Синтетическая биология

Высокая актуальность исследований в области синтетической биологии подтверждается мировым научным сообществом

Нобелевская премия по физиологии и медицине. Открытие возможности перепрограммирования
дифференцированных клеток в плюрипотентные. 2012 год
Методы геномного редактирования с помощью системы CRISPR признаны журналом Science прорывом 2015 года
Нобелевская премия по химии.
Исследование механизмов репарации ДНК.
2015 год

Лидерские позиции НГУ
Научно-исследовательские и инженерно-технические проекты мирового масштаба
Разработан набор ферментов для улучшения качества деградированной ДНК
при анализе проблемных биологических источников – «древней ДНК», архивированных медицинских образцов, криминалистических образцов, пищевых продуктов глубокой переработки и т. п.
Получен ряд кандидатных веществ, на основе природных соединений для комбинированной химиотерапии рака,
сочетающей повреждение ДНК и подавление систем репарации – нового терапевтического подхода, одобренного в 2015 г. в США и Европе.

Созданы гуманизированные моноклональные антитела против вируса клещевого энцефалита,
призванные заменить дорогой, небезопасный и зачастую малоэффективный донорский иммуноглобулин, применяющийся сейчас. В настоящее время завершаются их доклинические испытания.
Разработаны штаммы вирусов, селективно убивающих раковые клетки.
Ведутся работы по созданию на их основе препаратов для терапии онкологических заболеваний и по подготовке этих препаратов к клиническим испытаниям.

Высокий уровень подготовки специалистов

Направления исследований
Геномное редактирование для создания клеточных моделей заболеваний и поиска эффективных средств терапии
  • клеточные модели амиотрофического бокового склероза и гипертрофической кардиомиопатии для оценки эффективности терапевтических средств
  • панели клеток человека с инактивированными путями репарации ДНК для промышленных тестов генотоксичности без использования животных





Разработка новых средств для молекулярно-генетических и биоаналитических технологий
  • технологии синтеза, иммобилизации и гибридизации новейших компонентов биосенсоров - фосфорилгуанидиновых олигонуклеотидов - для молекулярной диагностики
  • эпигеномные и метаболомные сигнатуры в стуле и крови для ранней диагностики рака прямой кишки
  • технология наработки и очистки препаратов рекомбинантных мультитаргетных (узнающих несколько мишеней) антител
  • штаммы-продуценты ферментов, используемых в анализах генотоксичности in vitro, и их форм с улучшенной активностью и специфичностью.
Защитно-репарационные системы как основа генетической безопасности населения
Исследования функционирования комплексов репарации ДНК человека, определение связи репарации ДНК с процессами онкогенеза, нейродегенерации и старения. Репарация ДНК играет ключевую роль в сохранении генетической информации в клетке, поскольку различные агенты окружающей среды, а также агенты эндогенного происхождения постоянно повреждают структуру ДНК. Специализированные белковые системы репарации ДНК способны исправить любые повреждения в ее структуре. Неисправности в работе систем репарации ДНК вызывают тяжелые наследственные заболевания человека, а также являются причиной возникновения рака и старения. Исследование механизмов репарации представляет собой передовой фронт мировой науки, поскольку эта область молекулярной биологии напрямую связана как с поиском путей выживания организмов, так и наиболее оптимальных путей лечения нейродегенеративных и онкологических заболеваний человека.
Биоинформационные технологии персонализированной диагностики социально и экономически значимых заболеваний
Разработка и совершенствование экспериментальных и статистических методов анализа данных с целью поиска новых биомаркеров заболеваний человека. Анализ трехмерной структуры генома и регуляции экспрессии генов на основе данных о дальнодействующих взаимодействиях хроматина.









Продовольственная безопасность в обеспечении качества продуктов питания с использованием современных биотехнологий
Междисциплинарные исследования в области продовольственной безопасности и качества продуктов питания будут направлены на определение возможностей использования молекулярно-генетических подходов к управлению технологическими свойствами злаковых растений и разработку новых инструментов анализа и моделирования для построения научно обоснованных прогнозных сценариев агропродовольственного рынка. Выявление с помощью современных методов генетики и геномики новых генов, определяющих качество и питательную ценность зерна, а также способность растений давать хороший урожай при неблагоприятных погодных условиях и использоваться для промышленного производства натуральных продуктов питания.

Прорывные проекты

Публикации в журналах,
индексируемых в Scopus


Новости
Больше новостей
Больше новостей
Больше новостей
Больше новостей
Больше новостей
Больше новостей

Научно-технический совет
Жарков Дмитрий Олегович
Ведущий специалист в области фундаментальных механизмов повреждения ДНК, репарации ДНК и клеточного ответа на генотоксический стресс, создания молекулярно-биологического инструментария с использованием ферментов репарации ДНК, дизайна ферментов и многокомпонентных комплексов биополимеров с заданными функциями. Им открыты несколько ферментов репарации человека, определены пространственные структуры некоторых ДНК-гликозилаз, развита теория субстратной специфичности ферментов, узнающих нуклеиновые кислоты, как динамического многостадийного процесса.
Воробьев Павел Евгеньевич
Область научных интересов - ДНК-аптамеры для биоаналитических и терапевтических приложений, ДНК-нанокомпозиты.
Резников Владимир Анатольевич
Область научных интересов - стабильные нитроксильные радикалы, химия азотсодержащих органических, в том числе гетероциклических соединений, химия координационных соединений с парамагнитными лигандами, использование нитроксильных радикалов для молекулярной биологии и биофизики (спиновые метки, зонды, рН-индикаторы, детектирование NO in vivo, etc). Лауреат Государственной премии России в области науки и техники (1994 г).
Ольга Ивановна Лаврик
Является одним из ведущих российских ученых в области физико-химической биологии. Ею внесен выдающийся вклад в изучение сложнейшего ключевого фермента биосинтеза белка - фенилаланил-тРНК-синтетазы (α2β2) как с помощью методов аффинной модификации, так и рентгеноструктурного анализа высокого разрешения. Эти результаты привели к пониманию механизма узнавания тРНК. За исследование аминоацил-тРНК-синтетаз. Удостоена Государственной премии СССР по химической энзимологии. В последнее годы Лаврик в рамках международного сотрудничества развивает методы атомно-силовой микроскопии, позволяющие исследовать взаимодействие белков репарации с повреждениями ДНК на уровне отдельных молекул (single-molecule study), а также методы рентгеноструктурного анализа для изучения структуры надмолекулярных комплексов репарации ДНК.
Нетесов Сергей Викторович
Известный учёный в области вирусологии, молекулярной биологии и медицинской биотехнологии. Внес значительный вклад в изучение молекулярного разнообразия геномов целого ряда вирусов человека и животных и в развитие диагностики и профилактики ряда вирусных инфекций. Под его руководством впервые в мире определены нуклеотидные последовательности геномов вирусов Марбург, Эбола и Западного энцефаломиелита лошадей; сконструирована и превращена в живой вирус полноразмерная ДНК-копия вируса ВЭЛ; успешно проведено получение новых генно-инженерных вариантов онколитических вирусов и изучено генетическое разнообразие российских штаммов ряда актуальных для здравоохранения России вирусов. К числу наиболее важных научных достижений руководимого им научного коллектива за последние пять лет относится изучение молекулярного разнообразия циркулирующих в России вирусов гепатитов А, В и С, гастровирусов и энтеровирусов; конструирование онколитических вирусов нового поколения; развитие таксономии ряда вирусных семейств на примере семейства филовирусов. В 2016 году разработал и запустил в НГУ онлайн-курс "Вирусология", который пользуется большим успехом у специализированной и широкой аудитории.
Багрянская Елена Григорьевна
Является одним из ведущих специалистов в области физической химии и магнитного резонанса для изучения механизмов химических реакций, в том числе радикальной полимеризации, структуры и функций биополимеров, исследования свойств молекулярных магнетиков. Основные области научных интересов в последние годы - изучение свойств и применение новых функциональных спиновых зондов и спиновых меток на основе нитроксильных и тритильных радикалов и их супрамолекулярных комплексов методами магнитного резонанса, а также разработка новых подходов к исследованию структуры и функций биополимеров и новых магнитных материалов. Багрянская Е.Г. является членом редколлегии журнала "Applied Magnetic Resonance", членом комитета ISMAR (Международного общества магнитного резонанса), вице-президентом Международного общества ЭПР (IES), президентом Тихоокеанского общества ЭПР (APES), президентом Российского общества ЭПР, экспертом РНФ и РФФИ, профессором Японского общества содействия науки (JSPS). Багрянская Е.Г. лауреат гранта Президента для молодых докторов наук (1996-1998), лауреат премии молодых докторов Фонда Содействия Отечественной науки 2001-2002 гг.
Графодатский Александр Сергеевич
Известный ученый в области цитогенетики человека и животных, эволюции млекопитающих. Автор более 160 научных публикаций, посвященных проблеме организации и эволюции хромосомных наборов геномов человека и животных, прежде всего млекопитающих. Выполнил первые отечественные исследования по картированию геномов человека и животных с помощью метода гибридизации in situ, в том числе FISH. Графодатский А.С. был членом Научного Совета Российской Государственной Научно-технической Программы «Геном человека», в настоящее время входит в международный консорциум "Геном человека" (Human Genome Organisation; HUGO) и Научный совет по генетике и селекции РАН. В 2009 г. стал одним из организаторов международного проекта "10000 геномов" (Project Genome 10K).
Орлов Юрий Львович
Крупный специалист в области компьютерной геномики, разработки
программного обеспечения анализа данных высокопроизводительного геномного
секвенирования, в том числе по технологиям ChIP-seq и ChIA-PET. Занимается
междисциплинарными проблемами нейроинформатики поведения. Член международной организации изучения генома человека HUGO.
Филипенко Максим Леонидович
Крупный специалист в области разработки методов выявления структурного полиморфизма геномов, дизайна, клонирования и экспрессии рекомбинантных белков, а также в области системной биологии и анализа геномных и транскриптомных данных. Действующий член «The European Association for Predictive, Preventive & Personalised Medicine».
Бакулина Анастасия Юрьевна
Область научных интересов - изучение закономерностей структурно-функциональной организации белков,
проектирование молекулярных конструкций для медицины и биотехнологии.
Также важное направление работы - помощь в решении биоинформатических задач биологам-экспериментаторам.

Партнеры