Клеткалық инженерия зертханасы | Өсімдіктер биологиясы және биотехнологиясы институты

УтеулинҚайрат Ризабекұлы

Зертхана меңгерушісі, биология ғылымдарының докторы, профессор

Scopus ID — 6602865844 ORCID ID — 0000-0002-5459-0902

Жобалар мен бағдарламалар (соңғы 5 жылда)

AP051327742018–2020

Қазақстанда ауруларға төзімді элиталы арпа сорттарын құрастыру үшін CRISPR / Cas9 және germ-line гендерін редакциялаудың генетикалық трансформациясының жаңа биотехнологиясын құрастыру және жасауЖетекшісі: Кершанская О.И. 2018-2020. Бағдарлама 217 «Ғылымның дамуы». 102 «Грантты қаржыландыру». Приоритеті: Өмір туралы ғылым. Жоба ИРН AP05132774 «Қазақстанда ауруларға төзімді элиталы арпа сорттарын құрастыру үшін CRISPR / Cas9 және germ-line гендерін редакциялаудың генетикалық трансформациясының жаңа биотехнологиясын құрастыру және жасау»

2013–2015

Май бұршағының биотикалық стресстерге төзімділігін фенилпропаноидты циклдің гендік инженериясы арқылы жақсартуЖетекшісі: Кершанская О.И. 2013-2015. Подпрограмма 101 Ғылыми зерттеулерді грантты қаржыландыру. Приоритеті Мемлекеттің интеллектуалды әлеуеті. 0553/ГФЗ. «Май бұршағының биотикалық стресстерге төзімділігін фенилпропаноидты циклдің гендік инженериясы арқылы жақсарту»

AP051317342018–2020

Құрғақшылық төзімділігіне байланысты бидайдың түраралық будандастыру барысында алынған аллоплазматикалық линияларында фотосинтез аппаратының физиологиялық және молекулярлы-генетикалық ерекшеліктеріЖетекшісі: Терлецкая Н.В. 2018-2020 АР05131734 «Құрғақшылық төзімділігіне байланысты бидайдың түраралық будандастыру барысында алынған аллоплазматикалық линияларында фотосинтез аппаратының физиологиялық және молекулярлы-генетикалық ерекшеліктері»

2015–2017

Қ4 гранттық қаржыландыру жобасыЖетекшісі: Ли Т.Е.«Селекциялық процестің соңғы сатыларында жоғары ақуыздық соя тізбектерін анықтау» — ҚР БжҒМ 1107 / ГҚ4 гранттық қаржыландыру жобасы (2015-2017 ж

2018–2020

Жоба жетекшісі Ли Т.Е.«AR05131025 «Элементорганикалық жүйемен қатар өсімдіктер үшін адаптогендердің және/немесе превентивті құралдардың бағытталған дизайны» (2018-2020 жж.) Гранттық қаржыландыру шеңберінде шаруашылық келісімде?

2013–2015

Taraxacum kok-saghyz RodinЖетекшісі: Утеулин К.Р. 2013-2015. “Taraxacum kok-saghyz Rodin”- резеңке отандық өндірушінің жоғары өнімді нысандарын алу», Дүниежүзілік Банк пен ҚР Білім және ғылым

Зертхана меңгерушісінің өмірбаяны

Зертхана меңгерушісі

Утеулин Қайрат Ризабекұлы, биология ғылымдарының докторы, профессор.

Тел/факс: +7(727) 393-93-57

E-mail: gen_uteulink@mail.ru

2 қызметкер

Зертхана қызметкерлері

КОКершанская О.И.бас ғылыми қызметкер, биология ғылымдарының докторы, профессор

ТНТерлецкая Н.В.жетекші ғылыми қызметкер, биология ғылымдарының кандидаты, доцент

Ли Т.Е. Жетекші ғылыми қызметкер, биология ғылымдарының кандидаты.

Есенбаева Г.Л. Аға ғылыми қызметкер, ауыл шаруашылығы ғылымдарының кандидаты.

Мукиянова Г.С. ғылыми қызметкер, Р. D.

Бари Г.Т., ғылыми қызметкер, магистр.

Альтаева Н.А., ғылыми қызметкер,

Джобулаева А.К. ғылыми қызметкер, магистр.

Кули Ж., лаборант, магистр.

Мауленбай А. – старший лаборант, магистр

Садуллаева З. Н. – лаборант

Лабораториялық қызметтің мақсаты — стресске төзімді және жоғары өнімді дақылдарды тез құруға, бағалауға және көбеюге физиологиялық, биохимиялық және биоинженерлік әдістерін әзірлеу және енгізу.

Ұялы инженерия зертханасының ғылыми зерттеулерінің негізгі бағыттары

01Биотехнологияның заманауи жаңа бағыттары генетикалық және метаболиттік инженерия, омикс технологиялар, өсімдіктердің гендерді мен геномын редакциялау арқылы жоғары өнімді, аурулар мен зиянкестерге төзімді алдыңғы қатарлы ауылшаруашылық дақылдарының элиталы генотиптері мен сорттарын шығару және ендіру.

02Ол жүргізген іргелі зерттеулер ауылшаруашылығы дақылдары өнімін құраудың және төзімділігін арттырудың физиологиялық негізі мен механизмін түсінуге бағытталса, тәжірибелік еңбектері –,- бидай, арпа және май бұршағына — сол арқылы Қазақстанның биология ғылымы мен тәжірибесіне ендіруге бағытталған.

03Aстық және бұршақты дақылдардың биохимиялық және молекулярлық-генетикалық тетіктерін абиотикалық стресске зерттеу және сапа мен өнімділікті арттыру.

04Табиғи резеңке отандық өндірушісі «Көк-сагызды» мәдениетке енгізудің технологияларын әзірлеу.

Қызметтің негізгі нәтижелері (соңғы 5 жылда)

Арпа дақылының вирустары мен микропатогендерімен күресу үшін мақсатты гендердің генетикалық конструкциясы құрастырылды: микросаңырауқұлақтардың жасушалық қабырғаларын бұзушы — Ac ген – хитиназа; өсімдіктердің ауруларын тудыратын вирустардың трансляциясына қатысатын (eIF4E) вирусының эукариоттік факторлық генін нокауттау үшін CRISPR/Cas9 конструкциясы генетикалық конструкциясы. Арпаның қарапайым және тиімді генотип-тәуелсіз биотехнологиялық germ-line генетикалық трансформациясы құрастырылды. Арпаның eIF4E генін баллистикалы және агробактериалды трансформациялауды генетикалық редакциялаудың жолдары құрастырылды. EIF4E генінің генетикалық редакциялануы (модификациясы) жүргізілуде. Көптеген вирусты ауруларға төзімді, eIF4E гені модификацияланған арпаның редакцияланған CRISPR/ Cas9 желілері құрастырылды.

Өсімдіктердің биотикалық стресстерге табиғи төзімділігін арттыру жолдарын іздестіретін және май бұршағының ауру тудыратын микро –патогендермен күресуін жақсартатын табиғи анти-микробты компаунд – лигнин биосинтезін арттыратын — фенилпропаноидного циклдің генетикалық инженериясы құрастырылды. Транскрипті Cs/MYB4sens. факторының, лигнификациялану 35S/PAL, С4Н/F5H негізгі генінің және қышқылдық стреске төзімді FeSOD генінің генетикалық конструкциясы құрылды және май бұршағының генетикалық тасымалдауына пайдаланылды. Өсімдіктер биотехнологиясында май бұршағына A. tumefaciens mediated germ-line генетикалық тасымалдануы қолайландырылды және биотикалық стресске төзімді лигнин биосинтезінің негізгі гендері интродуцирленді. Трансгендерінің Т₀ұрпағында трансформацияланған өсімдіктердің 90% бұршақ пайда болды. Трансгенді май бұршақ өсімдіктерінің метаболитті профайлингі, өсімдіктерді биотикалық стресстен қорғауға қатысатын фенилпропаноидті циклдің маңызды метаболиттері: флавонолдардың, фенол қышқылының, генистин мен сапонин – антиоксиданттарының артқанын көрсетті.

Осылайша, май бұршағының биотикалық стресстер – микропатогендер тудыратын ауруларға төзімділігін жақсарту үшін маңызды метаболитті процес – фенилпропаноидты циклді жақсарту арқылы Геномикадан Метаболомикаға ауысу жүргізілді.

Aзық-түлік өнеркәсібінің әртүрлі мақсаттарына бидайдың жоғары сапалы дәнді, жаңа құрғақшылыққа төзімді гибридтері алынды.

Көк-сагыз селекциясы технологиялары әзірленді.

Көк-сағыз тамырынан резеңке алу әдісі әзірленді.

26 жарияланым

Негізгі жарияланымдар

2021жыл

Aizhan Rakhmetullina, Piotr Zielenkiewicz, Anna Pyrkova, Kairat Uteulin, Anatoliy Ivashchenko. Prediction of characteristics of interactions of miRNA with mRNA of GRAS, ERF, C2H2 genes of A. thaliana, O. sativa and Z. mays. Current Plant Biology 28 (2021) 100224. https://doi.org/10.1016/j.cpb.2021.100224 Contents lists available at ScienceDirect. journal homepage: www.elsevier.com/locate/cpb Received 29 July 2021; Received in revised form 6 October 2021; Accepted 6 October 2021 Available online 16 October 2021 2214-6628/© 2021 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license

Мақаланы оқу

2020жыл

K.R. Uteulin, K.Z.Zambakin. On the need to develop technologies for producing bioplastics in Kazakhstan. Reports of the National Academy of sciences of the Republic of Kazakhstan. ISSN 2224-5227 DOI: 10.32014/2020.2518-1483.117 Volume 5, Number 333 (2020), 42 – 48

Мақаланы оқу

2021жыл

K.R. Uteulin. Clone Selection of Kok-Saghyz (Taraxacum kok-saghyz), A Source of Natural Rubber. Annals of the Romanian Society for Cell Biology. ISSN:1583-6258, Vol. 25, Issue 3, 2021, Pages. 509 – 515. Scopus. http://annalsofrscb.ro/index.php/journal/article/view/1525

Мақаланы оқу

2021жыл

А. Ю. Америк, Ю. Ц. Мартиросян, Л. Ю. Мартиросян , М. Гольдберг , К. Р. Утеулин, С. Д. Варфоломеев. Молекулярно-генетический анализ биосинтеза натурального каучука. Физиология растений (Russian Journal of Plant Physiology) . 2021, том 68, № 1, с. 36-52. УДК 581.1 DOI: 10.31857/S0015330321010036. Database Scopus Q2 CJR 0,38 H Indeks 41 CiteScore 1,8 ISSN 16083407, 10214437.

Мақаланы оқу

2020жыл

Bimaganbetova A.O.,Uteulin K.R. , Atygaev A.B., Olga Alekseevna Fedorina O.A., Yelena Yurievna Stepanova Y.Y ., Bekeshev E.A. Ecological Modelling Research of Transformations of Unsymmetrical Dimethylhydrazine and N-Nitrodimethylamine. Systematic Reviews in Pharmacy SRP. 2020; 11(6): 179-181. Порядковый номер 27. Correspondence: Uteulin K.R. , doi:10.31838/srp.2020.6.28. Orcid ID. https://orcid.org/0000-0002-5459-0902. ISSN — 09758453, 09762779. Q2., percentiles 68.

Мақаланы оқу

2018жыл

Uteulin К., Rakhimbayev I., Zhambakin K., Mukhambetzhanov S., Bari G., Zheksenbai A., Esbolaeva B., Iskakova A., Zhabykbaev G., Akhmetzhanov M.. Technology of Kok-Saghyz (Taraxacum Kok-Saghyz ) Reproduction in Kazakhstan. Novel Methods and Results of Landscape Research in Europe, Central Asia and Siberia (in five volumes). Vol. 4. Optimising Agricultural Landscapes /main editors Viktor G. Sychev, Lothar Mueller. – М.: Publishing House FSBSI «Pryanishnikov Institute of Agrochemistry», 2018. – 399 p. Chapter IV/18: P. 93-96. DOI 10.25680/8238.2018.31.76.283 ISBN 978-5-9238-0250-4. Springer Database.

Мақаланы оқу

2019жыл

Kershanskaya O.I. New breakthrough CRISPR/Cas9 biotechnology of genome editing for creation of elite barley cultivars in Kazakhstan. European Biotechnology Congress, Valencia, Spain, April 11-13, 2019. Oral Presentation. Chair of Session.

2019жыл

Kershanskaya O.I., Nelidova D.S., Esenbaeva G.L., Mukiyanova G.S., Karabekova A.N., Nelidov S.N. Genome Editing CRISPR/Cas9 Biotechnology is a New Great Opportunity for Elite Crops Creation. The Eurobiotech Journal. 2019. N2. In press.

2019жыл

Kershanskaya OI, Mukiyanova GS, Nelidova DS, Esenbayeva GL, Nelidov SN, Uteulin KR, Stephens J. CRISPR / Cas9 editing the genome of agricultural cultures in development biology and agriculture. Materials XI Congress OFR, Kazan, 2019. In print.

2018жыл

Kershanskaya O.I., Kuli Zh., Maulenbay A., Nelidova D., Nelidov S.N., Stephens J. New CRISPR/Cas9 gene editing technology for development of Agricultural Biotechnology. Proceedings of the All-Russian International Scientific Conference, Irkutsk. 2018. P. 1434-1437.

Патенттер

2019Кершанская О.И. «Арпаны генетикалық трансформациялауының жаңа әдісі» атауымен өнертабыс патентіне өтініш берілді және формалды экспертиза табысты аяқталды 2019.0184.1 берілгені 11.03.2019. Авторлары: Кершанская О.И., Есенбаева Г.Л., Мукиянова Г.С., Нелидова Д.С., Садуллаева З.Н.Патент

2018Терлецкая Н.В., Алтаева Н.А., Зорбекова А.Н. Бидайдың аллоплазматикалық құрғақшылыққа төзімді тізбектерін алу тәсілі. Пайдалы модель номері: 107266, 21.12.2018 ж.Пайдалы модельге патент

2016Терлеукая Н.В., авторлармен. Бидайдың фотосинтездейтін каллусты дақылын алу тәсілі. Пайдалы модель номері: 1642, 15.09. 2016 ж.Пайдалы модельге патент

2016Алтаева Н.А., Хайленко Н.А. T.kiharae бидай түрімен түраралық будандастырғанда алынған бидайдың гибридті өсімдіктерін анықтау тәсілі. Пайдалы модель номері: 1751, 26.09.2016 ж.Пайдалы модельге патент

2014Ли Т.Е. Инновациялық патент: 2014 / 1738.1. Қазақстан Республикасы, МПК А01Н 1/04 (2006.01). Дәнді және бұршақ дақылдарының құрғақшылыққа төзімділігін анықтау әдісі. /T.E.Ли, У.M. Оразбаева З.Б. Спанкулова; өтініш беруші және патент иесі Өсімдіктер биологиясы және биотехнология институты. — №1572 / 14;Инновациялық патент

2017Ли Т.Е. пайдалы модельге 1 патент: 2017 / 0794.2 Қазақстан Республикасы, MPKG01N 1/34 (2006.01). Ақуыз жоғары мөлшерде кездесетін бұршақ дақылдыларды анықтау әдісі. / T.E.Ли, З.Б. Спанкулова, У.М. Оразбаева, С.В.Дидоренко; өтініш беруші және патент иесі Өсімдіктер биологиясы және биотехнология институты.Пайдалы модельге патент

Утеулин К.Р., авторлар. «ТКS-1» түпнұсқалық тұқымын алу тәсілі — Көк-сағыздың (Taraxacum kok-saghyz) прототипі. Инновациялық патент нөмірі: 31285. Жарияланды: 06/30/2016.Инновациялық патент

Қызметтер

01Генетикалық инженерия және өсімдіктердің геномын редакциялау үшін ерекше генетикалық конструкциялар. Гендерді клондау әдістері.

02Змаманауи геномика, метаболомика, генетикалық инженерия, гендер мен геномдарды редакциялау бойынша тренинг өткізу және үйрету.Обучение

03Бірқатар ауылшаруашылық дақылдарын отырғызу және тұқымдық материалдарды өндіру бойынша коммерциялық зертхана.

Халықаралық және отандық ұйымдармен ғылыми ынтымақтастық

Джеймс Хаттон институты, Данди, Шотландия, Ұлыбритания. Др. Дженифер Стефенс, Функционалды геномика бөлімінің меңгерушісі. Ортақ жұмыстары: өсімдіктердің CRISPR/Cas9 технологиясы.

СО РАН Цитология және Генетика институты, Новосибирск, Россия. Др. София Герасимова, СНС. Ортақ жұмыстары: арпаның CRISPR/Cas9 технологиясын редакциялау.

Валенсия политехникалық университеті, Испания. Др. Ана Фита, Селекция және Биотехнологии бөлімінің жетекшісі. Ортақ жұмыстары: Селекция және Биотехнология; өсімдіктердің CRISPR/Cas9 технологиясы. Эрасмус- Мундус бағдарламасы.

Урбане-Шампэйн-дегі Иллинойс университеті, Иллинойс, США. Лаборатория меңгерушісі Проф. Джэк Видхолм, Проф. Вера Лозовая. Ортақ жұмыстары: алдыңғы қатарлы ауылшаруашылық дақылдарының микропатогендер және зиянкестер тудыратын биотикалық стресстерге төзімділігі, генетикалық инженерия, метаболомикс. Иллинойс университеті, Урбана-Шампейн (АҚШ).

Токио университеті, Жапония. Коллаборатор — проф. Казуко Ямагучи-Шинозаки. Абиотикалық стрестерге өсімдік реакциялары. АБҚ сигналының трансдукциясы.

Tun Abdul Razak Research Centre (http://www.tarrc.co.uk/) — Британдық Табиғи резеңкедену орталығы.

Гариш-Экология» ғылыми-зерттеу орталығы. Қорғаныс өнеркәсібі министрлігінің аэроғарыштық комитеті Қазақстан Республикасы.

Ғылыми-педагогикалық қызмет (оқыту, кадрлар даярлау

PhD докторант Габит Бари (2019-2021). Утеулин К.Р. — жетекші. «Көк-сағыздың (Taraxacum kok-saghyz L.) жоғары өнімді нысандарын морфо-физиологиялық белгілердің өзгермелілігіне негізделген алу».

PhD докторанты Ережетова Ұлжан (2019-2021). Терлецкая Н.В. — жетекші. «Агроценоздағы түрлі бидай түрлері мен бидайдың түраралық гибридтерінің анатомо-морфологиялық және фотосинтетикалық параметрлеріне құрғақшылықтың әсері»

Кершанская О.И — жетекші. 2018 жылдың маусымында 2 магистерлік диссертация ҚазҰУ қорғалды: Кули Ж.Т., Мауленбай А.Д. ҚазҰУ, мамандығы 6М070100 — Биотехнология. Дәрежесі: техникалық ғылымдар Магистрі.

2019 жылы ҚазҰАУ дипломдық жұмыс қорғалды: Садуллаева З.Н. Жетекшісі а.-ш.ғ.к. Есенбаева Г.Л.

Шетелдік тағылымдамалар, құрметті академиялық атақтар, марапаттар мен стипендиялар

Кершанская О.И.:

2006Мүшелігі. Ресейдің ПАНИ, Петровский ғылым және өнер академиясының академигі, РА № 1227, 2006 жылдың 22 маусымы.

EBTNA мүшесі (European Biotechnology Thematic Network Association Европа биотехнологиялық тақырыптық ассоциация). Ресей Физиологтары қоғамының мүшесі (ОФР).

2013Фулбрайт екінші бағдарламасы бойынша: Урбане-Шампэйндегі Иллинойс Университетінде, Америка Мемлекттік департаменті, Халықаралық Алмасу Бағдарламасы бойынша конкурс жеңіп алды, аға зерттеуші, тақырыбы: «Май бұршағының төзімділігін арттыру үшін фенилпропаноидты циклдің генетикалық инженериясы». Иллинойс, США, 2013-2015.

Бітіргеннен кейін Фулбрайт Сертификатын алды, Дж. В. Фулбрайт Шет ел стипендиялары Комитеті; Оқу және Мәдениет Бағдарламалары Мемлекеттік Комитеттің хатшысы, Вашингтон, США.

2014АЛҒЫС 2014.

2019Еңбек Ардагері Медалі 2019. Терлецкая Н.В.:

20182018 жылы доцент лауазымын алды received in 2018 the title of associate professor.

Сурет өнімі

Аурулар мен зиянкестерге төзімді, алдыңғы қатарлы жоғары өнімді ауылшаруашылық дақылдарының тұқымдары мен өсімдіктері.

Алдыңғы қатарлы ауылшаруашылық дақылдарын генетикалық трансформациялау әдістер мен геномын редакциялау патенттері.