Лаборатория системной биологии

Лаборатория системной биологии ведет исследования по интеграции данных о геноме, транскрипционной, протеомной и метаболической активностях биологических объектов. В научных проектах, выполняемых в области постгеномной биологии и медицины, объединяется информация о полной нуклеотидной последовательности ДНК изучаемого объекта, о микро-, макрогетерогенности и постоянстве его генома, а также о причинно-следственных связях между ДНК, РНК и белками.

Ключевым условием выполнения проектов по системной биологии является создание соответствующей технологической платформы. Наш комплекс методов позволяет проводить исследования сразу на четырех уровнях организации клетки: определять параметры стабильности генома изучаемого объекта (полногеномное секвенирование), определять уровень транскрипции генов (транскрипционное профилирирование), измерять экспрессию белков и их посттрансляционные модификации (протеомное профилирование), а также регистрировать потоки метаболитов.

Лаборатория создана в 2013 году в составе Центра живых систем МФТИ в целях исследования омиксных данных человека для нужд медицины, биотехнологической промышленности, поиска новых лекарственных соединений и генерации знаний в области life sciences.

Сервисы лаборатории

  • Высокопроизводительное секвенирование
  • Секвенирование по Сэнгеру, фрагментный анализ, геномная дактилоскопия
  • Полно-транскриптомный анализ экспрессии, полногеномный анализ полиморфизмов при помощи системы анализа биочипов
  • Цифровой анализ распределения молекулярных масс белков, длин фрагментов ДНК и РНК, проточная цитометрия при помощи систем микрофлюидного электрофореза
  • Препаративная амплификация ДНК, качественный и количественный анализ ДНК и РНК
  • Определение концентрации ДНК, РНК и белков

Сотрудники

Говорун Вадим Маркович - заведующий лабораторией, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАМН

Кострюкова Елена Сергеевна - заместитель заведующего лабораторией, старший научный сотрудник, Кандидат биологических наук

Алексеев Дмитрий Глебович - заместитель заведующего лабораторией – старший научный сотрудник, кандидат биологических наук

Фесенко Игорь Александрович - старший научный сотрудник, кандидат биологических наук

Проекты в работе

«Исследование протеома M.gallisepticum в условиях стресса и изучение активности Hu-белка в бактериях Ecoli».

Рис. Масс-хроматограмма триптического гидролизатата полного протеома бактерий E.coli.

  1. TIC
  2. MS1 спектр в выделенный момент времени.
  3. MS2 спектр одного из компонентов.

Рис. Масс-хроматограмма для направленного количественного анализа методом MRM.

Рис. Масс-хроматограмма триптического гидролизатата полного протеома бактерий E.coli. Сверху: TIC. Посередине: диаграмма распределения масс по времени градиента для МС1 спектров. Снизу: Распределение масса-время для компонентов, выбранных для МС2 анализа.

Конференции

  1. International Human Microbiome Congress (IHMC) ' 2013 (Китай, Hangzhou 2013) Tyakht A.V., Popenko A.S., Zelenin A.S., Kovarsky B.A., Alexeev D.G., Karpova I.Y., Larin A.K., Solopova G.G., Dzhandarova D.T., Roumiantsev S.A., Kostryukova E.S. Temporal evolution of gut microbiota during chemotherapy in acute leukemia pediatric patients
  2. FEBS (Saint-Petersburg, 2013) Yuri Kosinsky, Kirill Peskov, Anna Popenko, Aleksаndr Tyakht,, Dmitry Alexeev. Modeling of short-chain fatty acids metabolism in human gut: reconstruction of possible relations between microbiota composition and type 2 diabetes status.

Публикации

  1. D.D. Kharlampieva, V.A. Manuvera, O.V. Podgorny, S.I. Kovalchuk, O.V. Pobeguts, I.A. Altukhov, D.G. Alexeev, V.N. Lazarev, V.M. Govorun, Purification and characterisation of recombinant Bacteroides fragilis toxin-2, Biochimie 95 (2013) 2123-2131
  2. E.N. Ilina, E.A. Shitikov, L.N. Ikryannikova, D.G. Alekseev, D.E. Kamashev, M.V. Malakhova, T.V. Parfenova, M.V. Afanas’ev, D.S. Ischenko, N.A. Bazaleev, T.G. Smirnova, E.E. Larionova, L.N. Chernousova, A.V. Beletsky. Comparative Genomic Analysis of Mycobacterium tuberculosis Drug Resistant Strains from Russia. PLoS ONE, 2013, 8(2): e56577. doi:10.1371/journal.pone.0056577
  3. Elena N Ilina, Maya V Malakhova, Ivan N Bodoev, Nina Y Oparina, Alla V Filimonova, Vadim M Govorun. Mutation in ribosomal protein S5 leads to spectinomycin resistance in Neisseria gonorrhoeae. Frontiers in microbiology. 01/2013; 4:186.
  4. Gorbachev Y Alexey, Fisunov Y Gleb, Izraelson Mark, Evsyutina V Darya, Mazin V Pavel, Alexeev G Dmitry, Pobeguts V Olga, Gorshkova N Tatyana, Kovalchuk I Sergey, Kamashev E Dmitry, Govorun M Vadim, DNA repair in Mycoplasma gallisepticum, BMC Genomics.2013, 14:726.
  5. Tyakht AV, Kostryukova ES, Popenko AS, Belenikin MS, Pavlenko AS, Larin AK, Karpova IY, Selezneva OV, Semashko TA, Ospanova EA, Babenko VV, Maev IV, Cheremushkin SV, Kucheryavy YA, Shcherbakov PL, Grinevich VB, Efimov OI, Sas EI, Abdulkhakov RA, Abdulkhakov SA, Lyalyukova EA, Livzan EA, Vlassov VV, Sagdeev RZ, Tsukanov VV, Osipenko MF, Kozlova IV, Tkachev AV, Sergienko VI, Alexeev DG., Govorun V.M., Novel human gut microbiota compositions found across urban and rural populations of Russia. Nature communications, 2013 Sep 16;4:2469.
  6. Shitikov, E. A., Bespyatykh, J. A., Ischenko, D. S., Alexeev, D. G., Karpova, I. Y., Kostryukova, E. S., ... & Govorun, V. M. (2014). Unusual Large-Scale Chromosomal Rearrangements in Mycobacterium tuberculosis Beijing B0/W148 Cluster Isolates. PloS one, 9(1), e84971.
  7. Ponomarenko, E. A., Kopylov, A. T., Lisitsa, A. V., Radko, S. P., Kiseleva, Y. Y., Kurbatov, L. K., ... & Archakov, A. I. (2013). Chromosome 18 Transcriptoproteome of Liver Tissue and HepG2 Cells and Targeted Proteome Mapping in Depleted Plasma: Update 2013. Journal of proteome research, 13(1), 183-190.

Контактные данные