Лаборатория регуляции экспрессии генов в развитии

Заведующий лабораторией

Шидловский Юлий Валерьевич
доктор биологических наук
профессор РАН
ведущий научный сотрудник
заведующий Лабораторией регуляции экспрессии генов в развитии

Научные интересы:

ген, транскрипция, хроматин, мРНК, экспрессия генов

Общая информация

Исследования в нашей лаборатории связаны с выяснением молекулярных механизмов, регулирующих экспрессию генов. Экспрессия генов - фундаментальный процесс, лежащий в основе жизнедеятельности организма. Он включает в себя ряд последовательных молекулярных стадий: подготовка матрицы хроматина, транскрипция ДНК, созревание мРНК и формирование рибонуклеопротеиновых частиц, их внутриклеточный транспорт и трансляция на рибосомах. Каждая из указанных стадий контролируется определенным набором факторов - молекулярных машин, которые обычно представлены мультисубъединичными белковыми комплексами.

Мы изучаем механизмы регуляции экспрессии генов в контексте различных процессов на уровне организма, таких как эмбриогенез, гаметогенез, иммунный ответ, нейрогенез и функционирование мозга.

История

Лаборатория создана в 2013 г. для выполнения работ по договору с Министерством Образования и Науки РФ № 14.B25.31.0022 от 26 июня 2013 (грант для проведения научных исследований под руководством ведущих ученых). Научный руководитель лаборатории – профессор Пол Шедл (Университет Принстона).

Текущие научные задачи

  • формирование высших структур хроматина, механизмы дальних взаимодействий регуляторных элементов генома и функционирования инсуляторов
  • молекулярные события на матрице хроматина при активации генов, механизмы действия энхансеров
  • структура и функции транскрипционных белковых комплексов, в частности - хроматин-ремоделирующих комплексов
  • участие факторов транскрипции в сигнальных путях клетки, опосредующих иммунный ответ
  • регуляция биогенеза и локальной трансляции мРНК, изучение механизмов действия белков семейства CPEB в формировании клеточной полярности
  • механизмы нейрогенеза, формирования долговременной памяти, гаметогенеза
  • моделирование умственной отсталости (синдром Коффина-Сириса) на дрозофиле
  • молекулярно-генетический анализ и популяционная генетика SNPs, значимых в развитии кардиометаболических заболеваний человека

Публикации лаборатории и ведущего ученого (совместно с другими подразделениями ИБГ РАН).

Сотрудничество

Лаборатория проводит совместные исследования с рядом научных центров в России и за рубежом:

  • Международный консорциум INC (International Nucleome Consortium) объединяет лаборатории, занимающиеся изучением структурно-функциональной организации хроматина в клеточном ядре. Задачи лабораторий консорциума – изучение принципов пространственной организации генома и его динамики экспериментальными методами, моделирование динамики хроматина в ядре, изучение связи структуры генома и его функционирования.

    Основная цель консорциума – поддержка совместных исследований между группами из разных стран.

    Основные члены консорциума – страны Евросоюза, однако, консорциум имеет представителей в других странах (в том числе в России).

    Основные задачи консорциума:

    • разработка новых высокопроизводительных экспериментальных методов изучения структуры хроматина, совершенствование и интеграция существующих методик (С-методы, световая и электронная микроскопия);
    • унификация методов, стандартов и форматов данных в указанных исследованиях;
    • создание коллекции программного обеспечения для обработки данных, полученных вышеуказанными методами;
    • разработка подходов к анализу больших данных (big data analysis), моделирование структуры хроматина;
    • разработка методов хранения образцов в биобанках для дальнейшего анализа указанными методами;
    • изучение прикладных аспектов организации генома (в медицине, биотехнологии);
    • разработка вопросов интеллектуальной собственности, установление сотрудничества с коммерческими компаниями.

    Консорциум оказывает финансовую поддержку для кратковременных визитов (в основном – молодых ученых) для обучения и установления новых контактов между группами из разных стран. Кроме того, консорциум может использоваться в качестве платформы для получения грантов уровня Евросоюза исследователями из разных стран, а также для совместных публикаций. В рамках консорциума обеспечивается доступ к дорогостоящим приборам различных лабораторий.

    Консорциум поддерживает базу данных исследователей в области изучения структуры генома (заявку на включение в базу данных можно оставить на сайте).

    В рамках консорциума проводятся конференции и школы. Организовано регулярное проведение вебинаров (INC Academy) , имеется доступ к архиву прошедших вебинаров.

    Представители консорциума в России:

    Юлий Шидловский, Институт биологии гена РАН, yul.biogen@gmail.com

    Вениамин Фишман, Институт цитологии и генетики СО РАН, minja@bionet.nsc.ru

Сотрудники

Избранные публикации

Текущие гранты

фонд название
РНФ Функционирование белков семейства CPEB в оогенезе, сперматогенезе и нейрогенезе: локализация мРНК, локальная трансляция и авторегуляция
РНФ Изучение молекулярных механизмов дальних взаимодействий в геноме Drosophila
РФФИ Регуляция активации генов иммунного ответа дрозофилы
РФФИ Новые подходы к изучению умственной отсталости, связанной с синдромом Коффина-Сириса, в модельной системе Drosophila melanogaster