Шифр специальности: 03.00.03 – Молекулярная биология. Молекулярная генетика. Молекулярная биотехнология


Формула специальности:

«Молекулярная биология» – комплекс биологических наук, изучающих биологические структуры и их функции на молекулярном и атомном уровне, механизмы хранения, передачи и реализации генетической информации, строение и функции биополимеров (белков и нуклеиновых кислот), а также молекулярные основы структуры и функций клеток, процессы роста, развития, деления, опухолевой трансформации и гибели клеток.

«Молекулярная генетика» – область науки, занимающаяся выявлением молекулярно-генетических механизмов основных явлений жизни, структуры и функцией генов и геномов с целью познания материальных основ наследственности и изменчивости живых существ путём исследования протекающих на субклеточном, молекулярном уровне процессов передачи, реализации и изменения генетической информации, а также способа её хранения.

«Молекулярная биотехнология» – область науки, изучающая возможности переноса единиц наследственности (генов) из одного организмав другой осуществляемый методами генной инженерии (технология рекомбинантных ДНК), с целью создания нового продукта или получение уже известного продукта в промышленных масштабах,  использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии и основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах – химической и информационной технологиях и робототехнике.

Области исследования:

Гены и геномы, их структура и функция. Организация и регуляция работы гена (транскрипция, репликация, рекомбинация, трансляция и др.). Генная и клеточная инженерия. Клонирование генов. Сайт-специфический мутагенез и инструменты молекулярно-генетических манипуляций. Генетические конструкции и векторные системы.

Молекулярная биология клетки. Молекулярная энзимология. Молекулярная вирусология и антивирусные вещества. Молекулярные механизмы адаптации. Молекулярная патология. Молекулярно-генетические механизмы основных явлений жизни (развитие, дифференцировка, старение, иммунитет, работа нервной системы и др.). Молекулярные явления и процессы, позволяющие на генетическом уровне модифицировать организмы-продуценты таким образом, чтобы внедрять в промышленное производство технологии создания новых продуктов.

Механизмы деятельности различных видов РНК. Малые и микро-РНК. Транскрипция, посттранскрипционная модификация. Перенесение информации с РНК в другую химическую форму – полипептидную, т.е. матричный синтез белка на матрице РНК. Трансляция. Посттрансляционная модификация. Механизмы деструкции. Апоптоз.

Физико-химия биополимеров, их компонентов и комплексов. Биосинтез нуклеиновых кислот и белка. Механизмы изменения активности белковых молекул. Надмолекулярные белковые структуры. Метаболизм органических питательных веществ: белков, жиров, углеводов. Деятельность метаболитов: аминокислоты, витамины.

Биоинформатика. Математические методы компьютерного анализа в сравнительной геномике (геномнаябиоинформатика). Разработка алгоритмов и программ для предсказания пространственной структуры белков (структурная биоинформатика).

Эпигенетика. Изучение закономерностей эпигенетического наследования. Парамутация, геномный импринтинг. Изучение эпигенетического изменения функционального состояния генов из активного в молчащее и наоборот. Методы выявления метилирования ДНК.

Диагностика, профилактика и лечения множества инфекционных и генетических заболеваний. Генная терапия. Фармакогенетика и фармакогеномика. Создание микроорганизмов, продуцирующих различные химические соединения, антибиотики, полимеры, аминокислоты, ферменты.

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур путем создания растений устойчивых к вредителям, грибковым и вирусным инфекциям и вредным воздействиям окружающей среды. Создание пород сельскохозяйственных и других животных с улучшенными наследственными свойствами.