- Email:
- ribgene@rambler.ru
WoS Research ID: B-2617-2012
Scopus ID: 7003708619
ORCID ID:
РИНЦ ID: 88757
Основным направлением деятельности коллектива лаборатории молекулярной биологии является структурно-функциональный анализ генома человека на молекулярном, биохимическом и клеточном уровне.
WoS Research ID: B-2027-2016
Scopus ID: 36499477600
ORCID ID:
РИНЦ ID: 600252
WoS Research ID: B-2617-2012
Scopus ID: 7003708619
ORCID ID:
РИНЦ ID: 88757
WoS Research ID: O-4486-2017
ORCID ID:
РИНЦ ID: 104586
WoS Research ID: E-3220-2015
Scopus ID: 7004664097
РИНЦ ID: 319793
WoS Research ID: H-8201-2017
Scopus ID: 24833392800
ORCID ID:
РИНЦ ID: 596509
РИНЦ ID: 603880
WoS Research ID: B-3251-2016
Scopus ID: 6602363686
ORCID ID:
РИНЦ ID: 87949
Исследование структурных особенностей внеклеточной ДНК в норме и при патологии и молекулярно-генетических механизмов регуляции фрагментами ДНК функциональной активности и архитектуры генома;
исследование биобезопасности различных наноматериалов и их влияния на транскрипционную активность генов ключевых сигнальных путей в культивируемых клетках человека и лабораторных животных.
Исследования ведутся по темам НИР:
В настоящее время в лаборатории изучаются свойства внеклеточной ДНК в норме, при различных заболеваниях (аутоиммунных, воспалительных, нейродегенеративных, психиатрических), при критических состояниях, при стрессе и при беременности. Показано, что при патологии значительно изменяются такие свойства внеклеточной ДНК, как концентрация в плазме крови, размеры фрагментов, содержание GC-богатых последовательностей, уровень окислительной модификации оснований.
Исследуется также биологическая активность внеклеточной ДНК. Моделирование in vitro процессов, происходящих при действии внеклеточной ДНК, позволяет исследовать изменение активности генов при патологии и выявить клеточные сигнальные пути, задействованные в развитии патологии. Показано, что в результате воздействия внеклеточной ДНК изменяется профиль экспрессии генов сигнальных путей, отвечающих за репарацию ДНК, адаптивный ответ и антиоксидантную активность в клетках.
Сотрудниками лаборатории был обнаружен молекулярный механизм, посредством которого клеточная популяция (или организм) отвечает на окислительный стресс. Основным «игроком» в изучаемом сигнальном каскаде является окисленная и/или CpG-обогащенная внеклеточная ДНК. Внеклеточная ДНК обладает способностью проникать в структуры клетки, сближенные с ядерной мембраной, и вызывать увеличение синтеза активных форм кислорода (АФК) в митохондриях. «Взрыв» синтеза АФК вблизи ядра вызывает окисление и образование разрывов ДНК ядер, а также развитие в клеточной популяции адаптивного ответа, направленного на выживание клеток, в том числе, и клеток с поврежденной ДНК. Этот процесс может приводить к перестройкам генома и к возникновению новых генетических вариантов. В настоящее время продолжаются исследования молекулярного механизма взаимодействия внеклеточной ДНК с клетками разного типа, проводится поиск рецепторов, через которые внеклеточная ДНК действует на клетки.
В лаборатории активно исследуется роль внеклеточной ДНК и нарушений транскриптома сигнальных путей в патогенезе шизофрении, аутизма, болезни Альцгеймера.
Продолжаются исследования роли последовательностей в составе внеклеточной ДНК в регуляции межклеточных взаимодействий при развитии адаптивного ответа раковых и нормальных клеток человека. Исследуются возможности снижения толерантности у клеток злокачественных опухолей к применяемой терапии с помощью геномного редактирования и малых интерферирующих РНК.
Коллектив лаборатории проводит исследование влияния новых водорастворимых производных фуллеренов на функциональную активность генома клеток человека. Впервые описан механизм антиоксидантной активности фуллеренов: показано, что фуллерены, которые активно ингибируют активные формы кислорода, тем не менее, индуцируют в клетках человека окислительный стресс. Показано, что фуллерены могут изменять направление дифференцировки стволовых клеток. Помимо фуллеренов, исследуется влияние на клетки других гибридных материалов на основе «классических» углеродных аллотропных форм, в частности, графена и оксида графена. Из неорганических наносоединений, которые имеют перспективу стать фармпрепаратами, изучаются наночастицы СеО2 относительно их воздействия на транскрипционную активность генов разных сигнальных путей в клетках человека.
В лаборатории продолжаются исследования в рамках гранта РНФ «Роль рибосомных генов в этиологии и патогенезе шизофрении. Прогностическое значение свойств комплекса рибосомных генов больного в ответе на терапию шизофрении» (18-15-00437)
При выполнении проекта исследована структурно-функциональная организация рибосомных генов (рДНК) больных шизофренией в сравнении с рибосомными генами психически здоровых людей: определены вариабельность общего количества копий рДНК в геномах, уровни метилирования различных участков рДНК, повреждения рДНК, экспрессии генов рРНК (количество рРНК). Свойства комплекса рибосомных генов сопоставлены с клиническими формами шизофрении, с эффективностью ответа организма больного на терапию. Для характеристики общих свойств генома клеток больных шизофренией исследована вариабельность трех повторов – митохондриальной ДНК (маркер количества митохондрий), теломерного повтора (маркер уровня окислительного стресса и старения) и сателлита III(1q12) (оценка нестабильности генома). На первичных клетках и на культурах клеток больных и здоровых людей, на нейронах мозга крысы исследовано действие ряда применяемых в отечественной психиатрии антипсихотических средств на свойства комплекса рибосомных генов. В настоящее время проводятся исследования вариабельности рибосомного повтора и сателлита III в структурах мозга (post mortem) больных шизофренией.
В лаборатории проводятся исследования по двум прикладным темам НИР: «Поиск новых молекулярно-генетических маркеров патологии беременности» (рук. Костюк С.В.), в рамках которой разрабатывается технология: «Разработка предиктивного диагностикума патологии беременности на основе характеристик внеклеточной ДНК» и «Исследование оксидативного статуса при заболеваниях, сопровождающихся окислительным стрессом» (рук. Проскурнина Е.В.), в рамках которой исследуются показатели системного и локального метаболизма активных форм кислорода при злокачественных новообразованиях.