Биологические коллекции для здоровья и долголетия: тренды в использовании генетических ресурсов растений
https://doi.org/10.30901/2658-6266-2026-1-o1
Аннотация
Изучение коллекций генетических ресурсов привело к разработке современных методов биотехнологии. В наше время в условиях накопления больших геномных и омиксных данных биологические коллекции имеют огромное значение для развития персонализированных подходов в медицине и питании. Междисциплинарные комплексные исследования в области здорового питания, базируясь на классической нутрициологии и диетологии, охватывают сегодня нутриогеномику человека с применением омиксных подходов, нутрициологические и нутриогеномные эксперименты на модельных животных, нутрициологическое фенотипирование генетических ресурсов растений наряду с их биохимическим и метаболомным анализом, а также наукоемкие способы переработки растительного сырья. Подчеркивается, что такой комплексный подход не только является основой важных разработок в сфере персонализированного питания, но и создает перспективу персонализированной селекции растений для рациона человека. Делается акцент на изучении генетических ресурсов культурных растений с геропротекторными свойствами и на значимости биофортификации сортов растений, из которых производят повседневные продукты питания.
Ключевые слова
При поддержке: Статья подготовлена в рамках темы НИР № 0481-2022-0007.
Об авторе
Е. К. Хлесткина
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова; Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Россия
Елена Константиновна Хлесткина, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, директор, ВИР; ИЦиГ СО РАН
190000 Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42, 44; 630090 Россия, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 10
Список литературы
1. Агуреев А.Н., Павлова Л.П., Макаров В.Н., Акимов М.Ю., Влазнева Л.Н., Кольцов В.А. Оценка пищевого статуса космонавтов при питании рационами с включением в их состав мичуринских продуктов. В кн.: Научно-практические основы ускорения импортозамещения продукции садоводства: материалы научно-практической конференции; 07-09 сентября 2016 г.; Мичуринск-Наукоград, Россия. Мичуринск-Наукоград; 2017. С.29-33.
2. Badaeva A.V., Danilov A.B., Clayton P., Moskalev A.A., Karasev A.V., Tarasevich A.F., Vorobyeva Y.D., Novikov V.N. Perspectives on neuronutrition in prevention and treatment of neurological disorders. Nutrients. 2023;15(11):2505. DOI: 10.3390/nu15112505
3. Chien A., Edgar D.B., Trela J.M. Deoxyribonucleic acid polymerase from the extreme thermophile Thermus aquaticus. Journal of Bacteriology. 1976;127(3):1550-1557. DOI: 10.1128/jb.127.3.1550-1557.1976
4. Дрозд Е.В., Бабак О.Г., Некрашевич Н.А., Анисимова Н.В., Никитинская Т.В., Яцевич К.К., Гашкова И.В., Артемьева А.М., Кильчевский А.В. Изучение особенностей накопления антоцианов у Solanum melongena L. в зависимости от полиморфизма генов R2R3 MYB-активатора. Молекулярная и прикладная генетика. 2022;32:6-17. DOI: 10.47612/1999-9127-2022-32-6-17
5. Glotov A., Nasykhova Yu., Dvoynova N., Mikhailova A., Pachulia O., Danilova M., Tonyan Z., Barbitoff Yu., Illarionov R., Bespalova O., Baranov V., Kogan I. Prospects for biobanking in reproductive health: genetic aspects. Biological Communications. 2022;67(4):286-300. DOI: 10.21638/spbu03.2022.404
6. Gridina M.M., Nurislamov A.R., Minina J.M., Karamysheva T.V., Rubtsov N.B., Serov O.L., Lopatkina M.E., Drozdov G.V., Vasilyev S.A., Minaycheva L.I., Belyaeva E.O., Nikitina T.V., Kashevarova A.A., Lebedev I.N. Generation of iPS cell line (ICGi040-A) from skin fibroblasts of a patient with ring small supernumerary marker chromosome 4. Stem Cell Research. 2022;61:102740. DOI: 10.1016/j.scr.2022.102740
7. Jinek M., Chylinski K., Fonfara I., Hauer M., Doudna J.A., Charpentier E.A. A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science. 2012;337(6096):816-821. DOI: 10.1126/science.1225829
8. Конарев А.В. Биохимия культурных растений и мировая коллекция ВИР в разрезе вопросов здорового питания. Биотехнология и селекция растений. 2025;8(1):46-52. DOI: 10.30901/2658-6266-2025-1-o4
9. Лукина К.А., Шоева О.Ю., Ковалева О.Н., Лоскутов И.Г. Содержание антоцианов в образцах зерновок ячменя и овса из коллекции ВИР. Биотехнология и селекция растений. 2021;4(3):5-14. DOI: 10.30901/2658-6266-2021-3-o4
10. Макаров В.Н., Влазнева Л.Н., Акимов М.Ю. Новые продукты функционального назначения из плодоовощного сырья для школьного питания. Вопросы детской диетологии. 2009;7(3):62-65.
11. Malysheva N.Yu., Shelenga T.V., Solovyeva A.E., Nagiev T.B., Kovaleva N.V., Malyshev L.L. Metabolomic approach to investigate Dactylis glomerata L. from the VIR collection. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2023;27(2):111-118. DOI: 10.18699/VJGB-23-16
12. McClintock B. The origin and behavior of mutable loci in maize. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1950;36(6):344-355. DOI: 10.1073/pnas.36.6.344
13. Meselson M., Yuan R. DNA restriction enzyme from E. coli. Nature. 1968;217(5134):1110-1104. DOI: 10.1038/2171110a0
14. Mikhailova A.A., Bogomiagkova E.S., Nasykhova Yu.A., Illarionov R.A., Danilova M.M., Tonyan Z.N., Chernykh V.B., Kovalenko L.V., Bespalova O.N., Glotov A.S. Healthcare professionals and scientists’ collaboration with biobanks: a pilot study on the assessment of knowledge and attitudes toward biospecimen donation. Frontiers in Medicine. 2025;12:1497209. DOI: 10.3389/fmed.2025.1497209
15. Mikhailova D.V., Shevchenko O.G., Golubev D.A., Platonova E.Y., Zemskaya N.V., Shoeva O.Y., Gordeeva E.I., Patov S.A., Shaposhnikov M.V., Khlestkina E.K., Moskalev A.A. Antioxidant properties and geroprotective potential of wheat bran extracts with increased content of anthocyanins. Antioxidants (Basel). 2023;12(11):2010. DOI: 10.3390/antiox12112010
16. Mikhailova D.V., Zemskaya N.V., Timusheva N.S., Pakshina N.R., Platonova E.Y., Koval L.A., Schegoleva E.V., Yakovleva D.V., Golubev D.A., Kurkiev K.U., Gadjimagomedova M.K., Khlestkina E.K., Shaposhnikov M.V., Moskalev A. Sex-specific effects of cereal-based diets on longevity and healthspan in Drosophila melanogaster. Biogerontology. 2026;27(2):49. DOI: 10.1007/s10522-026-10395-3
17. Napoli C., Lemieux C., Jorgensen R. Introduction of a chimeric chalcone synthase gene into petunia results in reversible co-suppression of homologous genes in trans. Plant Cell. 1990;2(4):279-289. DOI: 10.1105/tpc.2.4.279
18. Никитюк Д.Б., Акимов М.Ю., Харников М.В., Грязев Е.Е. Создание консультационно-диагностического центра «Здоровье и спортивное питание» в Мичуринск-Наукограде РФ Тамбовской области. В кн.: Развитие производственного и научного потенциала отрасли садоводства и питомниководства в Российской Федерации: материалы научно-практической конференции; 12-14 сентября 2019 г.; Мичуринск, Россия. Мичуринск; 2019. С. 274-278.
19. Орлова С.Ю., Юшев А.А., Шеленга Т.В. Химический состав плодов черемухи в условиях Северо-Западного региона России. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(2):65-72. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-2-65-72
20. Пачулия О.В., Илларионов Р.А., Вашукова Е.С., Постникова Т.Б., Мальцева А.Р., Попова А.К., Корнюшина Е.А., Беспалова О.Н., Глотов А.С. Стратегии создания биоресурсных коллекций в акушерстве: опыт Биобанка “Генофонд”. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(11):4193. DOI: 10.15829/1728-8800-2024-4193
21. Piskunova T.M., Shelenga T.V., Ozersky P.V., Solovyeva A.E. Carotenoids and carotenes in the fruits of Cucurbita maxima, C. moschata and C. pepo under the conditions of Northwestern Russia. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2023;184(1):118-127. DOI: 10.30901/2227-8834-2023-1-118-127
22. Шаманин В.П., Чурсин А.С., Моргунов А.И., Шепелев С.С., Кузьмин О.Г., Гладких М.С., Пожерукова В.Е., Хлесткина Е.К., Гордеева Е.И., Потоцкая И.В. Сорт «ЭФ 22» пшеницы мягкой яровой (Triticum aestivum L.). Российская Федерация; патент № 13333; 2024.
23. Shelenga T.V., Kerv Y.A., Perchuk I.N., Solovyeva A.E., Khlestkina E.K., Loskutov I.G., Konarev A.V. The potential of small grains crops in enhancing biofortification breeding strategies for human health benefit. Agronomy. 2021;11(7):1420. DOI: 10.3390/agronomy11071420
24. Shelenga T.V., Popov V.S., Konarev A.V., Tikhonova N.G., Tikhonova O.A., Kerv Yu.A., Smolenskaya A.E., Malyshev L.L. Metabolomic profiles of Ribes nigrum L. and Lonicera caerulea L. from the collection of the N.I. Vavilov Institute in the setting of Northwest Russia. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2022;26(7):630-636. DOI: 10.18699/VJGB-22-77
25. Smirnov A., Nurislamov A., Koncevaya G., Serova I., Kabirova E., Chuyko E., Maltceva E., Savoskin M., Zadorozhny D., Svyatchenko V.A., Protopopova E.V., Taranov O.S., Legostaev S.S., Loktev V.B., Serov O., Battulin N. Characterizing a lethal CAG-ACE2 transgenic mouse model for SARS-CoV-2 infection using Cas9-enhanced nanopore sequencing. Transgenic Research. 2024;33(5):453-466. DOI: 10.1007/s11248-024-00413-w
26. Соловьева А.Е., Шеленга Т.В., Артемьева А.М. Метаболомный подход к комплексной биохимической характеристике вида капуста огородная Brassica oleracea L. Овощи России. 2019;(4):72-79. DOI: 10.18619/2072-9146-2019-4-72-79
27. Tikhonova M.A., Shoeva O.Yu., Tenditnik M.V., Ovsyukova M.V., Akopyan A.A., Dubrovina N.I., Amstislavskaya T.G., Khlestkina E.K. Evaluating the effects of grain of isogenic wheat lines differing in the content of anthocyanins in mouse models of neurodegenerative disorders. Nutrients. 2020a;12:3877. DOI: 10.3390/nu12123877
28. Tikhonova M.A., Shoeva O.Y., Tenditnik M.V., Akopyan A.A., Litvinova E.A., Popova N.A., Amstislavskaya T.G., Khlestkina E.K. Antitumor effects of an anthocyanin-rich grain diet in a mouse model of Lewis lung carcinoma. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25(11):5727. DOI: 10.3390/ ijms25115727
29. Tikhonova M.A., Tikhonova N.G., Tenditnik M.V., Ovsyukova M.V., Akopyan A.A., Dubrovina N.I., Amstislavskaya T.G., Khlestkina E.K. Effects of grape polyphenols on the life span and neuroinflammatory alterations related to neurodegenerative Parkinson disease-like disturbances in mice. Molecules 2020b;25(22):5339. DOI: 10.3390/molecules25225339
30. Тихонович И.А., Гельтман Д.В., Чернецов Н.С., Михайлова Н.А., Глотов А.С., Хлесткин В.К., Ухатова Ю.В., Заварзин А.А., Нижников А.А., Хлесткина Е.К. Об итогах Первого научного форума «Генетические ресурсы России»: перспективы развития, научно-исследовательский и научно-практический потенциал биоресурсных коллекций. Биотехнология и селекция растений. 2022;5(2):38-47. DOI: 10.30901/2658-6266-2022-2-o4
31. Tkachenko A.A., Changalidis A.I., Maksiutenko E.M., Nasykhova Yu.A., Barbitoff Yu.A., Glotov A.S. Replication of known and identification of novel associations in biobank-scale datasets: a survey using UK Biobank and FinnGen. Genes. 2024;15(7):931. DOI: 10.3390/genes15070931
32. Космическая нутрициология / под ред. В.А. Тутельяна, О.Ю. Атькова, В.М. Баранова, Д.Б. Никитюка. Москва: ДеЛи; 2025.
33. Инновации в детском питании: ежегодное издание с каталогом. Вып. 1 / под ред. В.А. Тутельяна, Д.Б. Никитюка, И.Я. Коня, Е.А. Пырьевой. Москва: Медицинское информационное агентство (МИА); 2019.
34. Нутрициология и клиническая диетология: национальное руководство/ под ред. В.А. Тутельяна, Д.Б. Никитюка. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2026. DOI: 10.33029/9704-9592-6-NKD-2026-1-1040
35. van der Krol A.R., Mur L.A., Beld M., Mol J.N., Stuitje A.R. Flavonoid genes in petunia: addition of a limited number of gene copies may lead to a suppression of gene expression. Plant Cell. 1990;2(4):291-299. DOI: 10.1105/tpc.2.4.291
36. Xiao X., Fu L., Zhang Z., Tu Z., Shen N., Fan S. Recent advances in integrating machine learning with omics approaches in food science and nutrition research. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2025;73(47):29998-30025. DOI: 10.1021/acs.jafc.5c08522
37. Zhang J., Hansen L.G., Gudich O., Viehrig K., Lassen L.M.M., Schrübbers L., Adhikari K.B., Rubaszka P., Carrasquer-Alvarez E., Chen L., D’Ambrosio V., Lehka B., Haidar A.K., Nallapareddy S., Giannakou K., Laloux M., Arsovska D., Jørgensen M.A.K., Chan L.J.G., Kristensen M., Christensen H.B., Sudarsan S., Stander E.A., Baidoo E., Petzold C.J., Wulff T., O’Connor S.E., Courdavault V., Jensen M.K., Keasling J.D. A microbial supply chain for production of the anti-cancer drug vinblastine. Nature. 2022;609(7926):341-347. DOI: 10.1038/s41586-022-05157-3
Рецензия
Для цитирования:
Хлесткина Е.К. Биологические коллекции для здоровья и долголетия: тренды в использовании генетических ресурсов растений. Биотехнология и селекция растений. https://doi.org/10.30901/2658-6266-2026-1-o1
For citation:
Khlestkina E.K. Biological collections for health and longevity: trends in the plant genetic resources utilization. Plant Biotechnology and Breeding. (In Russ.) https://doi.org/10.30901/2658-6266-2026-1-o1
Просмотров:
54
JATS XML
Послать статью по эл. почте 