Математическое моделирование

и валидация

Клеточный цикл

Транскриптом RNA-seq

Характеристика белковых

комплексов

I Изучение системной организации микоплазм

Количественная протеомика

LC-MS

Метаболом LC-MS

Лаборатория протеомного анализа

Лаборатория протеомного анализа II Метапротеомный анализ микробиоты кишечника

2D электрофорез LC-MS

сравнение микрофлоры кишечника в норме и при патологии поиск белковых маркеров для ранней диагностики колоректального рака

Группа биоинформатики - Сборка и аннотация геномов (растения, бактерии,

эукариоты, метагеномы) - транскриптомное, протеомное и метаболомное

профилирование - создание сложных сетей взаимодействий

Группа биоинформатики В рамках обучения студенты знакомятся с:

• Современными подходами к генерации и анализу данных • Множеством языков программирования и статистического анализа • Новейшими технологическими платформами системной биологии • Принципами визуализации и интерпретации многомерной информации

• Идентификация и характеристика наследуемых генетических факторов, ассоциированных с предрасположенностью к заболеванию

• Расшифровка билогических механизмов, определяющих фенотипическое проявление генетических маркеров

• Разработка диагностических алгоритмов, использующих данные генетического анализа

• Реализация генетических подходов в рамках концепции персонализированной медицины

ЗАДАЧИ

• Ретроспективные исследования

• Семейные

• Ассоциативные

• Биологические модели

ПОДХОДЫ

• Методы высокоплотного типирования генома

• Таргетное ресеквенирование

• Эпигенетический анализ

• Методы клеточной и генной инженерии

МЕТОДЫ

Наполнение генетических баз

данных

Генетические механизмы

развития патологии

Прогноз индивидуальных рисков

Проверка гипотез на животных, клеточных

моделях, генно-инженерных конструкциях

Валидация результатов на

локальных выборках «Информативные» SNP

Статистическая обработка,

метаанализ, модели ген-генного

взаимодействия

Поиск генетических ассоциаций

Пациенты Пациенты

Пациенты Генотипирование SNP Оценка степени

риска РТК

Кровь

Низкий риск

Высокий риск

Скрининговые исследования для выявления РТК (раз в несколько лет)

Неинвазивные исследования Инвазивные исследования

Колоноскопия с последующей

биопсией патологогичес-кого материала

Сыворотка Кал

Индетификация сывороточных протеомных

биомаркеров РТК методом

MALDI-ToF масс-

спектрометрии (CLINPROT)

Определение соматических

мутаций и эпигенетических

модификаций ДНК выделенной из кала

пациента (ДНК слущивающихся

клеток эпителия)

Биопсия

Выявление соматических

мутаций и эпигенетических

модификаций ДНК выделенной из патологических

биопсий пациента

Разработка комплексной системы ранней диагностики РТК

Интегративное высокопроизводительное измерение фенома: от Науки к Медицине

Лаборатория генной инженерии - генная терапия человека

- антимикробные пептиды из яда членистоногих - технологии получения рекомбинантных белков

- механизмы внутриклеточного паразитирования бактерий

Геномный центр

(лаборатория постгеномных исследований в биологии)

- Полногеномное секвенирование

микроорганизмов и человека

- Геномика и транскриптомика

прокариот и эукариот

Геномный центр

(лаборатория постгеномных исследований в биологии)

- Метагеномный анализ

симбиотических и

паразитических микробных

сообществ в разных отделах

организма человека

Лаборатория искусственного антителогенеза Область интересов

Создание искусственных ДНК-содержащих супрамолекулярных комплексов и синтетических антител нуклеотидной природы, изучение закономерностей сборки и структурно-функциональных свойств комплексов с целью

• исследования природных процессов; • разработки новых диагностических систем и лекарственных средств.

Основные направления

Наиболее близкие природным аналогам нуклеопротеиновые комплексы

Транспортные комплексы для направленной доставки чужеродных олиго-/полинуклеотидов в целевые клетки живого организма

Комплексы с модифицированными терапевтически значимыми олигомерами-

ДНК-лекарства

Основные направления •

• Комплексы, моделирующие свойства ………………. живой системы

[живая клетка - фиксированная на внеш-

ней мембране ДНК - комплементарная нуклеотидная пследовательность]

0

5

10

15

20

25

30

35

Control T18NSte XNSte

HL

-60 c

ell

s /

A431 c

ell

rati

o (

%)

*

Sequence specific attachment of myeloid HL-60 cells to epithelial A431 cells.

Microphotographs of unlabeled, T18NSte- and YNSte-labeled HL-60 cells after coincubation with XNSte-labeled A431 cells. A431 cells and HL-60 cells were prelabeled with thiol-reactive fluorescent dyes BODIPY-650 (red) and BODIPY-508 (green), respectively. D – relative number of HL-60 cells retained on the surface of A431 cells.

A

DC

B

FT18NSte FT18N

- C

TF

R+

CT

FR

4 9 14 19 24Lenght (m)

Flu

ore

sce

nce

(a

u)

FTC

CTFR

4 9 14 19 24Lenght (m)

Flu

ore

sce

nce

(a

u)

FTC

CTFR

E F

HG

+ P

I

• Искусственные ассоциаты ДНК и нуклеопротеиновые ансамбли на основе наночастиц

Основные направления

Лаборатория молекулярной генетики микроорганизмов

Структурная и функциональная геномика M. tuberculosis эндемичных для России генотипов

- Изучение молекулярных механизмов лекарственной устойчивости гонококка

The principal scheme of N. gonorrhoeae sport transformation.

В рамках обучения студенты знакомятся с: • Современными методами классической микробиологии • Методами молекулярной биологии – генетический, протеомный, геномный и транскриптомный анализы • Методами масс-спектрометрического анализа, в том числе масс-спектрометрической визуализации • Принципами генетической модификации и трансформации бактерий

Лаборатория молекулярной генетики микроорганизмов Молекулярное многообразие грам(+) кокков

Comparison of the distribution of clinical isolates based on the composite correlation indices between mass spectra and their susceptibility profiles