Результаты НИР 2020/21 учебного года. Летняя школа по биоинформатике 2021. Тезисы докладов.

В докладе, подготовленном в рамках направления исследований «Природноклиматические детерминанты устойчивого развития» Научного центра мирового уровня «Центр междисциплинарных исследований человеческого потенциала», представлены тенденции и факторы развития различных элементов природноресурсных и климатических систем, описана их взаимосвязь с человеческим потенциалом. Рассматривается использование интегрированного подхода к анализу и прогнозированию рисков, связанных с изменением климата и экосистем, а также потенциальных эффектов для человека и общества. В Заключении представлены рекомендации по международному сотрудничеству, мерам внутренней политики, вовлечению заинтересованных сторон и развитию исследований и разработок для решения обозначенных в докладе проблем.

Предлагаемое пособие — краткое, но емкое изложение основных сведений по анатомии и физиологии человека, которые являются важнейшей частью школьного курса биологии. Издание предназначено для учащихся старших классов, а также всех тех, кто решил сдать ЕГЭ по биологии либо другие формы вступительных испытаний, связанные с поступлением в медицинские, биологические, психологические и некоторые другие вузы. Пособие написано коллективом авторов — преподавателей МГУ имени М.В. Ломоносова, обладающих многолетним опытом преподавания соответствующих разделов биологии школьникам на самых разных уровнях: от обычных средних школ до сборных заключительного этапа Всероссийских олимпиад. Авторы последовательно характеризуют все системы организма человека: опорно-двигательную, иммунную, сердечно-сосудистую, дыхательную, пищеварительную, выделительную и т.д. Особое внимание уделяется сложным вопросам школьной биологии, связанным с регуляцией деятельности перечисленных систем за счет управляющих сигналов мозга и работы эндокринных желез. Темы строения и функций нервной системы, а также физиологических основ психических процессов раскрываются в заключительной части пособия. Большинство глав сопровождается оригинальными авторскими иллюстрациями.

Основная цель данного доклада — показать, каким образом лесной сектор может способствовать Российской Федерации в достижении целей Парижского соглашения, и в то же время показать, каким образом этот сектор может внести свой вклад в развитие экономики. Это подразумевает построение инновационной стратегии устойчивого лесоуправления, направленной на сохранение и повышение продуктивности лесов, с учетом государственного курса на низкоуглеродное развитие общества, стимулирование инвестиций в продукцию лесного сектора и внедрение технических инноваций биоэкономики, представленных новыми перспективными видами продукции на основе древесины.

Представленные в пособии тестовые вопросы могут служить для проверки и углубления знаний по биологической химии при подготовке к рубежному контролю и экзамену. В сборнике содержится 2930 тестовых заданий, сгруппированных в 40 разделов, соответствующих темам учебника "Биологическая химия" под авторством Т.Т. Берёзова, Б.Ф. Коровкина, а также учебного пособия "Основы биохимии" под редакцией Н.Н. Чернова и B.C. Покровского. Подробнее: https://www.labirint.ru/books/720230/

Частная биохимия - учебное пособие, цель которого состоит в том, чтобы сделать изучение биохимии более лёгким и структурировать знания студентов при подготовке к коллоквиумам и экзаменам. Основной акцент учебного пособия сделан на особенностях обменных процессов и структуры макромолекул отдельных органов и тканей, а также на интерпретации результатов биохимических исследований, важных для диагностики заболеваний человека. Подробнее: https://www.labirint.ru/books/746912/

Данная книга содержит информацию о состоянии популяций редких и на- ходящихся под угрозой исчезновения объектов животного и растительно- го мира Тверской области, обитающих (произрастающих) на территории Торопецкого района. Данная часть посвящена птицам. Книга предназначена природопользователям и защитникам живой приро- ды в качестве справочника, предупреждения и руководства к действию.

Пособие содержит материалы для изучения основ лабораторной диагностики кожных заболеваний домашних животных. Учебное наглядное пособие представлено в виде атласа и предназначено в помощь студентам, проходящим производственную практику по направлению 06.04.01 Биология (Медико-биологические науки). Пособие также будет интересно специалистам, занимающимся диагностикой кожных заболеваний кошек и собак

В монографии представлен анализ современного состояния климата Баренцева моря в 1979–2005 гг. С помощью математического моделирования для 2030–2039, 2050–2059 и 2090–2099 гг. по глобальным сценариям изменений климата RCP4.5 и RCP8.5 дана детальная комплексная оценка изменения климатических параметров атмосферы и океана. Получена максимально полная базовая абиотическая информация для оценки воздействия изменений климата на экосистемы Баренцева моря в XXI веке. Для специалистов климатологов, географов, биологов, а также читателей, интересующихся природой Баренцевоморского экорегиона и перспективами ее сохранения.

По данным наблюдений Метеорологической обсерватории МГУ исследованы различные характеристики атмосферы и особенности погодных условий в 2018 г., оказавшемся в Москве в целом тёплым, сухим, аномально солнечным, малооблачным и светлым годом. Рассмотрены показатели метеорологического и радиационного режима атмосферы, химический состав атмосферы и осадков, аэропалинологический состав воздуха, а также промерзание почвы, снежный покров и ветровой режим в нижнем 500-метровом слое воздуха по содарным данным. Отдельно обсуждается прохождение гравитационных волн при опасном явлении очень сильного ветра, влияние температурной стратификации и скорости ветра по данным содаров «ЭХО-1» и «MODOS» на уровни загрязнения воздуха, а также влияние погодных условий на сроки цветения растений и условия обитания хохлатой чернети в Москве и Московском регионе. Для различных показателей приведены климатические нормы и тренды многолетних изменений.

Given the challenge of global antibiotic resistance, the development of new medications is indispensable. Lipid II - bacterial cell wall precursor – is a promising pharmaceutical target for innovative antibiotics, whereas lantibiotic nisin, effectively capturing lipid II’s conservative pyrophosphate group, is a potential prototype of a new generation of antibiotics. Because the structure of membrane-bound lipid II/nisin complex is lacking, we studied their recognition via molecular dynamics (MD) simulations. As a result, the medium-driven dynamics of both partners in their parent environments was explored. The N-terminal 11-residue fragment of nisin, which recognizes lipid II in bacterial membrane, adopts a unique closed-ring conformation only in water solution - this was proven by recent NMR study. In this state, the peptide NH groups of the ring A orient toward a common center, forming a pool of H-bond donors. Based on MD data, it was shown that nisin in this conformation forms the most stable complex with pyrophosphate analogues mimicking the binding determinant of lipid II. Here, we describe the results of the detailed in silico study of nisin1-11 structure and dynamics in different solvents. Efficient conformational sampling and clustering of the MD states based on backbone coordinates and dihedral angles was performed. The results obtained were found to be environment-dependent. These findings may be further employed to improve the peptide structure in order to design its new pharmaceutically applicable forms.

Antibiotic resistance is one of the biggest public health challenges of our time and this is the motivation for finding new antibiotics. A class of bacteriocins — lantibiotics – are promising agents for drug discovery. Lantibiotics are ribosomally synthesized and posttranslationally modified cationic antimicrobial peptides. The specific target of type A (I) lantibiotics is the pyrophosphate moiety (PPi) of lipid II. Nisin, gallidermin, and epidermin are the main peptides in this class of bacteriocins. In binding to the lipid II the main role is played by residues 1–12. The aim of the study was to explore the structural properties of these lantibiotics’ fragments in the presence of dimethyl pyrophosphate ion (DMPPi) that mimics PPi of lipid II via molecular dynamics (MD) simulations in water. It was shown that nisin 1–12 forms 4–5 intermolecular hydrogen bonds (H-bonds) with DMPPi, while gallidermin 1–12 and epidermin 1–12 create 6–7 H-bonds, mainly via backbone NH groups of the ring A. This fact correlates with experimental data on higher antimicrobial activity of gallidermin and epidermin. For the studied antibiotics, we found a similar conformation, in which the largest number of intermolecular H-bonds was formed. In this conformation, the rings A and B are placed opposite each other, thus being stabilized by two intramolecular H-bonds in the case of nisin (Dha5-Dab8 and Dha5-Pro9) and one H-bond in the case of gallidermin/epidermin (Lys4-Dab8). In nisin, gallidermin, and epidermin, the MD-derived lifetime of the aforementioned state are 28%, 85%, and 88%, respectively. The significant difference between nisin and gallidermin/epidermin is the position of the NH group of 5th residue, which is turned towards DMPPi in the latter case. It has been shown that lantibiotics of type A (I) are able to form stable complexes of a similar structure with the PPi mimetic of lipid II, and the residue 5 affects the binding.

Данная работа исследует взаимосвязь улучшение питания и демократизации на кросс-страновом уровне. Ключевым аргументом является контринтуитивное, на первый взгляд, утверждение, что именно улучшение питания положительно влияет на демократизацию, а не наоборот. Распространение «Европейской диеты» - питания с исторически высокой долей белков животного происхождения в общем объеме потребляемых калорий – оказалось одним из факторов смены режима с 1992 по 2011 года. При этом «Европейская диета» рассматривается и как результат довольно долгой исторической трансформации, и в контексте дебатов о влиянии демократии на перераспределение доходов. Основной эмпирической базой исследования являются данных о потреблении продуктов питания FOASTAT (Food balance sheets). На основании этих данных «Европейская диета» эмпирически определяется как система питания с высокой долей животных белков (молоко и мясо), сахара и алкоголя. Используя методы линейной регрессии, анализа главных компонент и SEM (моделирование структурных уравнений), я тестирую прямые и непрямые эффекты распространения «Европейской диеты» на смену режима и выявляю положительный эффект влияния улучшения питания на демократизацию. В заключении приведены возможные каузальные механизмы, объясняющие эту связь. Основной вывод заключается в том, что улучшение питания – это структурный пререквизит для перехода к демократии, а улучшенное питание – это универсальная черта среднего класса.

Препринт, представляющий результаты третьего этапа форсайт-проекта «Исследование глобальных вызовов и долгосрочных тенденций инновационного развития», реализованного Институтом статистических исследований и экономики знаний Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» при информационной и финансовой поддержке Группы компаний «Ренова», посвящен анализу инструментов управления водными ресурсами в России. Исследование было сфокусировано на тематических областях «Устойчивость водных систем», «Потребление воды домашними хозяйствами и в промышленности», «Новые продукты и услуги в сфере водных ресурсов». Проект осуществлялся с использованием комплекса методов, включая анализ публикаций и документов, экспертные встречи и интервью, прикладной политический анализ. В результате исследования были разработаны предложения по мерам государственной и корпоративной политики, которые могут оказать благоприятное воздействие на развитие сферы водных ресурсов в России в последующие 15–20 лет. Издание предназначено для управленцев, исследователей, преподавателей, аспирантов, студентов и всех интересующихся вопросами развития сферы водных ресурсов.

В статье рассматривается неравное положение школьных учителей в различных регионах Российской Федерации. Существуют многочисленные исследовательские работы по взаимоотношению заработной платы школьных учителей и региональных образовательных и экономических систем. В мировой практике большое число индикаторов может применяться для отслеживания зарплаты школьных учителей. Необходимо принимать во внимание соотношение заработной платы учителей со средней заработной платой в регионе, которое выступает в качестве целевого индикатора в государственных программах, в сочетании с другими показателями, такими как: отношение заработной платы учителей к стоимости фиксированного набора товаров и услуг, а также соотношение фонда оплаты труда учителей к общему объему расходов региональных бюджетов. Исследование, основанное на кластером анализе данных позволило автору выделить четыре типа регионов. Были использованы официальные данные, предоставленные Федеральной службой государственной статистики Федеральным казначейством. Рекомендации, разработанные для каждого кластера регионов, нацелены на повышение эффективности образовательной политики, через дифференциацию мер поддержки со стороны федерального правительства

. Экономика окружающей среды невозможна без мониторинга изменений качества окружающей среды. Мониторинг, как каждый вид принципал- агентских отношений, легко приводит к коррупционному поведению. В настоящей работе мы анализируем экономические модели, касающиеся таких проблем: работы по мониторингу окружающей среды с учетом неполной информации, работы по коррупции в экономике окружающей среды и экологические проблемы управления в отраслях, сотрудничество должностных лиц и фирм в сфере мониторинга. Мы анализируем и классифицируем различные способы мониторинга в зависимости от политических систем, стоимости контроля, типа рынка и так далее. Мы также строим нашу собственную модель, которая включает в себя провалы рынка реального мира и учитывает асимметрию информации. Мы также анализируем текущую экологическую ситуацию в Российской Федерации, в частности, обсуждаем вопросы охраны и защиты лесов, рыболовства и переработки отходов. 

Midbrain ventral segmental area (VTA) dopaminergic neurons send numerous projections to cortical and sub-cortical areas, and diffusely release dopamine (DA) to their targets. DA neurons display a range of activity modes that vary in frequency and degree of burst ring. Importantly, DA neuronal bursting is associated with a significantly greater degree of DA release than an equivalent tonic activity pattern. Here, we introduce a single compartmental, conductance-based computational model for DA cell activity that captures the behavior of DA neuronal dynamics and examine the multiple factors that underlie DA firing modes: the strength of the SK conductance, the amount of drive, and GABA inhibition. Our results suggest that neurons with low SK conductance are in a fast firing mode, are correlated with burst firing, and require higher levels of applied current before undergoing depolarization block. We go on to consider the role of GABAergic inhibition on an ensemble of dynamical classes of DA neurons and find that strong GABA inhibition suppresses burst firing. Our studies suggest differences in the distribution of the SK conductance and GABA inhibition levels may indicate subclasses of DA neurons within the VTA. We further identify, that by considering alternate potassium dynamics, the dynamics display burst patterns that terminate via depolarization block, akin to those observed in vivo in VTA DA neurons and in substantia nigra pars compacta DA cell preparations under apamin application. In addition, we consider the generation of transient burst ring events that are NMDA-initiated or elicited by a sudden decrease of GABA inhibition, that is, disinhibition.