ipbbkz@gmail.com
+ 7 (727) 394 75 62
HomeAP 09258985 (жетекшісі Мурсалиева В.К.)

AP 09258985 (жетекшісі Мурсалиева В.К.)

Жоба туралы қысқаша ақпарат

(жобаның ұзактығы-36 ай., 2021-2023 ж.)

  Жобаның аттауы: ИРН АРО9258985 «In vitro жағдайда коммерциялық бағалы екінші реттік метаболиттерді өндіру үшін түркістандық сабынтамырдың Allochrusa gypsophioloides адвентивті тамырларының дақылдарын алу биотехнологиясын әзірлеу».

  Allochrusa gypsophiloides (Regel) Schischk. (Caryophyllaceae тұқымдасы) немесе түркістандық сабынтамыр (ТСТ) – Қазақстанның Қызыл кітабына 1981 жылы енгізілген орта азиялық эндемик түр. ТСТ – Қазақстанның табиғи флорасының бағалы дәрілік өсімдігі,  беттік-белсенді қасиеттері жоғары және фармакологиялық қасиеттері әртүрлі (бронхолитикалық, қабынуға қарсы, вирустарға қарсы, иммунокүшейтуші, т.б.) үштерпенді сапониндердің ең үздік өндірушісі.  Қазіргі кезде бұл эндемик түрдің өсу ортасындағы шаруашылық әрекеттердің нәтижесіндегі оның табиғи қорларының азаюы және табиғи популяцияларының жойылу жағдайы ТСТ-дан биологиялық белсенді метаболиттерді алудың баламалы жолдарын табуды қажет етеді.

Жоба идеясы коммерциялық бағалы екінші реттік метаболиттерді (сапониндерді) алудың биотехнологиялық тәсілін жасау және Қазақстан флорасының эндемик түрінің генетикалық қорларын сақтау үшін тст-дың in vitro адвентивті тамырлар дақылдарында өсу процесстерінің гормондық реттелуін, екінші реттік метаболиттердің жетілуін және жинақталуын зерттеуден тұрады.

  Жоба мақсаты: медициналық және техникалық сапониннің бағалы продуценті Allochrusa gypsophiloides-тің адвентивті тамырлар дақылдарында екінші реттік метаболиттердің in vitro түзілуінің ғылыми және биотехнологиялық негіздерін жасау.

Жобаның мақсатына қол жеткізу үшін: ТСТ in vitro дақылдарының өсу белсенділігіне және биосинтетикалық потенциалына өсірудің негізгі қоректік және гормондық факторларының әсері зерттеледі, адвентивті тамырлардың жетілу және өсуінің морфологиялық, гистологиялық және физиолого-биохимиялық ерекшеліктері анықталады, in vitro ТСТ тамырларының клондық дақылдарының метаболиттік өнімділіктері бағаланады, биотехнологиялық әдіспен алынған үштерпенді сапониндер экстракттарының сандық және сапалық сипаттамасы беріледі.

  Күтілетін нәтижелері: 1) Allochrusa gypsophiloides эндемик өсімдігінің екінші реттік метаболиттерін алудың баламалы тәсілі үшін in vitro адвентивті тамырлардың клондық дақылдары негізіндегі ғылыми және биотехнологиялық негіз; 2) ТСТ адвентивті тамырларының дақылдарын алудың зертханалық регламенті; 3) ТСТ тамырларының in vitro өсу индексі және биосинтетикалық потенциалы жоғары in vitro клондық дақылдары; 4) ТСТ-дың оқшауланған тамырларының дақылдары бойынша ғылыми-әдістемелік ұсыныстар.

  Жобаның ғылыми жетекшісі:

  Мурсалиева Валентина Кадаматовна, ӨББИ өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы зертханасының жетекші ғылыми қызметкері, биология ғылымдарының кандидаты (PhD), өсімдіктер ұлпаларының дақылдары саласында және шаруашылық мақсаттағы бағалы өсімдік түрлерін клонды көбейту технологияларын дайындау бойынша бас маман. ҚР БҒМ ғылыми-техникалық бағдарламалары бойынша 7 қолданбалы жобалардың ғылыми жетекшісі (2000-2017 ж), «Фитохимия» ХҒӨХ АҚ (2012-2014 ж.), Маңғышлақ эксперименталды ботаникалық бағымен (2018-2020 ж.) бірлесіп орындаудағы бағдарламалар шеңберіндегі тапсырмалардың жауапты орындаушысы. Ол 5 ғылыми-әдістемелік ұсыныстардың, Қазақстан Республикасының 11 инновациялық патенттерінің авторы, ғылыми журналдарда 80-нен астам мақалалары, соның ішінде Thomson Reuters (https://app.webofknowledge.com/author/record/12173077,41802049)  және Scopus мәліметтер базасына кіретін шетелдік журналдарда 4 мақаласы жарияланған, Хирш индексі 2, Scopus Author ID: 55428004100, ORCID iD: 0000-0003-4803-9169.

  Зерттеу тобының мүшелері:

  Усенбеков Б.Н., өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы зертханасының меңгерушісі, биология ғылымдарының кандидаты (PhD), доцент,  70-тен астам мақалалары жарияланған, оның ішінде индекстелген журналдарда Web of Science (ResearcherID: AAQ-3706-2020) және/немесе Scopus (H-index 2, Scopus Author ID: 56447130000) 9 мақаласы бар.

  Нуржанова А.А., бас ғылыми кызметкер, биология ғылымдарының докторы, профессор, цитогенетика және өсімдіктердің экологиялық биотехнологиясы саласында бас маман.  Деректер базасындағы индекстелген журналдарда  (Web of Science ResearcherID: M-6739-2015) және/немесе Scopus (H-index 6, Scopus Author ID: 15029299700) 12 мақаласы жарияланған.

  Ескалиева Б. К., аға ғылыми қызметкер, химия ғылымдарының кандидаты (PhD), доценті, табиғи қосылыстар химиясы саласында бас маман, рейтингілік индекстелген журналдарда (Хирш индексі 5, ResearcherID: B -2119-2015,Scopus Author ID: 6505763988) 18 шетелдік ғылыми мақалалары бар.

  Сатыбалдиева Д.Н., аға ғылыми қызметкер, PhD докторы, жоба тақырыбы бойынша жұмыс тәжірибесі 8 жыл, 22 басылымның бірлескен авторы, соның ішінде Қазақстандық және шетелдік деректер базасындағы индекстелген рейтингтік журналдарда (ResearcherID: E-4942-2015, H-index 1) 2 мақаласы бар. Ғылыми-әдістемелік ұсынымдардың және  пайдалы модельге арналған 2 патенттің бірлескен авторы.

  Муханов Т. М., кіші ғылыми қызметкер, жоба тақырыбы бойынша жұмыс тәжірибесі 10 жыл, БҒСБК журналдарындағы  және республикалық конференциялардың еңбектер жинағындағы 5 мақаланың, пайдалы модель патентінің және әдістемелік ұсынымдардың бірлескен авторы.

  Касымов А. М., кіші ғылыми қызметкер, жоба тақырыбы бойынша жұмыс тәжірибесі 15 жыл, 12 ғылыми еңбегі, оның ішінде БҒСБК журналдарындағы 5 мақаланың және ғылыми-әдістемелік ұсынымдардың бірлескен авторы.

  Шетелдік ғалым: Профессор Рамазан Маммадов, Muğla Stkı Koçman University, Турция. Web of Science (ResearcherID: F-6984-2017) и/или Scopus (H-index 11, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=16245554900) деректер базасында индекстелген > 56 мақаласы бар.

  2015-2020 жылдардағы жоба орындаушыларының мақалалары мен патенттерінің тізімі:

  1. Mursaliyeva V., Imanbayeva A., Parkhatova R. (2020). Seed germination of Allochrusa gypsophiloides (Caryophyllaceae), an endemic species from Central Asia and Kazakhstan. Seed Science and Technology, (IF=0,5, Q4, SJR=0,209, percentile: 45). 48(2):289-295. DOI: https://doi.org/10.15258/sst.2020.48.2.15
  2. Mursaliyeva V., Imanbayeva A. (2020). Micropropagation of Turkestan Soap Root Allochrusa gypsophiloides – natural source of saponins. International Journal of Secondary metabolite, 7(1):1-7. https://doi.org/10.21448/IJSM.627140
  3. Satybaldiyeva D.N., Mursaliyeva V.K., Mammadov R., Zayadan B.K. (2016). Phenolic profiles and brine shrimp cytotoxicity of the ethanolic extract from the aerial part of Crocus alatavicus // Inter. J. of Biology and Chemistry (KazNU), 9(1):38-41. DOI: https://doi.org/10.26577/2218-7979-2016-9-1-38-41.
  4. Satybaldiyeva D., Mursaliyeva V., Rakhimbayev I., Zayadan B., Mammadov R. (2015). Preliminary Phytochemical Analysis and Antioxidant, Antibacterial Activities of Crocus alatavicus from Kazakhstan. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca (IF=1,168, Q3, SJR=0,35, percentile: 48). 43(2):343-348. DOI: https://doi.org/10.15835/NBHA43210089
  5. Мурсалиева В.К., Кожебаева Ж.С., Рахимбаев И.Р., Гемеджиева Н.Г. (2016). Качественный и количественный анализ сапонинов туркестанского мыльного корня Allochrusa gypsophiloides (Regel) Schischk. Вестник КазНУ им. аль-Фараби. Серия биологическая, №3(68):114 – 123. DOI: https://doi.org/10.1901/kbs68.3
  6. Salehi B., Armstrong L., Rescigno A., Yeskaliyeva B., Seitimova G., Beyatli A., Sharmeen J., Mahomoodally M.F., Sharopov F., Durazzo A., Lucarini M., Santini A., Abenavoli L., Capasso R., Sharifi-Rad J. (2019). Lamium Plants — A Comprehensive Review on Health Benefits and Biological Activities. Molecules (IF=3,267, Q2, SJR=0,698, percentile: 71), 24 (10):1913-1936, DOI: https://doi.org/10.3390/molecules24101913
  7. Eskalieva B.K., Burasheva G. Sh, Adhikari A., Aisa H., Choudhary M. (2016). Saponins from Climacoptera subcrassa. Chemistry of Natural Compounds, 52(2):363-364. DOI:  https://doi.org/10.1007/s10600-016-1646-z
  8. Муратова А.Ю., Любунь Е.В., Сунгурцева И.Ю., Нуржанова А.А., Турковская О.В. (2019). Физиолого-биохимические реакции Miscanthus × giganteus на загрязнение почвы тяжелыми металлами. Экобиотехнология, 2 (4): 482-493, DOI: 10.31163/2618-964X-2019-2-4-482-493. RISC
  9. Муханов Т.М., Гемеджиева Н.Г., Нам С.В., Мурсалиева В.К. (2017). Патент на полезную модель №2969. Способ повышения всхожести семян туркестанского мыльного корня Allochrusa gypsophiloides.
  10. Мурсалиева В.К., Кожебаева Ж.С. (2016) Патент на полезную модель №2274. Способ размножения туркестанского мыльного корня Allochrusa gypsophiloides в условиях in vitro.

  2021 ж. алынған нәтижелер және олардың жаңалығы

Түркістандық сабынтамырдың Оңтүстік Қазақстандағы табиғи популяциясының 15 орынынан жиналған өнімділігі жоғары бағалы линияларының бастапқы материалын in vitro енгізу, микроклонды көбейту және тамырлардың клондық дақылдары алғаш рет алынды. Тамырларды жаппай клондау циклының ұзақтығы 7 ай болатын бастапқы тұқымдық және вегетативті материалды микроклонды көбейту бойынша кезеңдік жұмыстарды жүргізудің оңтайлы сызбасы жасалды. Дақылдау ұзақтығы 1,5 ай болатын оқшауланған тамырлардың бірінші реттік дақылдары in vitro өскіндерден және тамырланған асептикалық өркендерден алынды. Биомасса өсуінің жалпы динамикасы анықталды: биомассаның максималды ұлғаюы 40-50-күндері және екінші айда біртіндеп азаяды. ИМҚ, НСҚ қосылған орталарда бақылауға санағанда өсудің артуы 214% және ИМҚ ынталандырғыш әсері ерте байқалды.

Метаболиттерге тән жинақталу реті in vitro сақталатыны анықталды, бірақ олардың деңгейіне ортаның гормондық құрамы әсер етті. Табиғи тамырлармен салыстырғанда дақылдарда сапониндер мөлшері 2 (бақылауда) және 3 есе (НСҚ, ИМҚ) артты. Ортаға ИМҚ қосу биомассада сапониндердің максималды жинақталуын ынталандырды, жинақталған сапониндер ортаға белсенді бөлініп шықты және ортаға бөлініп шығуының әсері биомассадағы флавоноидтар деңгейінің төмендеуіне алып келді. Фенолдардың және флавоноидтардың табиғи тамырлармен салыстырғанда дақылдарда таңдамалы жинақталуы анықталды: НСҚ қосылған ортада – фенолдар 3 есе, бақылауда – флавоноидтар 4,5 есе артты.

2022 жылғы нәтижелер:

Адвентивті тамырлар дифференциациялау және in vitro биосинтетика потенциалы процестеріне өсірудің негізгі трофикалық және гормонды факторларының әсері зерттелді. ТСТ адвентивті тамыр дақылдарын алудың зертхана регламенті әзірленді. Дақылдың өсу белсенділігі үшін оңтайлы физикалық жағдайлар: тұрақты температура режимі 25-28°C, 100 айналым/мин жылдамдықпен және қараңғыда үздіксіз араластыру арқылы дақылды аэрациялау. Эксплант санының қоректік ортасы бар дақыл колбасының көлеміне оңтайлы қатынасы: 10/250 (50 мл қоректік орта) және 20/300 (100 мл қоректік орта). АТ өсіру циклінің оңтайлы ұзақтығы 50-60 күн, оңтайлы орта болып макро-микротұздардың жарты концентрациясымен сұйық негізді МС ортасы, 30 г/л сахароза және 1 мг/л ИМК немесе НУК.

Ризогенез процесінің гистологиялық бақылауы in vitro экзогенді ауксиндердің ынталандырушы әсері бірінші реттік экспланттарда каллузогенездің индукциясымен, содан кейін тамырдың каллус тінінде жаппай дифференциациямен, кең тамыр түзілумен адвентивті тамырлардың жаппай дамуымен байланысты екенін көрсетті. Ауксин түрі (НУК немесе ИМК) индукцияланған процестердің ұзақтығына әсер етті, бірақ өсу индексіне және дақылдағы сапониндер құрамына айтарлықтай әсер еткен жоқ. ИМК-ның жеделдетілген ынталандырушы әсері баяу өсу фазасының ұзақтығының қысқаруына, Kr 426 максималды өсу индексімен логарифмді өсу фазасының ұзақтығының ұлғаюына және АК дақылының ұзақ стационарлы өсуіне әкелді. НУК ұзартылған әрекеті баяу өсу фазасының ұзаруында, логарифмді өсу ұзақтығының Kr 439 максималды ұлғаюында қысқаруында байқалды. Ауксин құрамды ортада индукцияланған ризогенез бақылау ортамен салыстырғанда тамыр биомассасының екі есе жинақталуына әкелді және in vitro дақылдағы сапониндер деңгейінің олардың түрленбеген тамырлардағы құрамына қатысты үш есе жоғарылауы.

Жарияланымдар (2022 ж.):

  1. Mursaliyeva V., Algazy A., Mukhanov T., Mammadov R., Gemejiyeva N. Quantitative determination of metabolites of Turkestan soaproot (Allochrusa gypsophiloides Regel Schischk.) grown in Kazakhstan // International Journal of Nature and Life Sciences. 2022, vol. 6(2), pp. 129-141. https://doi.org/10.47947/ijnls.1180197
  2. Atli B., Ozcakir B., Isik B., Mursaliyeva V., & Mammadov R. Secondary Metabolites in Fungi. Natural Products and Biotechnology, 2022, 2(2), рр. 114–138. Retrieved from https://natprobiotech.com/index.php/natprobiotech/article/view/41
  3. Алгазы А.Т., Муханов Т.М., Сарсенбек Б. Т., Усенбеков Б.Н., Мурсалиева В.К. Введение туркестанского мыльного корня (Allochrusa gypsophioloides) в условия in vitro // Мат. III Межд. научно-практ. конф., посвященной 85-летию Ташкентского фармацевтического института «Современное состояние фармацевтической отрасли: проблемы и перспективы», 25-26 ноября 2022 г, г. Ташкент, с. 62-63.

Қорғау құжаттары

Пайдалы модельге патент № 7649 «In vitro жағдайында Allochrusa gypsophiloides түркістандық сабын тамырының адвентивті тамырларының дақылын алу тәсілі». Автолары: Мурсалиева В.К., Алғазы А., Муханов Т., Сәрсенбек Б. Қолдану 2022/0918.2 от 22.10.2022. Бюлл. №49 от 09.12.2022.

Ғылыми тағылымдамалар:

Mugla Sitki Kocman University (Мугла, Түркия), антиоксиданттық және бактерияға қарсы белсенділікті анықтау әдістерін әзірлеу, 21-28 қараша 2022 ж.