Кучук Микола Вікторович

Матеріал з ІКБГІ

Директор Інституту

Член-кореспондент НАН України
В.о. завідувача відділу генетичної інженерії
Головний науковий співробітник
Доктор біологічних наук
Професор


Контакти

Телефон: +380 44 522-17-86
E-mail: nkuchuk@icbge.org.ua

Народився

5 лютого 1958 року
Могильовська область, Білорусь

Зміст

Наукові інтереси

  • генетична трансформація рослин
  • хлоропластна трансформація
  • соматична гібридизація
  • дослідження поведінки гетерологічної системи транспозонів у віддалених соматичних гібридів
  • "молекулярне фермерство"
  • скринінг на біологічну активність речовин рослин різних регіонів світу
  • збереження різноманіття світової флори

Трудова діяльність

Редакційна діяльність

  • заступник головного редактора журналу "Цитология и генетика";
  • член редколегії журналів:
    • "Физиология и биохимия культурных растений";
    • "Вісник українського товариства генетиків і селекціонерів".

Спеціалізовані Вчені Ради

  • при Інституті клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
  • при Інституті фізіології рослин та генетики НАН України

Освіта, наукові ступені та звання

2009член-кореспондент НАН України
2006присвоєно звання професора
1998Докторська дисертація за спеціальністями Генетика та Клітинна біологія на тему ВИКОРИСТАННЯ ПРИЙОМІВ ГЕНЕТИЧНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ І КЛІТИННОЇ БІОЛОГІЇ ДЛЯ ОТРИМАННЯ НОВИХ ФОРМ У ВИДІВ З РОДИНИ БОБОВИХ І ДЕЯКИХ ІНШИХ РОСЛИН
1990Кандидатська дисертація за спеціальністю Генетика на тему «Отримання та аналіз трансгенних та трансгеномних рослин в родині Fabaceae»
1980Білоруський Державний Університет за спеціальністю «біологія» зі спеціалізацією – мікробіологія

Нагороди

Кучук М.В. був нагороджений Срібною медаллю ВДНГ СРСР (1989 рік).

Наукові праці

Микола Вікторович є автором більш ніж 150 наукових праць, в тому числі монографій, розділів в книгах, патентів, статей.

Монографії

Кучук Н.В. Генетическая инженерия высших растений / НАН Украины. Ин-т клеточной биологии и генетической инженерии. - Киев: - Наук. думка, 1997. - 152 с. - ISBN 966-00-0129-0

Публікації

Список на сайті PubMed >>>

Патенти

Кучук М.В. безпосередньо вивчав проблеми розвитку рослинних клітин на поживних середовищах в асептичних умовах. Внаслідок цих досліджень ним розроблено способи культивування протопластів таких видів як конюшина, люцерна, соя, горох, люпин, Cajanus cajan, пшениця, Oenothera, Orychophragmus violaceus. Також ним було запропоновано та випробувано протоколи регенерації рослин із протоклонів, отриманих з протопластів, які були виділені з мезофілу листа люцерни, конюшини, гороху, Oenothera, O. violaceus та вивчено розвиток соматичних ембріоїдів цих видів. Ці роботи відкрили можливість отримання нових сортів рослин за допомогою соматичноі гібридизації та прямого переносу генів в протопласти. З використанням розроблених методів ним були отримані асиметричні соматичні міжвидові гібриди родини бобових.

Він особисто за допомогою генетичних конструкцій, які були розроблені в Інститутах молекулярної біології (Москва) та фізіології та біохімії мікроорганізмів (Пущино), отримав перші в колишньому СРСР трансгенні рослини тютюну з використанням трансформації Agrobacterium tumefaciens та електропорації протопластів.

Кучук М.В. вивчає процеси переносу генів в рослини та отриманню трансгенних рослин. Він розробив методи генетичної трансформації шляхом електропорації протопластів та отримав трансгенні рослини люцерни і клітинні лінії сої. Він запропонував та

випробував метод, що підвищує регенераційну здатність люцерни та гороху за рахунок введення генів біосинтезу фітогормонів шляхом генетичної трансформації мутантом "shooty" A. tumefaciens. Ним були отримані трансгенні регенераційні лінії люцерни та гороху, що дозволило запропонувати процедуру "подвійної трансформації", яка дає можливість отримувати генетично модифіковані лінії цих бобових культур з генами, що мають практичний інтерес. Він випробував також спосіб генетичної трансформації гороху за допомогою неонкогенних штамів A. tumefaciens. Внаслідок цієї роботи були отримані трансгенні лінії гороху, що несуть ген стійкості до гербіциду - фосфінотрицину.

В останні роки під керівництвом Кучука М.В. вивчаються фізіологічні, молекулярно-біологічні та генетичні процеси у генетично модифікованих рослин. Метою керованих Кучуком М.В. досліджень було розробити нові методи генетичної інженерії рослин та вивчити особливості поведінки окремих генетичних ознак у створених трансгених та трансгеномних рослин. Особливу увагу було приділено розробці методів генетичної інженерії, що стосуються сільськогосподарських рослин вітчизняної селекції. Так, були отримані трансгенні рослини гороху, ріпаку, картоплі, цукрового буряку, томату. Ці рослини здебільшого нічим не відрізняються від їх нетрансформованих попередників за відміною того, що вони несуть додаткові генетичні ознаки, які кодуються перенесеними генами. Присутність таких генів було доведено за

рахунок використання полімеразної ланцюгової реакції. Для генетичної трансформації були використані гени стійкості до канаміцину, фосфінотрицину, а також репортерні гени, зокрема ген бета-глюкоронідази GUS.

Дослідження поведінки гетерологічної системи транспозонів Spm у віддалених соматичних гібридів ставили за мету вивчити можливість транспозиції мобільного генетичного елементу з одного геному на інший за той час, коли ці геноми співіснують в одній клітині. Експерименти довели можливість отримання морфологічно нормальних рослин гірчиці, ріпаку після соматичної гібридизації з трансформованими рослинами арабідопсису, які мали в своєму геномі систему транспозонів Spm. Отримані рослини ріпаку та гірчиці мали ген стійкості до фосфінотрицину, який був сконструйований як здатний до стрибків і попередньо був вбудований в геном арабідопсису. Тобто, з деякою імовірністю припускається, що ген стійкості до фосфінотрицину який фланкований послідовностями dSpm перестрибнув з генома арабідопсиса на геноми ріпака або гірчиці, тим більше, що у отриманих рослин не було виявлено послідовностей рибосомальної ДНК арабідопсиса. Але повністю виключити присутність ДНК арабідопсиса у отриманих рослин неможливо.

Дещо подібні досліди були проведені і з системою Cre-lox рекомбінації. Метою цих експериментів було виявити можливість міжгеномної рекомбінації хромосом за рахунок цієї системи. Хоча можливість міжгеномної рекомбінації в цих дослідах і не була доведена, але, як наслідок цих досліджень, досить несподіванно була відкрита можливість застосування lox- сайта разом з правим бордером Т-ДНК в якості потужного промотора.

Велику увагу Кучук М.В. приділяє розробці методів хлоропластної трансформації і отриманню так званих транспластомних рослин. Транспластомні рослини в порівнянні з трансгенними виглядають набагато привабливішими у зв’язку з материнським характером успадкування перенесених ознак, точним місцем інтеграції чужорідного гену, високим рівнем синтезу продукту тощо. Але на теперішній час тільки для тютюну розроблено рутинну систему хлоропластної трансформації. Кучуком М.В. була запропонована технологія отримання транспластомних рослин, яка поєднує методи міжвидового переносу пластид за рахунок соматичної гібридизації та трансформації пластид, які представляють інтерес і знаходяться в клітинах рослини–няньки. Потім трансформовані пластиди повертаються в свої власні клітини. Завдяки цій технології вдалося трансформувати хлоропласти у деяких видів рослин з

родини пасльонових, зокрема томату та дикого родича картоплі, та деяких видів хрестоцвітих. Також ця технологія дозволила дослідити можливість переносу трансформованих пластид тютюну в інші рослини, зокрема в Lycium barbarum (дереза), що створює умови для можливого використання цього виду для біосинтезу їстівних вакцин. Завдяки цим дослідам були виявлені нові можливості в з’ясуванні взаємодії пластому та ядерного геному.

В останні роки Кучук М.В. працює над створенням нових методів “молекулярного фермерства”, тобто використанням рослин як продуцентів нових речовин зокрема фармацевтичних білків, вакцин тощо. Рослини з точки зору безпеки та вартості виробництва білків мають не аби які переваги перед мікробним біосинтезом, а тим більш виробництвом на основі клітин ссавців чи комах. Так, було розроблено систему тимчасового перебудування біосинтезу білку в листі австралійських тютюнів N.benthamiana та N.excelsior. Введення культури агробактерії в листя цих тютюнів приводило до швидкої експресії рекомбінантних генів, що були раніше вбудовані під сильним промотором в Т-ДНК агробактерії. Рекомбінантний білок GFP накопичувався в листях ін’єкованих тютюнів і складав від 10 до 60% загального розчинного білку листя. Можна припустити, що ця технологія може стати дуже перспективною в плані виробництва фармацевтичних білків, вакцин, ферментів тощо в рослинах.

Кучук М.В. приймав активну участь в організації програми із скринінгу на біологічну активність серед видів рослин різних регіонів з метою створення високоефективних фармацевтичних та сільськогосподарських препаратів (всього було досліджено понад 12 000 видів, що становить 3% світової флори). Під його керівництвом створено банк зародкової плазми у вигляді культур тканин рідкісних видів рослин та видів, що мають цінність для біотехнологічних досліджень (понад 2 000 видів), який визнано як Національне надбання Постановою Кабінету Міністрів України № 527 від 1.04.99.

Кучук М. В. неодноразово перебував за кордоном, де виконував частину своїх наукових досліджень. Він проходив стажування в Ботанічному інституті Університету м. Мюнхен (Німеччина), компанії Icon Genetics AG (Мюнхен, Галле, Німеччина); збирав рослинні зразки в Венесуелі та Гані; працював в Національнії Лабораторії Лоуренса Берклі (Берклі, США).

Кучук М.В. неодноразово отримував наукові гранти як від міжнародних наукових організацій (ІНТАС, МНФ, Copernicus, USIC), так від Міністерства освіти і науки України (раніше Міністерства з питань науки та технології України).

Цитування в наукометричних базах даних

Електронному каталозі наукової періодики України в Національній бібліотеці України імені В.І. Вернадського >>>

Представлено на сайті Google Scholar >>>

Наукові праці на сайті PubMed >>>

Представлено на сайті ResearchGate >>>

Див. також

[uk][ru][en]
Особисті інструменти
Іншими мовами