Отдел организован в 1965 году; его первым руководителем был проф. Ю.С. Ченцов, с 1991 года по настоящее время отделом заведует проф. В.Ю.Поляков.

В состав отдела входят лаборатория структур клеточного ядра (зав. – дбн О.В. Зацепина) и лаборатория клеточной подвижности (зав. – дбн И.А. Воробьев). Основные сотрудники отдела: дбн И.Б. Алиева, кбн С.А. Голышев, кбн И.И. Киреев, кбн А.Н. Прусов, кбн Е.В. Шеваль.

Отдел ведет научные исследования по двум основным направлениям. Исследование общих принципов структурно-функциональной организации генетического аппарата эукариот и исследование механизмов клеточной подвижности.

Участие в выполнении научно-исследовательских проектов (программ) и грантовая поддержка. .Гранты: ряд грантов РФФИ, CRDF, INTAS и фонда Сороса, грант президента РФ для поддержки молодых ученых; грант президента РФ для поддержки молодых докторов наук.

Основные научные достижения отдела. Предложена и экспериментально обоснована концепция о "дискретной" структуре хромосом эукариот, согласно которой митотические и интерфазные хромосомы состоят из иерархически организованных макромолекулярных комплексов – нуклеомеров, хромомеров и хромонем. Биологический смысл такого способа компактизации ДНК состоит, во-первых, в обеспечении независимой локальной декомпактизации небольших участков ДНК, включающихся в функционирующее состояние, и, во-вторых, в ограничении узнавания локальных участков хроматина сайт-специфическими белками, как это, например, показано для ДНК-метилаз.

Разработан новый перспективный метод селективной стабилизации макромолекулярных комплексов хроматина при помощи облучения видимым светом митотических хромосом и интерфазных ядер, а также исследована кинетика фотостабилизация хроматина. Показано, что стабилизация опосредована свободнорадикальными механизмами с участием негистоновых белков, не входящих в состав ядерного матрикса.

Предложен новый метод анализа структурной организации хромосомного скэффолда, что позволило впервые описать структуру скэффолда на всех стадиях митоза. Определены условия, в которых удается одновременно визуализировать и скэффолд, и частично деконденсированные хромомеры. На основе изучения частично экстрагированных хромосом и анализа структурной организации стабилизированных облучением комплексов хроматина выдвинута концепция о компактизации петлевых доменов в высоко упорядоченные комплексы, что позволило предложить модель организации высших уровней компактизации хроматина, учитывающую положения разных моделей организации митотических хромосом (хромонемной и радиально-петельной).

Изучена ультраструктурная организация реплицируемого хроматина. Показано, что в ходе репликации высшие уровни хроматина (хромомеры и хромонемы) деконденсируются до 30-нм фибриллы. Участки реплицируемого хроматина теряют на время репликации компетентность к компактизации под действием двувалентных катионов in vitro, что свидетельствует о существенной биохимической модификации хроматина.

Высказано предположение, что значительная часть микротрубочек в клетке намного короче, чем предполагалось ранее. Предложена оригинальная концепция динамики роста и укорочения микротрубочек как процесса одномерной диффузии, что позволяет описывать их поведение на количественном уровне. Предполагается, что роль центросомы состоит не столько в нуклеации микротрубочек, сколько в пространственной организации сети свободных микротрубочек с помощью стабильных микротрубочек, закрепленных на ней.

Исследована роль плюс-концевых белков семейства CLASPs в интерфазе и митозе. Показано, что в интерфазе эти белки регулируют динамику микротрубочек, а в митозе необходимы для огранизации митотического веретена и правильной ориентации кинетохоров.

Научные достижения отдела отмечены Ломоносовской премией МГУ (В.Ю.Поляков, О.В. Зацепина), Шуваловской премией МГУ (И.Б. Алиева), 1-ой премией им. А.Д. Каулена (Е.В. Шеваль), премией IUPAB/UNESCO (И.Б. Алиева), 1-ой премией (И.Б. Алиева, И.А. Воробьев) и специальной премией (И.Б. Алиева, И.А. Воробьев) конкурса научных работ НИИ ФХБ им. А.Н. Белозерского.

Основные научные публикации отдела:
1.    Uzbekov R, Timirbulatova E, Watrin E, Cubizolles F, Ogereau D, Gulak P, Legagneux V, Polyakov VJ, Le Guellec K, Kireev I. Nucleolar association of pEg7 and XCAP-E, two members of Xenopus laevis condensin complex in interphase cells. J Cell Sci. 2003; 116: 1667-78.
2.    Vorobjev IA, Liang H, Wright WH, Berns MW. Optical trapping for chromosome manipulation: a wavelength dependence of induced chromosome bridges. Biophys J. 1993; 64: 533-8.
3.    Vorobjev IA, Svitkina TM, Borisy GG. Cytoplasmic assembly of microtubules in cultured cells. J Cell Sci. 1997; 110: 2635-45.
4.    Vorobjev IA, Rodionov VI, Maly IV, Borisy GG. Contribution of plus and minus end pathways to microtubule turnover. J Cell Sci. 1999; 112: 2277-89.
5.    Komarova YA, Vorobjev IA, Borisy GG. Life cycle of MTs: persistent growth in the cell interior, asymmetric transition frequencies and effects of the cell boundary. J Cell Sci. 2002; 115: 3527-39.
6.    Zatsepina OV, Bouniol-Baly C, Amirand C, Debey P. Functional and molecular reorganization of the nucleolar apparatus in maturing mouse oocytes. Dev Biol. 2000; 223: 354-70.
7.    Seither P, Zatsepina O, Hoffmann M, Grummt I. Constitutive and strong association of PAF53 with RNA polymerase I. Chromosoma. 1997; 106: 216-25.
8.    Zatsepina OV, Dudnic OA, Todorov IT, Thiry M, Spring H, Trendelenburg MF. Experimental induction of prenucleolar bodies (PNBs) in interphase cells: interphase PNBs show similar characteristics as those typically observed at telophase of mitosis in untreated cells. Chromosoma. 1997; 105: 418-30.
9.    Fais D, Prusov AN, Polyakov VYu. The anchorosome, a special chromatin granule for the anchorage of the interphase chromosome to the nuclear envelope. Cell Biol Int Rep. 1989; 13: 747-58.
10.    Zatsepina OV, Polyakov VY, Chentsov YS. Differential decondensation of mitotic chromosomes during hypotonic treatment of living cells as a possible cause of G-banding: an ultrastructural study. Chromosoma. 1989; 98: 109-16.
11.    Kiryanov GI, Smirnova TA, Polyakov VYu. Nucleomeric organization of chromatin. Eur J Biochem. 1982; 124: 331-8.

Основные публикации за последние 3 года:
1. Sheval E.V., Kireev I.I., Polyakov V.Yu. Stabilization of macromolecular chromatin complexes in mitotic chromosomes by light irradiation in the presence of ethidium bromide. Cell Biology International. 2004. 28:835-843.
2. Kireeva N., Lakonishok M., Kireev I., Hirano T., Belmont A.S. Visualization of early chromosome condensation: a hierarchical folding, axial glue model of chromosome structure. Journal of Cell Biology. 2004. 166:775-785.
3. Sheval EV, Churakova JV, Dudnik OA, Vorobjev IA. Examination of the proliferative activity of tumor cells in human lymphoid neoplasms using a morphometric approach. Cancer. 2004 Jun 25;102(3):174-85.
4. Alieva I.B., Vorobjev I.A. 2004. The vertebrate primary cilium is a sensory part of centrosomal complex in tissue cells but it is "Sleeping Beauty" in cultured cells. Cell Biol. International, v. 28, p.  139-150.
5. Birukova A., Smurova K., Birukov K., Usatyuk P., Liu F., Kaibuchi K., Ricks-Cord A., Natarajan V., Alieva I., Garcia J.G., Verin A. 2004. Microtubule disassembly induces cytoskeletal remodeling and vascular barrier dysfunction: role  of Rho-dependent mechanisms.  J Cell Physiol, vol. 201, p. 55-70.
6. Birukova A., Smurova K., Birukov K., Kaibuchi K., Garcia J. G., Verin A. 2004. Role of Rho GTPases in thrombin-induced lung vascular endothelial cells barrier dysfunction. Microvasc. Res., vol. 67, p. 64-77
7. Birukova A., Birukov K., Smurova K., Kaibuchi K., Alieva I., Garcia J.G., Verin A. 2004. Birukova A., Birukov K., Smurova K., Kaibuchi K., Alieva I., Garcia J.G., Verin A. 2004. Novel role of microtubules in thrombin-induced endothelial barrier dysfunction. FASEB J, V.18, P. 1879-1890.
8. Gornung E., Kartavenko T., Kurchashova S., Kireev I., Fais D. Physical mapping of the 5S rRNA in the common sea urchin, Paracentrotus lividus (Echinodermata: Echinoidea), by in situ hybridization. Cytogenetics and Genome Research. 2005. 111:186.
9. Kobliakova I., Zatsepina O., Stefanova V., Polyakov V., Kireev I. The topology of early- and late-replicating chromatin in differentially decondensed chromosomes. Chromosome Research. 2005. 13:169-181.
10. Mimori-Kiyosue Y, Grigoriev I, Lansbergen G, Sasaki H, Matsui C, Severin F, Galjart N, Grosveld F, Vorobjev I, Tsukita S, Akhmanova A. CLASP1 and CLASP2 bind to EB1 and regulate microtubule plus-end dynamics at the cell cortex. J Cell Biol. 2005 Jan 3;168(1):141-53.
11. Sheval E.V., Polzikov M.A., Olson M.O.J., Zatsepina O.V. A higher concentration of an antigen within the nucleolus may prevent its proper recognition by specific antibodies. European Journal of Histochemistry. 2005. 49:117-124.
12. Поляков В.Ю., Зацепина О.В., Киреев И.И., Прусов А.Н., Фаис Д., Шеваль Е.В., Коблякова Ю.В., Голышев С.А., Ченцов Ю.С. Структурно-функциональная модель митотической хромосомы. Биохимия. 2006. Т. 71. Стр. 6-16.
13. Lidsky P.V., Hato S., Bardina M.V., Aminev A.G., Palmenberg A.C., Sheval E.V., Polyakov V.Yu., van Kuppeveld F.J.M., Agol V.I. Nucleocytoplasmic traffic disorder induced by cardioviruses. Journal of Virology. 2006. 80:2705-2717.
14. Karpova O.V., Zayakina O.V., Arkhipenko M.V., Sheval E.V., Kiselyova O.I., Poljakov V.Yu., Yaminsky I.V., Rodionova N.P., Atabekov J.G. Potato virus X RNA-mediated assembly of single-tailed ternary 'coat protein-RNA-movement protein' complexes. Journal of General Virology. 2006. 87:2731-2740.
15. Шеваль Е.В., Поляков В.Ю. Роль хромосомного скэффолда в поддержании структурной целостности митотических хромосом. Онтогенез. 2006. Т. 37. Стр. 405-418.
16. Узбеков Р.Э., Алиева И.Б. Центросома – на пути к разгадке «центральной загадки клеточной биологии». Сборник статей. М.: Издательство «Октопус», 2006
17. Mimori-Kiyosue Y, Grigoriev I, Sasaki H, Matsui C, Akhmanova A, Tsukita S, Vorobjev I. Mammalian CLASPs are required for mitotic spindle organization and kinetochore alignment. Genes Cells. 2006 Aug;11(8):845-57
18. Sheval E.V., Polyakov V.Y. Visualization of the chromosome scaffold and intermediates of loop domain compaction in extracted mitotic cells. Cell Biology International. 2006. 30:1028-1040.