Геномная «шифровальная книга»: Российские биоинформатики помогли изучить новые транскрипционные факторы и охарактеризировать их регулятонные сети
Представьте себе огромную библиотеку, где каждая книга – это ген человека. Но чтобы эта книга «открылась» и начала работать, нужен ключ. Этот ключ – специальные белки, которые узнают определенные последовательности в ДНК. Российские биоинформатики помогли составить каталог этих ключей для сотен генов.
📖 В журналах Nature, Nature Communications и Nature Methods вышли четыре статьи с результатами международного проекта Codebook («Шифровальная книга»). Это масштабное исследование определило ДНК-мотивы – специфические последовательности, которые узнаются транскрипционными факторами (белками-регуляторами генов).
📌 Ключевой момент: для нескольких сотен предполагаемых транскрипционных факторов эти мотивы оставались неизвестны. Теперь ученые знают, как они выглядят.
В консорциум Codebook вошли российские биоинформатики из Института общей генетики РАН и Института белка РАН, и Института Биохимии и Генетики УФИЦ РАН:
✅ Член-корреспондент РАН Всеволод Макеев
✅ Доктор биологических наук Иван Кулаковский
✅ Их команды из ФББ МГУ, МФТИ и аспирантуры
Российские ученые руководили анализом ДНК-мотивов и предложили вычислительные методы для совместного анализа данных, полученных разными экспериментальными способами. Исследователи провели более 4000 независимых экспериментов.
Из 332 предполагаемых транскрипционных факторов удалось установить мотивы для 177 факторов. Это позволило выявить десятки тысяч ранее неизвестных сайтов связывания по всему геному человека.
Эти знания необходимы для:
☑️ Понимания того, как клетки выбирают, какие гены включать и выключать
☑️ Объяснения механизмов дифференцировки клеток
☑️ Поиска причин генетических заболеваний
☑️ Разработки новых подходов в медицине
По словам авторов, полученные данные – это ключевой шаг в понимании механизмов реализации информации, содержащейся в геноме человека.
📖 Идея проекта возникла после публикации в 2018 году обзора «The Human Transcription Factors» мировыми лидерами в регуляторной геномике. – профессорами Тимоти Хьюзом (Канада), Юсси Тайпале (Финляндия) и Мэтью Вейраухом (США). Они показали огромный пробел в знаниях о сотнях транскрипционных факторов.
Позднее, через международный консорциум GRECO, инициаторы Codebook познакомились с российскими биоинформатиками, чьи методы оказались идеальны для решения этой задачи.
🎓 Российская наука вносит значительный вклад в понимание фундаментальных механизмов жизни. Работа российских биоинформатиков в проекте Codebook – это пример успешного международного сотрудничества, где отечественные ученые не просто участвуют, а руководят ключевыми направлениями исследований. В настоящее время алгоритмические подходы, представленные в проекте, применяются командой исследователей в программах связанных с аннотациями геномов сельскохозяйственных животных, в рамках ФНТП Развития Генетических Технологий и программе мегагрантов.
▫️Дирекция НТП осуществляет сопровождение Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019–2030 годы по заданию Минобрнауки России.▫️
Дирекция НТП в TG | VK | MAX
Представьте себе огромную библиотеку, где каждая книга – это ген человека. Но чтобы эта книга «открылась» и начала работать, нужен ключ. Этот ключ – специальные белки, которые узнают определенные последовательности в ДНК. Российские биоинформатики помогли составить каталог этих ключей для сотен генов.
📖 В журналах Nature, Nature Communications и Nature Methods вышли четыре статьи с результатами международного проекта Codebook («Шифровальная книга»). Это масштабное исследование определило ДНК-мотивы – специфические последовательности, которые узнаются транскрипционными факторами (белками-регуляторами генов).
📌 Ключевой момент: для нескольких сотен предполагаемых транскрипционных факторов эти мотивы оставались неизвестны. Теперь ученые знают, как они выглядят.
В консорциум Codebook вошли российские биоинформатики из Института общей генетики РАН и Института белка РАН, и Института Биохимии и Генетики УФИЦ РАН:
✅ Член-корреспондент РАН Всеволод Макеев
✅ Доктор биологических наук Иван Кулаковский
✅ Их команды из ФББ МГУ, МФТИ и аспирантуры
Российские ученые руководили анализом ДНК-мотивов и предложили вычислительные методы для совместного анализа данных, полученных разными экспериментальными способами. Исследователи провели более 4000 независимых экспериментов.
Из 332 предполагаемых транскрипционных факторов удалось установить мотивы для 177 факторов. Это позволило выявить десятки тысяч ранее неизвестных сайтов связывания по всему геному человека.
Эти знания необходимы для:
☑️ Понимания того, как клетки выбирают, какие гены включать и выключать
☑️ Объяснения механизмов дифференцировки клеток
☑️ Поиска причин генетических заболеваний
☑️ Разработки новых подходов в медицине
По словам авторов, полученные данные – это ключевой шаг в понимании механизмов реализации информации, содержащейся в геноме человека.
📖 Идея проекта возникла после публикации в 2018 году обзора «The Human Transcription Factors» мировыми лидерами в регуляторной геномике. – профессорами Тимоти Хьюзом (Канада), Юсси Тайпале (Финляндия) и Мэтью Вейраухом (США). Они показали огромный пробел в знаниях о сотнях транскрипционных факторов.
Позднее, через международный консорциум GRECO, инициаторы Codebook познакомились с российскими биоинформатиками, чьи методы оказались идеальны для решения этой задачи.
🎓 Российская наука вносит значительный вклад в понимание фундаментальных механизмов жизни. Работа российских биоинформатиков в проекте Codebook – это пример успешного международного сотрудничества, где отечественные ученые не просто участвуют, а руководят ключевыми направлениями исследований. В настоящее время алгоритмические подходы, представленные в проекте, применяются командой исследователей в программах связанных с аннотациями геномов сельскохозяйственных животных, в рамках ФНТП Развития Генетических Технологий и программе мегагрантов.
▫️Дирекция НТП осуществляет сопровождение Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019–2030 годы по заданию Минобрнауки России.▫️
Дирекция НТП в TG | VK | MAX