Вершинин Александр Васильевич , доктор биологических наук

Вершинин Александр Васильевич                         

доктор биологических наук, специалист в области молекулярной организации генома, структуры хромосом, молекулярной эволюции.

Родился 23 июля 1947 в г. Боровске Калужской области. В 1965 году поступил в Волгоградский медицинский институт. В 1967 перевелся в Новосибирский государственный университет, на факультет естественных наук, специальность «биология». В 1971 году после окончания Новосибирского Государственного университета Вершинин Александр Васильевич был принят на работу в Институт цитологии и генетики СО РАН на должность старшего лаборанта в лабораторию гетерозиса (зав. лабораторией в то время д.б.н. В.К.Шумный). Затем работал в этом институте младшим научным сотрудником, старшим научным сотрудником, заведующим лабораторией молекулярной генетики растений. В 1977 году защитил кандидатскую диссертацию по теме «Физиолого-биохимические аспекты моногибридного гетерозиса». В 1991 году защитил докторскую диссертацию по теме «Структурная организация повторяющихся последовательностей ДНК в геномах злаков». В настоящее время Вершинин А.В. – заведующий лабораторией молекулярной генетики Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН.

Вершинин А.В. широко известен в нашей стране и за рубежом как высококвалифицированный специалист, автор и соавтор более чем 60 научных работ, опубликованных в ведущих отечественных и зарубежных журналах, таких как “Plant Cell”, “Molecular Biology and Evolution”, “Genetics” и др. Многие работы выполнены в сотрудничестве с зарубежными учеными.  Его интересы на протяжении многих лет сосредоточены в области молекулярной организации генома, структуры хромосом, молекулярной эволюции.

В процессе проведенных исследований А.В. Вершининым установлены следующие, наиболее существенные положения, которые расширили представления о молекулярной организации геномов злаков и их изменениях в процессе эволюции:

--основными компонентами ДНК гетерохроматиновых субтеломерных районов хромосом ржи являются мультикопийные семейства тандемных повторов и различные классы мобильных элементов. Выявлены многочисленные примеры, указывающие на принципиальные различия в эволюции основных классов повторяющейся ДНК, тандемно организованных повторов и мобильных элементов, а именно: а) различные классы мобильных элементов изменяются между видами согласно законам “нейтральной эволюции”; б) для тандемно организованных последовательностей ДНК более характерен “скачкообразный”, взрывной характер изменений;

-- дана детальная характеристика молекулярной природы последовательностей ДНК, окружающих длинные тяжи тандемных повторов в гетерохроматине. Впервые выявлены семейства ретротранспозонов, которые предпочтительно локализуются в окружении тандемов и амплифицируют вместе с ними. Взрывная амплификация тандемных повторов ДНК является специфическим молекулярным процессом, происходившим при формировании субтеломерного гетерохроматина после дивергенции ржи от общего предка злаков, что привело к увеличению размеров генома ржи по сравнению с ее ближайшими родственниками – пшеницей и ячменем;

-- хроматин теломерных районов хромосом ржи обладает специфической нуклеосомной организацией, характеризующейся более короткими межнуклесомными линкерами относительно хроматина основной части хромосомы. На основании исследования структуры ДНК и нуклеосомной организации хроматина ржи впервые показано отсутствие резкой границы в молекулярной организации теломер и прилегающих к ним субтеломерных районов хромосом.

 Исследования нуклеосомной организации участков генома, содержащих тандемно организованные ДНК, было распространено на другие растительные виды и совместно с сотрудниками Института цитологии и генетики СО РАН была опубликована модель трех основных типов нуклеосомной организации таких участков генома в зависимости от размера мономеров и их нуклеотидного контекста.

Исследования А.В. Вершинина были отмечены серебряной медалью ВДНХ (1986) и медалью им. Н.И. Вавилова за заслуги в области генетики (1987). Многие исследования А.В. Вершинина выполнены в рамках проектов, поддержанных грантами Международного научного фонда (INTAS) и российскими грантами (Интеграционные программы Президиума СО РАН, программы РФФИ).

В течение ряда лет А.В. Вершинин преподавал в Новосибирском университете, Томском университете, Новосибирском сельскохозяйственном университете, руководил многочисленными дипломными работами студентов НГУ.

 

Основные публикации:

Vershinin A.V., Salina E.A., Svitashev S.K., Shumny V.K. The occurrence of Ds-like sequence in cereal genomes // Theor.Appl.Genet.V.73, P. 428-432, 1987.

Shumny V.K., Vershinin A.V. Genome organization in plant cells: is repetitive DNA redundant? //In:”Advances in Cell and Chromosome Research” (Sharma and Sharma, eds.), Oxford & Publishing Co., Calcutta, P.47-72, 1989.

Vershinin A.V., Salina E.A., Solovyev V.V., Timofeeva L.L. Genomic organization, evolution, and structural peculiarities of highly repetitive DNA of Hordeum vulgare  //Genome,V.33, P. 441-449, 1990.

Vershinin A.V., Salina E.A., Svitashev S.K. Is there a connection between genomic changes and wide hybridization? //Hereditas, 116: 213-217, 1992.

Vershinin A.V., Svitashev S., Gummesson P.-O., Salomon B., von Bothmer R., Bryngelsson T. Characterization of a family of tandemly repeated DNA sequences in Triticeae // Theor.Appl.Genet. 89: 217-225, 1994.

Svitashev S., Vershinin A.V., Trunova S.A., Pershina L.A., Shumny V.K. Molecular analysis of the genomes of wide hybrids in cereals // Hereditas 122: 25-31, 1995.

Vershinin A.V., Schwarzacher T., Heslop-Harrison J.S. The large-scale genomic organization of repetitive DNA families at the telomeres of rye chromosomes // Plant Cell 7: 1823-1833, 1995.

Vershinin A.V., Alkhimova E.G., Heslop-Harrison J.S. Molecular diversification of tandemly organized DNA sequences and heterochromatic regions in some Triticeae species // Chromosome Res. 4: 517-525, 1996.

Vershinin A.V., Heslop-Harrison J.S. Comparative analysis of the nucleosomal structure of rye, wheat and their relatives // Plant Mol. Biol. 36: 149-161, 1998.

Ellis T.H.N., Poyser S.J., Knox M.R., Vershinin A.V., Ambrose M.J. Polymorphism of insertion sites of Ty1-copia class retrotransposons and its use for linkage and diversity analysis in pea // Mol. Gen. Genet. 260 : 9-19, 1998.

Alkhimova E.G., Heslop-Harrison J.S., Shchapova A.I., Vershinin A.V. Rye chromosome variability in wheat-rye addition and substitution lines //Chromosome Res. 7: 205-212, 1999.

Vershinin A.V., Druka A., Alkhimova A.G., Kleinhofs A., Heslop-Harrison J.S. LINEs and gypsy-like retrotransposons in Hordeum species // Plant Mol. Biol., 49: 1-14, 2002.

Vershinin A.V., Allnutt T.R., Knox M.R., Ambrose M.J., Ellis T.H.N. Transposable elements reveal the impact of introgression, rather than transposition, in Pisum diversity, evolution, and domestication // Mol. Biol. Evol., 20: 2067-2075, 2003.

Alkhimova O.G., Mazurok N.A., Potapova T.A., Zakian S.M., Heslop-Harrison J.S., Vershinin A.V. Diverse patterns of the tandem repeats organization in rye chromosomes // Chromosoma, 113: 42-52, 2004.

Louis E.J., Vershinin A.V. Chromosome ends: different sequences may provide conserved functions” // BioEssays, 27: 685-697, 2005.

Jing R., Knox M.R., Lee J.M., Vershinin A.V., Ambrose M., Ellis T.H.N., Flavell A.J. Insertional polymorphism and antiquity of PDR1 retrotransposon insertions in Pisum species // Genetics, 171: 741-752, 2005.

Jing R., Vershinin A.V., Grzebyta J., Shaw P., Smykal P., Marshall D., Ambrose M.J., Ellis T.H.N., Flavell A.J. The genetic diversity and evolution of field pea (Pisum) studied by high throughput retrotransposon based insertion polymorphism (RBIP) marker analysis // BMC Evolutionary Biology, 10: 44, 2010.

Королева А.Г., Евтушенко Е.В., Тимошкин О.А., Вершинин А.В., Кирильчик СВ. Длина теломерной ДНК и филогения байкальских и сибирских планарий (Turbellaria, Tricladida) // Цитология 55: 247-251, 2013.

Vershinin A.V., Evtushenko E.V. What is the Specificity of Plant Subtelomeres? //In: “Subtelomeres”, E.J.Louis, M.M.Becker (Eds), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, pp. 195-210, 2014.

Levitsky V.G, Babenko V.N., Vershinin A.V. The roles of the monomer length and nucleotide context of plant tandem repeats in nucleosome positioning // J. Biomol. Str. Dyn., 32: 115-126, 2014

Королева А.Г., Евтушенко Е.В., Максимова Н.В., Вершинин А.В., Ситникова ТЯ, Кирильчик СВ. Длина и структура теломерной ДНК у трех видов Байкальских брюхоногих моллюсков (Caenogastropoda: Hydrobioidea: Benedictiidae) // Генетика 51: 362-370, 2015

Evtushenko, E. V., Levitsky, V. G., Elisafenko, E. A., Gunbin, K. V., Belousov, A. I., Šafář, J., Doležel J., Vershinin, A. V. The expansion of heterochromatin blocks in rye reflects the co-amplification of tandem repeats and adjacent transposable elements // BMC Genomics. 17:33, 2016.