• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Семинары 2020/2021

02.04.21 [online] Молекулярные механизмы онкогенеза через призму нуклеосом и гистонов

Zoom

Докладчики: Анна Грибкова, Гупта Шабханги, Алексей Шайтан, к.ф.-м.н., научный сотрудник международной лаборатории биоинформатики факультета компьютерных наук, ведущий научный сотрудник, кафедра биоинженерии, биологический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова

Доклад будет посвящен механизмам развития и прогрессирования онкологических заболеваний, опосредованных гистонами и нуклеосомой. Будет рассмотрено влияние гистоновых мутаций и изменений экспрессии гистонов на эпигенетические процессы канцерогенеза. Особое внимание будет уделено гистоновым вариантам и изоформам (как белковым сплайс-изоформам, так и каноническим). Также будут рассмотрены факторы, влияющие на скорость мутаций: геометрические и стерифеские эффекты компактизации ДНК в нуклеосомах и взаимодействие с транскрипционными факторами, включая пионерные.

26.03.21 [online] ZBP1: врожденный сенсор, регулирующий гибель и воспаление клеток

Zoom

Докладчик: Мария Попцова, заведующая международной лабораторией биоинформатики 

По материалам публикации  Kuriakose and Kanneganti, Trends Immunol. 2018 February ; 39(2): 123–134

Z-ДНК-связывающий белок 1 (ZBP1), первоначально описанный как IFN-индуцируемый, ассоциированный с опухолью белок, содержит домены связывания нуклеиновых кислот с левозакрученной формой спирали (Z-формы) и домены RHIM для гомотипических взаимодействий белков. Недавние исследования определили ZBP1 как врожденный сенсор вирусных инфекций и мишень для стратегии уклонения от вирусов, регулирующих гибель клеток, активацию инфламмасом и провоспалительные реакции. ZBP1 также активен во время развития организма и может вызывать перинатальную летальность, если его RHIM-зависимые взаимодействия не ограничены. В обзоре обсуждается роль ZBP1 в качестве сенсора патогена и центрального регулятора гибели клеток и воспалительных реакций. Также обсуждаются открытые вопросы регуляторных функций ZBP1 и намечаются потенциальные направления для будущих исследований.

19.03.21 [online] Интегративное моделирование структуры и динамики биомакромолекулярных комплексов

Zoom

Докладчик: Алексей Константинович Шайтан, к.ф.-м.н., научный сотрудник международной лаборатории биоинформатики факультета компьютерных наук, ведущий научный сотрудник, кафедра биоинженерии, биологический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова

Доклад будет сделан по материалам представленной к защите диссертации на соискание степени доктора физико-математических наук по специальности 03.01.09 Математическая биология, биоинформатика.

В докладе будет рассказано о применении методов компьютерного моделирования для установления структуры и изучения больших комплексов биомолекул. В частности будет рассказано об использовании суперкомпьютерных расчетов методом молекулярной динамики для изучения нуклеосом - элементарных единиц упаковки ДНК в геномах эукариот. Будет рассказано о том, каким образом, комбинируя методы молекулярного моделирования с различными косвенными экспериментальными данными, можно изучать упаковку ДНК в ядре клетки и структуру амилоидных фибрилл.

12.02.21 [online] Genome-wide analysis of DNA G-quadruplex motifs across 37 species provides insights into G4 evolution

Zoom

Докладчик: Юлия Терентьева (стажер-исследователь МЛ биоинформатики).

Доклад по материалам публикации Wu, F., Niu, K., Cui, Y. et al. Commun Biol 4, 98 (2021).

Genome-wide analysis of DNA G-quadruplex motifs across 37 species provides insights into G4 evolution G-quadruplex (G4) structures have been predicted in the genomes of many organisms and proven to play regulatory roles in diverse cellular activities. However, there is little information on the evolutionary history and distribution characteristics of G4s. Here, whole-genome characteristics of potential G4s were studied in 37 evolutionarily representative species. During evolution, the number, length, and density of G4s generally increased. Immunofluorescence in seven species confirmed G4s’ presence and evolutionary pattern. G4s tended to cluster in chromosomes and were enriched in genetic regions. Short-loop G4s were conserved in most species, while loop-length diversity also existed, especially in mammals. The proportion of G4-bearing genes and orthologue genes, which appeared to be increasingly enriched in transcription factors, gradually increased. The antagonistic relationship between G4s and DNA methylation sites was detected. These findings imply that organisms may have evolutionarily developed G4 into a novel reversible and elaborate transcriptional regulatory mechanism benefiting multiple physiological activities of higher organisms.

05.02.21 [online] Разнообразие биологии РНК: от запрограммированных сдвигов рамки считывания до длинных некодирующих РНК

Zoom

Антонов Иван Валентинович, PhD, научный сотрудник Международной лаборатории биоинформатики, НИУ ВШЭ, доцент Факультета компьютерных наук, НИУ ВШЭ, научный сотрудник Института Биоинженерии, ФИЦ ФОБ РАН

В своем докладе Иван Антонов представит краткий обзор проектов по различным проектам, направленным на изучение роли РНК в молекулярной биологии. Он отразил основные результаты, полученные им в  за более чем 10 летний стаж работы в этой области. В первой части доклада рассказано о новом алгоритме предсказания межмолекулярных РНК-РНК взаимодействий ASSA, а также о применении этого алгоритма к данным проекта FANTOM6. В результате этой работы было найдено более 10 длинных некодирующих РНК (нкРНК), которые могут регулировать экспрессию других генов в ядре клеток человека, связываясь с ними ко-транскрипционно. Также рассказано о крупномасштабном анализе предсказанных РНК-ДНК триплексов, результатом которого стало выявление так называемых "универсальных сайтов связывания через триплексы". Наконец, будут представлены предварительные результаты по изучению взаимодействия между туберкулезной бактерией и макрофагом, которого она заражает. Вторая часть доклада будет посвящена открытию новых случаев запрограммированного сдвига рамки считывания (СРС) в генах прокариот. Для выявления этих случаев была разработана программа GeneTack для ab initio предсказания генов с СРС. С помощью GeneTack были предсказаны все гены с потенциальными СРС в более чем 1000 прокариотических геномах и с помощью методов сравнительной геномики были выделены наиболее перспективные кандидаты для последующей экспериментальной проверки. Наиболее интересные экспериментальные результаты были получены для гена магний/кобальт хелатазы chlD, который был детально изучен в отдельном анализе.

 

29.01.21 [online] Extensive editing of cellular and viral double- stranded RNA structures accounts for innate immunity suppression and the proviral activity of ADAR1

Zoom

Докладчик: Назар Бекназаров (стажер-исследователь МЛ биоинформатики).

Доклад по материалам публикации

Citation: Pfaller CK, Donohue RC, Nersisyan S, Brodsky L, Cattaneo R (2018) Extensive editing of cellular and viral double-stranded RNA structures accounts for innate immunity suppression and the proviral activity of ADAR1p150. PLoS Biol 16(11): e2006577

The interferon (IFN)-mediated innate immune response is the first line of defense against viruses. However, an IFN-stimulated gene, the adenosine deaminase acting on RNA 1 (ADAR1), favors the replication of several viruses. ADAR1 binds double-stranded RNA and converts adenosine to inosine by deamination. This form of editing makes duplex RNA unstable, thereby preventing IFN induction. To better understand how ADAR1 works at the cellular level, we generated cell lines that express exclusively either the IFN-inducible, cytoplasmic isoform ADAR1p150, the constitutively expressed nuclear isoform ADAR1p110, or no isoform. By comparing the transcriptome of these cell lines, we identified more than 150 polymerase II transcripts that are extensively edited, and we attributed most editing events to ADAR1p150. Editing is focused on inverted transposable elements, located mainly within introns and untranslated regions, and predicted to form duplex RNA structures. Editing of these elements occurs also in primary human samples, and there is evidence for cross-species evolutionary conservation of editing patterns in primates and, to a lesser extent, in rodents. Whereas ADAR1p150 rarely edits tightly encapsidated standard measles virus (MeV) genomes, it efficiently edits genomes with inverted repeats accidentally generated by a mutant MeV. We also show that immune activation occurs in fully ADAR1-deficient (ADAR1KO) cells, restricting virus growth, and that complementation of these cells with ADAR1p150 rescues virus growth and suppresses innate immunity activation. Finally, by knocking out either protein kinase R (PKR) or mitochondrial antiviral signaling protein (MAVS)—another protein controlling the response to duplex RNA—in ADAR1KO cells, we show that PKR activation elicits a stronger antiviral response. Thus, ADAR1 prevents innate immunity activation by cellular transcripts that include extensive duplex RNA structures. The trade-off is that viruses take advantage of ADAR1 to elude innate immunity control.

Время проведения: 18:00-19:30.

20.11.20 [online] Поиск пиков в ChIP-seq данных: обзор современных методов и подходов

Zoom

Докладчик: Александр Федоров (стажер-исследователь МЛ биоинформатики)

Ключевой стадией обработки ChIP-seq экспериментов является поиск областей, обогащенных прочтениями относительно контроля. Простота данной задачи обманчива, она не имеет формального определения, а общепринятого подхода к ее решению не существует. Мы рассмотрим основные проблемы обработки СhIP-seq данных, идеи, лежащие в основе популярных алгоритмов, а также затронем проблему выбора метрик оценки качества.

Время проведения: 18:00-19:30.

06.11.20 [online] The role of G-quadruplexes in differential methylation

Zoom

Докладчик: Дмитрий Коновалов (преподаватель ФКН, аспирант физического факультета МГУ им Ломоносова)

Currently it is not fully understood how methylation level affects stability and dynamic of quadruplexes (G4s). Quadruplexes were found both in hypo- and hypermethylated regions. It was shown that G4s are associated with hypomethylation in the human genome, and it is thought that G4 locally regulates methylation level by binding and inhibiting DNMT1. On the other hand methylation induces formation of quadruplexes with increased stability that can arrest DNA polymerase. Here we explored distribution of quadruplexes with different types of differentially methylated positions (DMPs or DMCs) including associated wth sex, age, tissue type and cell differentiation. We found statistically significant depletion of quadruplexes in hypermethylated DMCs in all types of DMCs. The 28-fold enrichment of quadruplexes in hypomethylated DMC was found for sex-related DMCs. This raises the hypothesis that G4s play a regulatory role in escape from X chromosome inactivation.

Время проведения: 18:00-19:30.

 

28.10.20 [online] Recognition of DNA Secondary Structures as Nucleosome Barriers with Deep Learning Methods.

Link

Совместный семинар с Integrative Biology Group is a part of the Bioengineering Department at the Faculty of Biology of Moscow State Lomonosov University (https://intbio.org/).

Докладчик - Федор Павлов (Факультет компьютерных наук, ВШЭ)

Abstract - Over the past few years, genome research using machine and in-depth learning techniques has become increasingly popular, and researchers are being provided with sophisticated data analysis tools. Recognition of patterns of DNA secondary structures and genomic functional elements are still poorly investigated, despite the fact that research in this area has the potential to contribute greatly to the development of medicine and pharmacology. This study aims to explore machine and deep learning methods that have proven to be successful in natural language processing with respect to the task of DNA sequence recognition. Two deep learning models based on CNN and LSTM architectures were developed. Each model was tested on multiple classification tasks for recognition of DNA sequences containing quadruplexes with potential function of nucleosome barriers. Additionally, model interpretation analysis was performed in the form of extraction of CNN significant filters and their transformation into DNA-motifs.

Время проведения: 16:00-18:00

 

29.09.20 Разработка лекарственных средств: Как математическое моделирование меняет парадигму разработки новых лекарств в онкологии

Докладчик - Кирилл Песков – кандидат биологических наук, директор ООО «M&S Decisions», руководитель научной группы компьютерной онкологии в Первом МГМУ имени И.М. Сеченова.

Мировой опыт показывает, что использование различных методов компьютерных наук становится неотъемлемой частью процесса разработки оригинальных лекарств. Например, математическое моделирование фармакологических данных широко используются при регистрации лекарственных средств регуляторными органами США и Европейского союза, FDA и EMA, а методы машинного обучения активно востребованы при поиске мишеней и оптимальной структуры химических соединений. В рамках лекции Кирилл Песков расскажет о том, что такое фармакометрика - научная дисциплина о количественном анализе данных клинических исследований и как новые научные методы меняют парадигму разработки лекарств. 

Покровский бульвар, 11, корпус R, аудитория R401. 

Время проведения: 17:00-18:30

 

 

Нашли опечатку?
Выделите её, нажмите Ctrl+Enter и отправьте нам уведомление. Спасибо за участие!
Сервис предназначен только для отправки сообщений об орфографических и пунктуационных ошибках.