Молекулярный контроль ангидробиоза

Ангидробиоз — это способность ряда организмов входить в аметаболическое состояние после полного высыхания. В сухой форме эти организмы сохраняют жизнеспособность в течении многих лет и быстро восстанавливаются при регидратации. Мы изучаем самый большой и самый сложный ангидробиотический организм – личинку африканского комара Polypedilum vanderplanki (спящую хирономиду). Используя комбинацию самых передовых технологий, в том числе анализ клеток in vitro, NGS, транскриптомику отдельных клеток, Hi-C и редактирование генома, мы изучаем молекулярный мехaнизмы ангидробиоза, включая сеть регуляции генов, координированную активность защитных белков, происхождение и эволюцию толерантности к полному высыханию. Мы также разрабатываем методы и систему скрининга для переноса толерантности к стрессу ангидробиотических организмов в других насекомых и клетки млекопитающих для нужд сельского хозяйства и биомедицинских целей.

Геномика наследственных форм рак

Наследственный рак молочной железы и яичников (HBOC) является одним из наиболее частых моногенных онкозаболеваний. Был идентифицирован ряд высокопенетрантных (BRCA1 и BRCA2, PTEN, TP53, CDH1 и STK11), умереннопенетрантных (PALB2, ATM, BRIP1 и CHEK2) генов. Методы высокопроизводительного секвенирования и снижение стоимости привели к использованию генных панелей для клинических исследований и быстрого накопления данных по идентификации патогенных мутаций. Мы запустили проект «Наследственная онкогеномика России» для изучения наследственных онкологических болезней в Российской Федерации с целью создания крупнейшего биобанка образцов крови и базы данных патогенных мутаций в генах, связанных с раком.

Генно-регуляторная сеть мышц млекопитающих (консорциум FANTOM Muscles)

Скелетные мышцы играют важную роль во многих жизненно важных процессах и поддерживаются многочисленными механизмами, регулирующими синтез и деградацию белка. Мышечная атрофия может влиять на специфические типы волокон и различные мышцы, имеющие дифференциальную восприимчивость к мышечным истощениям. Однако регуляторные факторы, лежащие в основе этих различий, еще предстоит выяснить. В рамках международного консорциума мы реконструируем транскрипционные сети РНК в различных мышцах в нормальных и атрофических условиях с использованием анализа Cap Analysis of Gene Expression (CAGE) и анализа экспрессии малых РНК. Часть исследования посвящена спортивной медицине и космической биологии для понимания изменений транскрипционной сети мышц при атрофии во время космического полета.

Транскрипционное регулирование гибернации и эмбриональной диапаузы

Способность некоторых животных и птиц входить в гипометаболические состояния — оцепенения или диапаузу — привлекательный способ получить новое представление о механизмах сохранения клеток и тканей. Также хорошо известно, что в отличие от людей, мышцы гибернатора не страдают от атрофии во время длительной спячки. Используя передовые геномные инструменты, включая транскриптомику, анализ транскрипции одной клетки и CAGE, мы изучаем сis-регуляторные элементы, контролирующие спячку и оцепенение у млекопитающих, включая мышей и сонь. Мы также анализируем сеть регуляции генов за пределами развития амниоты и диапаузы эмбрионов. Мы особенно заинтересованы в генетических основах холодно-индуцируемой эмбриональной диапаузы птиц, в том числе у курицы.

Современные геномные инструменты для биомедицинских исследований

Мы работаем над разработкой и внедрением новых подходов, основанных на NGS, в биомедицинских целях, включая поиск новых биомаркеров в различных патологиях, HLA-типизацию для трансплантации костного мозга и идентификацию влияния внешних стрессов на регуляцию генов.

Генетическое разнообразие вируса клещевого энцефалита

Вирус клещевого энцефалита (ВКЭ), переносимый иксодовыми клещами, вызывает серьезное заболевание нервной системы человека, нередко заканчивающееся летальным исходом. В настоящее время выделяют три субтипа ВКЭ – европейский, сибирский и дальневосточный, которые, могут встречаться на всей территории Евразии, но в разных соотношениях в различных регионах. Однако, вопрос о генетическом разнообразии ВКЭ остается открытым и далек от окончательного понимания.

Целью Проекта является подробный анализ генетического разнообразия различных субтипов ВКЭ, а также географического распределения различных генетических вариантов разных субтипов ВКЭ на территории РФ.

ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ ГЕНОМОВ ВИРУСА КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА

OPTIMIZATION OF HIGH-THROUGHPUT SEQUENCING METHODS OF TICK-BORNE ENCEPHALITIS VIRUS GENOMES