RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17064 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Виноградов Александр Евгеньевич

Научная тема: « ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ БАЗОВЫХ СВОЙСТВ СТРУКТУРЫ ГЕНОМА ЭУКАРИОТ »

Научная биография   « Виноградов Александр Евгеньевич »

Членство в Российской Академии Естествознания

Специальность: 03.01.03

Год: 2011

Отрасль науки: Биологические науки

Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:

  1. Вариабельность размера генома эукариот и содержания ГЦ-пар в нем имеет функциональное (адаптивное) значение. Увеличение размера генома связано со снижением интенсивности метаболизма (независимого от размера тела), что дает преимущество в экологических нишах с низкими энергетическими ресурсами. Повышение доли ГЦ-пар связано с деконденсацией хроматина и увеличением размера ядра. Птицы и рептилии, имеющие большую долю ГЦ-пар в геноме по сравнению с амфибиями и млекопитающими, имеют отдельную линию регрессии интенсивности метаболизма на размер генома.
  2. Возникновение ГЦ-богатых изохор в геноме теплокровных связано с активацией транскрипции в этих участках генома в результате деконденсации хроматина, которую вызывает повышение содержания ГЦ-пар. Таким образом, внутригеномная вариабельность доли ГЦ-пар связана с регуляцией экспрессии генов, опосредуемой конденсацией хроматина.
  3. Гены человека с промежуточной межтканевой широтой экспрессии (т.е. не тканеспецифичные и не общеклеточные) имеют наибольший размер (как интронной, так и кодирующей части), а кодируемые ими белки содержат наибольшее число функциональных доменов. Эти гены имеют наибольшую функциональную сложность на всех исследованных уровнях: в сетях белковых взаимодействий, биохимических путях, модулях, описываемых категориями Gene Ontology, группах генов, регулируемых определенными транскрипционными факторами, группах генов, кодирующих определенные функциональные белковые домены, группах "слов" аминокислотных последовательностей кодируемых белков и нуклеотидных последовательностей интронов и промоторных участков. На уровне модулей клеточных систем (т.е. групп генов, связанных общей функцией) дихотомия общеклеточных и тканеспецифичных объектов выражена сильнее, чем на уровне отдельных генов. Предполагается, что именно сложность регуляции генов и функциональных модулей с промежуточной широтой экспрессии и привела к возникновению дихотомии общеклеточных и тканеспецифичных генов и модулей.
  4. Для одного и того же набора ортологичных генов и гомологичных тканей у человека больше доля тканеспецифичных генов и более высокое отношение экспрессии тканеспецифичных генов к экспрессии общеклеточных генов, чем у мыши. Гены, которые изменили межтканевую широту экспрессии, показывают также большую эволюционную дивергенцию нуклеотидной последовательности промоторных участков и аминокислотной последовательности кодируемых белков. Эти молекулярные данные показывают, что повышение уровня биологической организации связано с более высокой степенью специализации (дифференцировки) клеток.
  5. Скорость эволюции ко-экспрессированных генов, белков-интерактантов и белков, принадлежащих к одному и тому же биохимическому пути, является наиболее важным фактором, определяющим скорость эволюции белков млекопитающих. Другим важным фактором является сложность регуляции кодирующего белок гена. Белки, кодируемые более сложно-регулируемыми генами, эволюционируют медленней. Эти данные показывают, что системные факторы доминируют в эволюции белок-кодирующей ДНК млекопитающих.

Список опубликованных работ

1. Виноградов А.Е. 1999. Парадокс размера генома и проблема избыточной ДНК. Цитология 41: 5-13.

2. Vinogradov A.E. 1994. Measurement by flow cytometry of genomic AT/GC ratio and genome size. Cytometry 16: 34-40.

3. Vinogradov A.E. 1995a. Nucleotypic effect in homeotherms: body mass-corrected basal metabolic rate of mammals is related to genome size. Evolution 49: 1249-1259.

4. Vinogradov A.E. 1995b. Cell membrane-dependent chromatin condensation. Cytometry 19: 183-188.

5. Vinogradov A.E. 1997. Nucleotypic effect in homeotherms: body mass-independent resting metabolic rate of passerine birds is related to genome size. Evolution 51: 220-225.

6. Vinogradov A.E. 1998a. Genome size and GC-percent in vertebrates as determined by flow cytometry: the triangular relationship. Cytometry 31: 100-109.

7. Vinogradov A.E. 1998b. Variation in ligand-accessible genome size and its ecomorphological correlates in a pond snail. Hereditas 128: 59-65.

8. Vinogradov A.E. 1998c. Buffering: a possible passive-homeostasis role for redundant DNA. J. Theor. Biol. 193: 197-199.

9. Vinogradov A.E. 1999a. Genome in toto. Genome 42: 361-362.

10. Vinogradov A.E. 1999b. Chromatin signal in genome size measurement. Cytometry 37: 243-245.

11. Vinogradov A.E. 1999c. Intron-genome size relationship on a large evolutionary scale. J. Mol. Evol. 49: 376-384.

12. Vinogradov A.E. 2000. Larger genomes for molluskan land pioneers. Genome 43: 211-212.

13. Vinogradov A.E. 2001a. Mirrored genome size distributions in monocot and dicot plants. Acta Biotheoretica 49: 43-51.

14. Vinogradov A.E. 2001b. Intron length and codon usage. J. Mol. Evol. 52: 2-5.

15. Vinogradov A.E. 2001c. Within-intron correlation with base composition of adjacent exons in different genomes. Gene 276: 143-151.

16. Vinogradov A.E. 2001d. Bendable genes of warm-blooded vertebrates. Mol. Biol. Evol. 18: 2195-2200.

17. Vinogradov A.E. 2002. Growth and decline of introns. Trends Genet. 18: 232-236.

18. Vinogradov A.E. 2003a. Selfish DNA is maladaptive: evidence from the plant Red List. Trends Genet. 19: 609-614.

19. Vinogradov A.E. 2003b. DNA helix: the importance of being GC-rich. Nucleic Acids Res. 31: 1838-1844.

20. Vinogradov A.E. 2003c. Isochores and tissue-specificity. Nucleic Acids Res. 31: 5212-5220.

21. Vinogradov A.E. 2003d. Silent DNA: speaking RNA language? Bioinformatics 9: 2167-2170.

22. Vinogradov A.E. 2004a. Testing genome complexity. Science 304: 389-390.

23. Vinogradov A.E. 2004b. Genome size and extinction risk in vertebrates. Proc. Roy. Soc. B 271: 1701-1705.

24. Vinogradov A.E. 2004c. Evolution of genome size: multi-level selection, mutation bias or dynamical chaos? Curr. Opin. Genet. Devel. 14: 620-626.

25. Vinogradov A.E. 2004d. Compactness of human housekeeping genes: selection for economy or genomic design? Trends Genet. 20: 248-253.

26. Vinogradov A.E. 2005a. Genome size and chromatin condensation in vertebrates. Chromosoma 113: 362-369.

27. Vinogradov A.E. 2005b. Noncoding DNA, isochores and gene expression: nucleosome formation potential. Nucleic Acids Res. 33: 559-563.

28. Vinogradov A.E. 2005c. Dualism of gene GC content and CpG pattern in regard to expression in the human genome: magnitude versus breadth. Trends Genet. 21: 639-643.

29. Vinogradov A.E. 2006a. "Genome design" model: evidence from conserved intronic sequence in human-mouse comparison. Genome Res. 16: 347-354.

30. Vinogradov A.E. 2006b. ´Genome design´ model and multicellular complexity: golden middle. Nucleic Acids Res. 34: 5906-5914.

31. Vinogradov A.E., Anatskaya O.V. 2006. Genome size and metabolic intensity in tetrapods: a tale of two lines. Proc. Roy. Soc. B 273: 27-32.

32. Vinogradov A.E., Anatskaya O.V. 2007. Organismal complexity, cell differentiation and gene expression: human over mouse. Nucleic Acids Res. 35: 6350-6356.

33. Vinogradov A.E. 2010. Systemic factors dominate mammal protein evolution. Proc. Roy. Soc. B 277: 1403-1408.

Комментарии:

Если вы считаете, что какое-то сообщение нарушает Правила, оскорбляет Вас как личность, несёт заведомо ложную информацию, и должно быть удалено, сообщите нам по адресу sergey@rae.ru

Ваше имя
Текст комментария
Введите число с изображения

Антиспам защита

При добавлении комментария Вы соглашаетесь с пользовательским соглашением