Innovative aspects of underground coal gasification technology in mine conditions

Purpose. Development of innovative approaches in technological and technical solutions improvement for coal seam gasification. Methods. Carrying-out of native and world experience in the coal reserves development by underground gasification technology analysis, analytical studies on the heat and mass balance gasification process parameters determining and determination of the rock massif stress-deformed state around the gas gasifiers, and its technical and economic indicators operation. Findings. The analytical calculations of the rocks stress-deformed state for the Western Donbas mines conditions have revealed that the maximum length of the gasification pillar should not be more than 580 m. The innovative technological schemes of gas gasifiers sites preparation work are proposed in two constructions: with roses and drill injected blast activators. The energy indicators of the gas gasifiers work, the period of release into the gasification mode during reverse operations and fuel gases discharge during different combustion face advance and the injected blast composition are determined. Introduction of gas gasifiers’ constructions with drill injected blast activators are recommended for the numerous advantages. Originality. The dependence of the gasification pillar length change on the technical and economic parameters of the gasification station operation was established; the dependence of the gasification operation on the gasification mode and exhaust gases discharge, depending on the injected blast composition and the rate of the combustion face advance. Practical implications. The rational parameters of bed preparation at mine gasification, as well as energy and technological parameters of this process are substantiated. New technological schemes for coal reserves working out with gasification have been developed, which will allow additionally to use non-commercial and abandoned mine reserves and extend the mining enterprises duration.Мета. Розробка інноваційних підходів до удосконалення технологічних та технічних рішень при шахтній газифікації вугілля. Методика. Проведення аналізу вітчизняного та світового досвіду з розробки вугільних запасів технологією підземної газифікації, аналітичні дослідження з визначення параметрів матеріально-теплового балансу процесу газифікації, напружено-деформованого стану гірського масиву навколо шахтних газогенераторів та визначення техніко-економічних показників їх роботи. Результати. Аналітичними розрахунками напружено-деформованого стану порід для умов шахт Західного Донбасу встановлено, що максимальна довжина стовпа газифікації повинна складати не більше 580 м. Запропоновані інноваційні технологічні схеми підготовки ділянки пласта шахтних газогенераторів у двох конструкціях: з перфорованими насадками та з перфорованим активатором дуття. Визначені енергетичні показники роботи шахтних газогенераторів, термін виходу у режим газифікації при здійснені реверсних робіт та виходу паливних газів при різному посуванні вогневого вибою та складу дуття. Рекомендовано за численними перевагами впровадження конструкцій шахтних газогенераторів з перфорованим активатором. Наукова новизна. Встановлено залежність зміни довжини стовпа шахтного газогенератора від техніко-економічних показників роботи станції газифікації; залежності виходу шахтного газогенератора у режим газифікації та виходу генераторних газів залежно від складу дуття та швидкості посування вогневого вибою. Практична значимість. Обґрунтовано раціональні параметри підготовки вугільного пласта при шахтній газифікації, а також енергетичні та технологічні показники цього процесу. Розроблено нові технологічні схеми відпрацювання запасів вугілля шахтною газифікацією, що дозволить додатково залучити забалансові та залишені у межах шахтних полів запаси вугілля та подовжити термін існування гірничих підприємств.Цель. Разработка инновационных подходов к совершенствованию технологических и технических решений при шахтной газификации угля. Методика. Проведение анализа отечественного и мирового опыта по разработке угольных запасов технологией подземной газификации, аналитические исследования по определению параметров материально-теплового баланса процесса газификации, напряженно-деформированного состояния горного массива вокруг шахтных газогенераторов и определение технико-экономических показателей их работы. Результаты. Аналитическими расчетами напряженно-деформированного состояния пород для условий шахт Западного Донбасса установлено, что максимальная длина столба газификации должна составлять не более 580 м. Предложенные инновационные технологические схемы подготовки участка пласта шахтных газогенераторов в двух конструкциях: с перфорированными насадками и с перфорированным активатором дутья. Определены энергетические показатели работы шахтных газогенераторов, срок выхода в режим газификации при осуществлении реверсных работ и выхода топливных газов при различном подвигании огневого забоя и состава дутья. Рекомендовано по многочисленным преимуществам внедрение конструкций шахтных газогенераторов с перфорированным активатором. Научная новизна. Установлена зависимость изменения длины столба шахтного газогенератора от технико-экономических показателей работы станции газификации; зависимости выхода шахтного газогенератора в режим газификации и выхода генераторных газов в зависимости от состава дутья и скорости подвигания огневого забоя. Практическая значимость. Обоснованы рациональные параметры подготовки угольного пласта при шахтной газификации, а также энергетические и технологические показатели данного процесса. Разработаны новые технологические схемы отработки запасов угля шахтной газификацией, что позволит дополнительно вовлечь забалансовые и оставленные в пределах шахтных полей запасы угля и продлить срок существования горных предприятий.This work was supported by the Ministry of Education and Science of Ukraine, grants No.0116U008041 and No.0117U001127

Review of man-made mineral formations accumulation and prospects of their developing in mining industrial regions in Ukraine

Purpose. Analysis of the man-made mineral formations of ore mining and smelting, fuel and energy complexes development accumulation, location and prospects amount in the Dnipropetrovsk region. Methods. Comprehensive approach, including analysis of state statistics, waste handling sites (WHSs), regional environmental report, environmental passport of the region, as well as data from other information sources is used in the work. Aerial photographs of man-made formations were obtained using the Google Earth 7.1.8 satellite program. Findings. The analysis of the main man-made mineral formations of ore mining and smelting, fuel and energy complexes accumulation in Ukraine (coal and mining industry waste heaps, tailing dumps, ash dumps, smelter slag dumps) was conducted, their amount and occupied areas were estimated. According to the densest location of man-made formations, they are divided into 4 regions: the Prydniprovsk region, the Kryvyi Rih region, the Nikopol region, the Pavlohrad region. According to information sources, the content of some valuable components in man-made formations has been established. Based on the world market prices of technogenic deposits components research, it was proposed to grade them according to the cost of valuable components. The promising directions have been proposed for the use of mineral resources in various economic sectors. It is noted that from the perspective of development of mineral and raw materials potential, the bulk formations are of interest because of their large reserves in the minimum area. But from the perspective of environmental protection and the interests of the Ukrainian people, the bulk technogenic formations occupying significant areas of agricultural land and having smaller mineral reserves are of great interest. Originality. The conception of man-made raw material mineral fund for further industrial development as an alternative to natural deposits is extended and systematized. For the first time, an integrated and detailed analysis has been performed of technogenic waste of the largest waste storage region in Ukraine, as well as the grouping has been proposed of mining and energy sector waste by density of location and by the contained components value. Practical implications. A sketch-map of the man-made objects location was drawn up and their gradation was carried out according to the preliminary prospects of their development. This will provide a more objective approach to the concept of industrial waste development and planning the strategy for the development of mineral and raw materials potential both at the state and regional levels.утворень гірничо-металургійного й паливно-енергетичного комплексів Дніпропетровської області. Методика. У роботі використано комплексний підхід, що включає аналіз даних державної статистики, місць видалення відходів (МВВ), регіональної доповіді про стан навколишнього середовища, екологічного паспорта регіону, а також даних інших інформаційних джерел. Аерофотознімки техногенних утворень отримані за допомогою супутникової програми Google Earth 7.1.8. Результати. Проведено аналіз накопичення основних техногенних утворень гірничо-металургійного та паливно-енергетичного комплексів України (породні відвали вугільної й гірничорудної галузей, хвостосховища, золошлаковідвали, відвали металургійних шлаків), оцінені їх об’єми та займані площі. За найбільш щільним розташуванням техногенних утворень їх запропоновано розділити на 4 райони: Придніпровський, Криворізький, Нікопольський і Павлоградський. За даними інформаційних джерел встановлено вміст деяких цінних компонентів у різних техногенних відходах. На підставі вивчення світових ринкових цін компонентів техногенних родовищ запропоновано районувати їх за вартістю цінних компонентів у 1 т відходів. Запропоновано перспективні напрями використання мінерально-сировинних ресурсів у різних галузях економіки. Відзначено, що з позиції освоєння мінерально-сировинного потенціалу інтерес представляють насипні відходи в силу їх значних запасів на мінімальній площі, а з позиції охорони навколишнього середовища та інтересів українського народу – наливні техногенні відходи, що займають значні площі сільськогосподарських угідь і мають менші запаси мінеральної сировини. Наукова новизна. Розширено та систематизовано уявлення щодо мінерально-сировинного фонду техногенної сировини Дніпропетровської області для подальшого освоєння як альтернатива природним родовищам. Вперше здійснено комплексний та детальний аналіз техногенних відходів найбільшого регіону-накопичувача України і запропоновано групування відходів гірничодобувного та енергетичного сектору за щільністю розташування й вмістом цінних компонентів. Практична значимість. Складена схематична карта розташування техногенних відходів та проведена градація за попередньою перспективністю їх освоєння. Це дозволить більш об’єктивно підходити до концепції промислового освоєння техногенних відходів і планування стратегії розвитку мінерально-сировинного фонду на державному та регіональному рівнях.Цель. Анализ объемов накопления, мест расположения и перспектив промышленной разработки техногенных образований горно-металлургического и топливно-энергетического комплексов Днепропетровской области. Методика. В работе использован комплексный подход, включающий анализ данных государственной статистики, мест удаления отходов (МУО), регионального доклада о состоянии окружающей среды, экологического паспорта региона, а также данных других информационных источников. Аэрофотоснимки техногенных образований получены с помощью спутниковой программы Google Earth 7.1.8. Результаты. Проведен анализ накопления основный техногенных образований горно-металлургического и топливно-энергетического комплексов Украины (породные отвалы угольной и горнорудной отраслей, хвостохранилища, золошлакоотвалы, отвалы металлургических шлаков), оценены их объемы и занимаемые площади. По наиболее плотному расположению техногенных образований их предложено разделить на 4 района: Приднепровский, Криворожский, Никопольский и Павлоградский районы. По данным информационных источников установлено содержание некоторых ценных компонентов в разных техногенных отходах. На основании изучения мировых рыночных цен компонентов техногенных месторождений предложено районировать их по стоимости ценных компонентов в 1 т отходов. Предложены перспективные направления использования минерально-сырьевых ресурсов в различных отраслях экономики. Отмечено, что с позиции освоения минеральное-сырьевого потенциала интерес представляют насыпные отход по причине их больших запасов на минимальной площади, а с позиции охраны окружающей среды и интересов украинского народа – наливные техногенные образования, занимающие значительные площади сельскохозяйственных угодий и имеющие меньшие запасы минерального сырья. Научная новизна. Расширено и систематизировано представление о минерально-сырьевом фонде техногенного сырья Днепропетровской области для дальнейшего промышленного освоения как альтернатива природным месторождениям. Впервые осуществлен комплексный и детальный анализ техногенных отходов наиболее крупного региона-накопителя Украины и предложено группирование отходов горнодобывающего и энергетического сектора по плотности расположения и ценности содержащихся компонентов. Практическая значимость. Составлена схематическая карта размещения техногенных отходов и проведена градация по предварительной перспективности их освоения. Это позволит более объективно подходить к концепции промышленного освоения техногенных отходов и планирования стратегии развития минерально-сырьевого фонда на государственном и региональном уровнях.This work has been performed in the framework of tasks of a research project funded by the state budget by the Ministry of Education and Science of Ukraine (GP-500), and is also consistent with the “Dnipropetrovsk Regional Complex Program (Strategy) on Environmental Safety and Prevention of Climate Change for 2016 – 2025”

Research an adaptation process of the system «Rock and coal massif–underground gasgenerator» on stand setting

gasification, coal seam, rock and coal massif, gasgenerator, stand setting.The results of borehole underground coal gasification researches on the stand seating with account tech-nological and geological conditions and technological parameters at coal seam gasification process are examined. During an experiment the products of coal seam gasification, high-quality composition of generator gas and chemi-cal products at different thermo chemical conditions was determined. The serve of blowing and gas inlet with account permeability of gasgenerator are approved

Обоснование параметров формирования полостей расслоения в породах кровли при газификации угольного пласта

Purpose. Underground coal gasification, as a complex and technically difficult process, should be supported in many aspects by computer simulations or analytical calculations of rock mass behavior. However, little is known about the formation of stratification cavities in the roof rocks during coal seam gasification. To research the formation of stratification cavities and rocks deformations by mine pressure with the methods of calculation based on hypotheses or statistical information, a number of hypotheses are used. The main purpose is to examine the rock mass behavior and formation of stratification cavities during gasification of a thick coal seam. Methods. Analytical calculations were used as the research method for the work presented. The mathematical model of the stress-strain state of rock mass based on the theory of elasticity, resiliency, and maximum equilibrium, was developed and used in this paper. Findings. Critical analysis of geomechanical models of coal gasification together with their mathematical formulation was the result of considerations presented in this paper. Equations were derived for substantiating parameters of stratification cavities above the goaf of the underground gasifier. Subsequently, the volumes of stratification cavities depending on the length of gasification channel were calculated. The results have significant influence on gasifiers development and the final efficiency of gasification process. Originality. The research results were obtained from analytical calculations of rock mass behavior during thick coal seams gasification. The authors implemented a mathematical model based on the method suggested by professor A. Savostianov which was used in carrying out the calculations. Practical implications. The present study provides a starting point for further research and analytical calculations of rock mass behavior. The data and conclusions outlined in this paper may be useful in preliminary optimization and analysis of coal seams gasification. They can also be a point of reference for more advanced geomechanical simulations.Мета. Підземна газифікація вугілля, як комплексний і технічно складний процес, у багатьох аспектах вимагає підтримки, яка надається за допомогою комп'ютерного моделювання або аналітичних розрахунків поведінки гірського масиву. Проте, дуже мало відомо про формування порожнин розшарування в породах покрівлі при підземної газифікації вугілля. У дослідженні формування порожнин розшарування і деформацій гірських порід гірським тиском, де методи розрахунку базуються на гіпотезах або статистичній інформації, використовується ряд гіпотез. Основна мета полягає у вивченні поведінки гірського масиву і формування порожнин розшаруван- ня при підземній газифікації вугілля потужного вугільного пласта. Методика. В якості методики дослідження для представленої роботи були використані аналітичні розрахунки. В статті на основі теорії пружності, стійкості і максимальної рівноваги розроблена і використана математична модель напружено-деформованого стану гірського масиву. Результати. Аналіз геомеханічних моделей газифікації вугілля разом з їх математичним формулюванням є основним результатом, що представлений в даній статті. Представлені рівняння для обґрунтування параметрів порожнин розшарування над виробленим простором підземного газогенератора. Відповідно, розраховані об’єми порожнин розшарування в залежності від довжини реакційного каналу. Результати мають значний вплив на підготовку газогенераторів і кінцеву ефективність процесу газифікації. Наукова новизна. У роботі представлені результати, що були отримані з аналітичних розрахунків поведінки гірського масиву в процесі газифікації потужних вугільних пластів. Авторами реалізована математична модель, на основі методу, запропонованого проф. О. Савостяновим, що був представлений для проведення розрахунків. Практична значимість. Отримані дані служать відправною точкою для подальших досліджень і аналітичних розрахунків поведінки гірського масиву. Результати, наведені в статті, можуть бути корисні при проведенні попередньої оптимізації та аналізі газифікації вугільних пластів, а також бути базисом для обґрунтування більш просунутих геомеханічних моделей.Цель. Подземная газификация угля, как комплексный и технически сложный процесс, во многих аспектах требует поддержки, оказываемой с помощью компьютерного моделирования или аналитических расчетов поведения горного массива. Однако, чрезвычайно мало известно о формировании полостей расслоения в породах кровли при подземной газификации угля. В исследовании формирования полостей расслоения и деформаций горных пород горным давлением, где методы расчета базируются на гипотезах или статистической информации, используется ряд гипотез. Основная цель заключается в изучении поведения горного массива и формировании полостей расслоения при подземной газификации угля мощного угольного пласта. Методика. В качестве методики исследования в настоящей работе были использованы аналитические расчеты. В статье на основе теории упругости, устойчивости и максимального равновесия разработана и использована математическая модель напряженно-деформированного состояния горного массива. Результаты. Анализ геомеханических моделей газификации угля вместе с их математическим формулированием является основным результатом, описанным в данной статье. Приведены уравнения для обоснования параметров полостей расслоения над выработанным пространством подземного газогенератора. Соответственно, рассчитаны объемы полостей расслоения в зависимости от длины реакционного канала. Результаты оказывают значительное влияние на подготовку газогенераторов и конечную эффективность процесса газификации. Научная новизна. В работе представлены результаты, полученные путем аналитических расчетов поведения горного массива в процессе газификации мощных угольных пластов. Авторами реализована математическая модель на основе метода, предложенного проф. А. Савостяновым, который был использован при проведении расчетов. Практическая значимость. Полученные данные служат отправной точкой для дальнейших исследований и аналитических расчетов поведения горного массива. Результаты, приведенные в статье, могут быть полезны при проведении предварительной оптимизации и анализе газификации угольных пластов, а также являться базисом для обоснования более продвинутых геомеханических моделей.Работа выполнена в рамках реализации проекта: “Development the technical parameters and technologies of borehole underground coal seams gasification at shallow depths” No 0109U004382, по обоснованию целесообразности технологии СПГУ для условий буроугольного месторождения Западной Польши

Features of setting up a complex, combined and zero-waste gasifier plant

Purpose. Setting up and implementation of complex, combined and non-waste power-chemical plant based on underground coal gasification with regard to analysis of its technical and economic efficiency. Methods. Research into the reliability of the gasifier plant components was performed by determining the sequence of processes and operations during underground coal gasification technology at all levels of the process. Findings. It was established that high reliability of coal gasification is ensured by stability of all constituents of the technological elements of the process. The basic steps of combining power and chemical plant specializing in synthetic hydrocarbons production are described. During gasifier plant operation, upgrading of equipment at the general level of mechanization between 0.5 – 0.7 will not lead to a serious increase in productivity. Therefore, it is necessary to allocate means and efforts to completion of mechanization of all production processes. Originality. The efficiency of mechanization and automation of processes at a gasifier plant is expressed through the formula of automatic control. We have identified dependencies describing changes in the mechanization efficiency of all technological units of the gasifier plant and productivity growth due to reducing the number of manufacturing operations. Practical implications. Analytical research testifies that effective functioning of the gasifier plant is ensured by automation of all technological processes. Computer system conversion requires additional investments which exceed the costs of mechanization by 1.25 – 1.4 times.Мета. Формування та впровадження комплексного, комбінованого та безвідходного енергохімічного підприємства на базі підземної газифікації вугілля з урахуванням аналізу рівня його техніко-економічної ефективності. Методика. Дослідження надійності роботи складових елементів газогенераторного підприємства виконувалося шляхом визначення послідовності процесів та операцій при підземній газифікації вугілля на усіх технологічних ланках даного процесу. Результати. Встановлено, що висока надійність процесу газифікації вугілля забезпечується стійкістю всіх складових технологічних елементів даного процесу. Описано основні етапи комбінування енергохімічного підприємства з орієнтацією на отримання синтетичних вуглеводнів. При роботі газогенераторного підприємства модернізація обладнання при загальному рівні механізації 0.5 – 0.7 не призведе до серйозного збільшення продуктивності праці. Тому варто направляти засоби і зусилля на закінчення стадій механізації усіх виробничих процесів. Наукова новизна. Встановлено, що ефективність механізації та автоматизації процесів роботи газогенераторного підприємства виражається формулою автоматичного керування. Визначено залежності зміни ефективності механізації всіх технологічних ланок газогенераторного підприємства та росту продуктивності праці від скорочення числа технологічних операцій. Практична значимість. Ефективне функціонування газогенераторного підприємства, як показують проведені аналітичні дослідження, забезпечується автоматизацією усіх технологічних процесів на даному підприємстві. Для освоєння систем автоматизації необхідні додаткові капіталовкладення, що перевищують витрати на механізацію у 1.25 – 1.4 рази.Цель. Формирование и внедрение комплексного, комбинированного и безотходного энергохимического предприятия на базе газификации угля на основе анализа уровня его технико-экономической эффективности. Методика. Исследование надежности работы составных элементов газогенераторного предприятия выполнялось путем определения последовательности процессов и операций при подземной газификации угля на всех технологических звеньях данного процесса. Результаты. Установлено, что высокая надежность процесса газификации угля обеспечивается надежностью и устойчивостью всех составляющих технологических элементов данного процесса. Описаны основные этапы комбинирования энергохимического предприятия с ориентацией на получение синтетичных углеводородов. При работе газогенераторного предприятия модернизация оборудования при общем уровне механизации 0.5 – 0.7 не приведет к серьезному увеличению производительности труда. Поэтому следует направлять средства и усилия на окончание стадий механизации всех производственных процессов. Научная новизна. Установлено, что эффективность механизации и автоматизации процессов работы газогенераторного предприятия выражается формулой автоматического управления. Определены зависимости изменения эффективности механизации всех технологических звеньев газогенераторного предприятия и роста производительности труда от сокращения числа технологических операций. Практическая значимость. Эффективное функционирование газогенераторного предприятия, как показывают проведенные аналитические исследования, обеспечивается автоматизацией всех технологических процессов на данном предприятии. Для освоения систем автоматизации необходимы дополнительные капиталовложения, превышающие расходы на механизацию в 1.25 – 1.4 раза.Дана робота виконана в рамках проведення комплексного наукового проекту між Державним ВНЗ “Національний гірничий університет” та ТНПУ ім. В. Гнатюка “Наукові засади переробки органічних палив комплексними енергетичними підприємствами” при підтримці Міністерства освіти і науки України, № держреєстрації 0115U002293

NUT carcinoma arising from the parotid gland: a case report and review of the literature

NUT carcinoma is an aggressive carcinoma with an overall poor survival outcome. The mediastinum and head and neck area, especially the sinonasal region, are among the common sites of disease. Histopathological diagnosis of NUT carcinoma is often very challenging due to its overlapping features with other poorly differentiated carcinomas. We report a case of NUT carcinoma arising from the parotid gland of a young female patient. Primary NUT carcinoma of salivary gland is very rare, with only 15 such cases reported in the literature to date. Our case highlights the diagnostic challenges associated with such lesions

Prioritization of potato genes involved in the formation of agronomically valuable traits using the SOLANUM TUBEROSUM knowledge base

The development of highly efficient technologies in genomics, transcriptomics, proteomics and metabolomics, as well as new technologies in agriculture has led to an “information explosion” in plant biology and crop production, including potato production. Only a small part of the information reaches formalized databases (for example, Uniprot, NCBI Gene, BioGRID, IntAct, etc.). One of the main sources of reliable biological data is the scientific literature. The well-known PubMed database contains more than 18 thousand abstracts of articles on potato. The effective use of knowledge presented in such a number of non-formalized documents in natural language requires the use of modern intellectual methods of analysis. However, in the literature, there is no evidence of a widespread use of intelligent methods for automatically extracting knowledge from scientific publications on cultures such as potatoes. Earlier we developed the SOLANUM TUBEROSUM knowledge base (http://www-bionet.sysbio.cytogen. ru/and/plant/). Integrated into the knowledge base information about the molecular genetic mechanisms underlying the selection of significant traits helps to accelerate the identification of candidate genes for the breeding characteristics of potatoes and the development of diagnostic markers for breeding. The article searches for new potential participants of the molecular genetic mechanisms of resistance to adverse factors in plants. Prioritizing candidate genes has shown that the PHYA, GF14, CNIH1, RCI1A, ABI5, CPK1, RGS1, NHL3, GRF8, and CYP21-4 genes are the most promising for further testing of their relationships with resistance to adverse factors. As a result of the analysis, it was shown that the molecular genetic relationships responsible for the formation of significant agricultural traits are complex and include many direct and indirect interactions. The construction of associative gene networks and their analysis using the SOLANUM TUBEROSUM knowledge base is the basis for searching for target genes for targeted mutagenesis and marker-oriented selection of potato varieties with valuable agricultural characteristics

ANALYSIS OF THE INTERACTIONS OF NEURONAL APOPTOSIS GENES IN THE ASSOCIATIVE GENE NETWORK OF PARKINSON’S DISEASE

Parkinson’s disease (PD) affects an estimated 7–10 million people worldwide and 210000 people in Russia. PD is accompanied by degeneration of dopaminergic neurons and because of that neuronal apoptosis is an important factor in this disease. Analysis of gene networks is one of the key approaches in systems biology. We previously developed the ANDSystem tool, designed to automatically extract knowledge from scientific publications and reconstruct on this basis associative gene networks describing the molecular genetic mechanisms of biological processes. The aim of this work was prioritization of neuronal apoptosis genes by their involvement in PD pathogenesis, taking into account the structure of the PD associative gene network using ANDSystem. Analysis of the centrality of neuronal apoptosis genes, associated with PD, revealed that mean values of degree, closeness and betweenness centralities statistically significantly exceed such values of all nodes of the PD network. The APOE, CASP3 and GAPDH genes involved in neuronal apoptosis were among the most central genes. Prioritization of neuronal apoptosis genes for which there was no data in ANDSystem on their associations with PD was performed using standard methods (Endeavor and ToppGene) and the criteria of centrality and specificity of genes interactions with the PD gene network. Analysis revealed that genes involved in such processes as positive and negative regulation of neu ronal apoptosis, MAPK and ephrin receptor signaling pathways, are mainly represented among candidate genes with the highest priority (top 50, 70, 100 genes were considered). In particular, TP53, JUN, BCL2, PIK3CA and APP were among candidate genes with the highest priority

The search for microRNAs potentially involved in the selfrenewal maintaining of laboratory rat pluripotent stem cells

Self-renewal of cultured pluripotent stem cells is a complex process, which includes multiple functional and regulatory levels. Transcription factors, their target genes, chromatin modifiers, signaling pathways, and regulatory noncoding RNAs are involved in the maintaining of self-renewal. Studies of molecular and genetic bases of maintaining self-renewal and pluripotency in cultured mammalian cells are important to understand processes in preimplantation embryogenesis and to develop efficient techniques to obtain pluripotent stem cell lines for experimental biology and medicine. MicroRNAs (miRNAs) play an important role in pluripotency maintaining and reprogramming. However, involvement of this class of noncoding RNAs and functions of individual molecules are poorly studied. The goal of this study was the search for the miRNAs potentially involved in the pluripotency maintaining and reprogramming of Rattus norvegicus cells. We analyzed the expression of miRNAs in rat embryonic stem cells, induced pluripotent stem cells and embryonic fibroblasts using bioinformatic methods and data obtained with next generation sequencing. The analysis of differential expression between groups of rat pluripotent cells and fibroblasts, and the analysis of experimentally confirmed target genes of differentially expressed known rat miRNAs revealed novel potential players of pluripotency maintaining and reprogramming processes. In addition, novel members of these processes were revealed among novel rat miRNAs. The use of bioinformatic and systems biology approaches is the first step, which is necessary for choosing candidates for the subsequent experimental studies. The results obtained substantially improve our understanding of the self-renewal regulation system of the laboratory rat, a popular biomedical object, and our knowledge about the system in mammals