статусу циркулюючих мікроРНК розроблено алго- ритм персоналізованого моніторингу перебігу раку молочної залози. Висока чутливість та специфічність створеної панелі епігенетичних біомаркерів дозволяє отримувати об’єктивну інформацію щодо агресивності перебігу та ефективності лікування хворих на рак молоч- ної залози. Запропонований підхід забезпечує можливість корекції схем терапії та поліпшен- ня результатів лікування онкологічних хворих. У цьому ж Інституті ідентифіковано новий екзон гена SLAMF1 і нову ізоформу nCD150. Встановлено, що нормальні та злоякісно транс- формовані В-клітини переважно експресують mCD150-ізоформу, тоді як пухлинні клітини гліального походження — nCD150-ізоформу. Уперше показано, що нокаут гена SLAMF1, який кодує CD150, зменшує проліферативний потенціал гліальних клітин і підвищує їх чут- ливість до дії цисплатину та доксорубіцину. За наявності експресії CD150 гліальні клітини більш чутливі до дії темозоломіду — препарату першої лінії лікування хворих на гліобластому. Учені Інституту також вивчили ензимо- цитохімічні та імуноцитологічні особливості кровотворних клітин-попередників при різних формах гемобластозів. У результаті макси- мально було оптимізовано сучасну діагности- ку гемобластозів, насамперед лейкемії у дітей, впроваджену в практику лікувальних установ України, що є запорукою ефективності таргет- ної терапії. В основі регенеративної медицини лежить використання для стимулювання відновлення тканинних структур факторів росту, а також самих клітин, які вирощують in vitro. В Інсти- туті проблем кріобіології і кріомедицини НАН України встановлено, що застосування кіст- кового морфогенетичного білка 12 (BMP12) приводить до зниження проліферативної ак- тивності та стимуляції синтетичних процесів у кріоконсервованих мезенхімальних стов- бурових клітинах, а також сприяє активізації репаративно-регенеративних процесів в ушко- джених ахіллових сухожиллях. Потенціюван- ня кріоконсервованих мезенхімальних стов- бурових клітин фактором росту фібробластів (bFGF) сприяло підвищенню проліфератив- ного потенціалу та пришвидшувало віднов- лення гістобудови дегенеративно-дистрофічно ушкоджених міжхребцевих дисків. В Інституті біології клітини НАН України вивчено механізми деградації пероксисомних та цитозольних білків у метилотрофних дріж- джів та створено надпродуценти білків про- мислового значення на основі мутантів з по- шкодженням цих механізмів. Сконструйовано плазміди для експресії генів, що кодують Fbp1 K. phaffii, злиті з зеленим флуоресцентним біл- ком GFP, і плазміди, які містять ген, що кодує червоний флуоресцентний білок RFP з PTS1 сигналом, для мічення пероксисом. За допо- могою цих плазмід на основі штамів GS200, pex3Δ і SMD1163 отримано мутанти K. phaffii. Доведено, що фруктозо-1,6-бісфосфатаза у K. phaffii деградує вакуолярним шляхом. У цьому ж Інституті отримано штами, здатні до надсинтезу рибофлавіну (вітаміну В2) при використанні промислових субстратів: пивно- го сусла, меляси, гідролізатів лігноцелюлози, молочної сироватки. На запропонований спо- сіб підвищення рівня синтезу рибофлавіну отримано патент України на корисну модель та подано заявку на патент на винахід. Отже, я навів лише деякі приклади фунда- ментальних досліджень, які виконувалися в рамках програми в установах Відділення біо- хімії, фізіології і молекулярної біології НАН України і результати яких втілено в біотех- ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2020, № 1 53 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ нологічних проєктах, здебільшого готових до впровадження, зокрема у вітчизняну фарма- цевтичну промисловість. Однак на заваді їх успішній реалізації стають проблеми, пов’язані з несприятливим інвестиційним кліматом у державі, відсутністю соціального замовлення з боку відповідних державних органів, зокрема МОЗ України, та «неготовністю» і незацікав- леністю підприємств вітчизняної промисло- вості у впровадженні нових технологій. Дякую за увагу! МОРГУН Володимир Васильович — академік НАН України, ака- демік-секретар Відділення загальної біології НАН України, співкоординатор програми Вельмишановний Борисе Євгеновичу! Вельмишановні колеги! Установи Відділення загальної біології НАН України є співвиконавцями проєктів цільової комплексної міждисциплінарної програми нау- кових досліджень НАН України «Молекулярні та клітинні біотехнології для потреб медицини, промисловості та сільського господарства». Попередній доповідач вже поінформував вас про основні спільні здобутки науковців двох відділень за формальними показниками. Нагадаю лише, що наукові дослідження за за- значеною програмою проводили 7 установ Відділення загальної біології НАН України, які виконували 24 проєкти. Ця програма є першою в Україні програмою комплексних досліджень проблем біотехноло- гії, яка досить широко охоплює важливі галузі медицини, промисловості та сільського госпо- дарства. Сьогодні у світі біотехнологічні напрями розвиваються небувалими темпами і мають величезні успіхи. За оцінками експертів, сві- товий ринок біотехнологій у 2025 р. досягне 2 трлн дол. США, а генна модифікація, як вва- жають учені, має стати надбанням індустрії. Дозвольте мені дуже коротко перелічити основні результати, отримані в рамках вико- нання програми науковими установами Від- ділення загальної біології НАН України за 2015–2019 рр. Однією з перспективних і вкрай актуальних стратегій підвищення системної стійкості рос- лин до фітопатогенів є привнесення генів, що кодують захисні білки рослинного і тваринно- го походження. Серед них — тваринний білок лактоферин. В Інституті харчової біотехноло- гії та геноміки НАН України отримано лінії технологічних рослин родини Solanaceaе з ге- ном лактоферину, які мають підвищену стій- кість до бактеріальних та грибкових хвороб. Ця розробка не має вітчизняних аналогів, і її науковий ефект досить високий. Наступна вагома проблема, над подолан- ням якої працювали наші вчені, — це уражен- ня пшениці високошкодочинною стебловою іржею. З метою вирішення цієї проблеми в Інституті обґрунтовано стратегію пошуку ге- нетичних джерел стійкості до стеблової іржі у культурних та диких злаках з метою їх подаль- шого використання в селекції пшениці. Із за- стосуванням біоінформативного аналізу зна- йдено гомологи цих генів у ряду диких родичів пшениці та розроблено рекомендації щодо їх інтрогресії до сучасних сортів. Серед інших результатів, отриманих в Інсти- туті харчової біотехнології та геноміки НАН України, слід назвати ще такі. Розроблено біо- технологічні прийоми створення трансгенних ліній культурних рослин з підвищеною стій- кістю до посухи та шкодочинних організмів. Здійснено пошук генів регуляції аутофагії, що зумовлюють стійкість зернових культур до по- сухи та засолення. Запропоновано нові моле- кулярно-генетичні маркери, які ґрунтуються на оцінці поліморфізму довжини нітронів ге- нів білків цитоскелету рослин. В Інституті клітинної біології та генетичної інженерії НАН України для потреб медицини виконано дослідження, пов’язані з розроблен- ням біотехнологій накопичення рекомбінант- них мікроРНК та білків у рослинах. Отримані дані є важливими для подальшого розвитку 54 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2020. (1) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ біотехнологій, на яких ґрунтується створення нових препаратів медичного призначення. В Інституті зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України на основі використання біотех- нології молекулярних маркерів досліджено поширення в Україні різних видів трихінел (Nematoda, Trichinellidae), збудників небезпеч- ного захворювання людини і тварин. Це осо- бливо важливо, оскільки в Україні, за даними Міністерства охорони здоров’я, зафіксовано порівняно високий рівень захворювання лю- дей на трихінельоз. В Інституті еволюційної екології НАН України розроблено біотехнологію отримання біологічно активної речовини з рослин — пред- ставників роду Вербозілля (Lysimachia), яка є перспективною для виготовлення нових лікар- ських препаратів. Технологія передана компа- нії Native Oil — виробнику натуральних олій і екстрактів, з якою підписано угоду про спів- працю. Отримані дані підтверджують високу перспективність подальшого пошуку нових лікарських препаратів з рослинної сировини. В Інституті ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України виконано дослідження щодо використання ДНК-баркодингу для іденти- фікації інвазійних, шкідливих та природних злаків флори України. Ця робота є части- ною міжнародної ініціативи Консорціуму зі штрихкодування живої природи як нової концепції для таксономічної ідентифікації з використанням коротких специфічних гене- тичних маркерів. Вперше було опрацьовано для ДНК-баркодингу 2200 злаків з території України, і зібрану інформацію внесено до між- народної бази даних Global Mirror System of DNA Barcode Data. Ці дані необхідні для точ- ної ідентифікації видів рослин і мають велике значення для кримінальної експертизи, приро- доохоронної роботи, таксономії, екологічного моніторингу. У Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка НАН України проведе- но скринінг колекційного фонду тропічних орхідних, який виявив види рослин з висо- ким вмістом біологічно активних сполук. За результатами виконаних біохімічних дослі- джень розпочато роботи зі створення новітніх засобів антиоксидантної дії та лікувально- профілактичних препаратів для підвищення імунітету людини. В Інституті фізіології рослин і генетики НАН України розроблено нові композиції гербіцидів для ефективного захисту посівів соняшника від бур’янів. Нині світове рослин- ництво щороку споживає 120 млн т азотних добрив, проте ефективність використання азо- ту не перевищує 34 % (за даними ФАО, 2018). Розроблена ефективна система використання азоту в мінеральному живленні рослин забез- печує підвищення вмісту хлорофілу у листках, що забезпечує істотний приріст урожаю. Нову систему ефективного використання азоту посі- вами зернових колосових культур впровадже- но в багатьох господарствах у різних областях України на площі понад 160 тис. га. Зазначені дослідження проводилися за сприяння міжна- родних компаній Bayer (Німеччина), Syngenta (Швейцарія) і DuPont (США). Крім того, генетики Інституту фізіології рос- лин і генетики створили 5 ефективних штамів бульбочкових бактерій сої, люцерни та козлят- ника, стійких до несприятливих факторів до- вкілля, які використовуються як біоагенти для виготовлення бактеріальних добрив. Три шта- ми — В20 (соя), АС08 (люцерна) та К50 (коз- лятник) — захищено патентами України. Отримано трансгенні лінії озимої пшениці та кукурудзи, стійкі до посухи та гербіцидів. Розроблено систему білкових та ДНК-мар- керів для генів, що детермінують цінні показ- ники якості пшениці. Обґрунтовано новий напрям селекції пше- ниці круп’яного використання з поліпшеною харчовою цінністю зерна. Створено нові сорти-інновації озимої пше- ниці (Городниця, Порадниця, Чорнозерна, До- нор Київський), які на державному рівні ви- знано селекційним досягненням. Сорт Донор Київський має унікальну якість зерна і нале- жить до екстрасильних пшениць. Впроваджен- ня цього сорту забезпечить виробництво зерна і борошна високого ґатунку, що посилить екс- портний потенціал України. ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2020, № 1 55 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ Зазначу, що валовий збір пшениці у світі становить близько 770 млн т, а тому внесок пшениці в забезпечення національної продо- вольчої безпеки є особливо важливим. Створені в Інституті фізіології рослин і ге- нетики за останні роки нові перспективні сор- ти озимої пшениці передано на державне сор- товипробування. Учені Інституту мають ще багато нових ідей і напрацювань, але розгорну- ти широкомасштабні роботи з впровадження нових сортів-інновацій у виробництво немож- ливо без виділення установі нового дослідного господарства. Можливості наявного дослідно- го господарства в селищі Глеваха вже вичер- пано. Тому з метою забезпечення подальшого зростання внеску Національної академії наук України у вирішення проблем продовольчої безпеки держави я прошу Вас, шановний Бо- рисе Євгеновичу, звернутися до Уряду з про- ханням щодо виділення НАН України нового дослідного господарства. Результати досліджень, виконаних устано- вами Відділення загальної біології НАН Укра- їни за програмою, оприлюднено у профільних наукових виданнях та тезах наукових форумів різного рівня. Загалом опубліковано 34 моно- графії, 595 статей, більшість з яких у престиж- них вітчизняних та міжнародних журналах, виголошено близько 400 доповідей на конгре- сах, конференціях та симпозіумах, отримано й подано заявки на 52 патенти. У разі продо- вження фінансування більшу частину розро- бок буде підготовлено до впровадження у ви- робництво в найближчі роки. Завершуючи свою доповідь, хочу зазначити, що пропонована програма «Геномні, молеку- лярні та клітинні основи розвитку інновацій- них біотехнологій» на 2020–2024 рр. є дуже важливою як для дослідження фундаменталь- них основ біотехнологій, так і для розв’язання прикладних питань охорони здоров’я і захисту довкілля, розвитку економіки та забезпечення продовольчої безпеки країни. До того ж стра- тегія нових досліджень з проблем біотехноло- гій повністю відповідає змісту Указу Прези- дента України № 722/2019 «Про Цілі сталого розвитку України на період до 2030 року», який визначає напрями наукових досліджень для реалізації глобальних цілей сталого роз- витку, проголошених резолюцією Генеральної Асамблеї Організації Об’єднаних Націй від 25.09.2015 № 70/1. Дякую за увагу! За матеріалами засідання підготувала О.О. Мележик

Ähnliche Einträge