Семинары 2025

15.01.2025 [online] Исследование экспериментальных данных базы EQ

Zoom

Докладчик: Коновалов Дмитрий, стажер-исследователь

В докладе были представлены результаты анализа данных базы квадруплексов EndoQuad. База содержит данные более тысячи экспериментов Chip-Seq и CuT&Tag, однако многи из ник производились на модельных клеточных линиях. Было обнаружено, что большая часть экспериментальной поддержи приходится на несколько клеточных линий и типов ткани. В связи с этим возможна предвзятость модели обученной на этих данных. В дальнейшем необходимо провести анализ предсказаний модели.

29.01.2025 [online] Генерация байндеров для Z-ДНК связывающих белков

Zoom

Докладчик: Громак Дмитрий, стажер-исследователь
В докладе была представлена адаптация пайплайна, состоящего из RFdiffusion, ProteinMPNN и AlphaFold, для генерации байндеров к ADAR1 и ZBP1. В качестве входных данных использовались структуры доменов целевых белков из базы данных PDB, а также информация о ключевых аминокислотных остатках, полученная из литературы и собственных наблюдений. Байндеры с наибольшей афинностью были получены для Zalpha домена белка ADAR1 и проанализированы с помощью программы ZDOCK. Данные результаты требуют дальнейшего изучения.

05.02.2025 [онлайн] Анализ пересечений вторичных структур ДНК с элементами хроматина: геномные петли, границы ТАДов, петли поликомб-репрессивного комплекса

Zoom

Докладчик: Рахимов Булат, стажер-исследователь
В докладе представлены результаты анализа пересечений вторичных структур ДНК (Z-ДНК и G-квадруплексы) с хроматиновыми элементами — поликомбными петлями, границами ТАДов и геномными петлями в нейронах и клетках глии. Эти структуры были получены из Hi-C данных человеческого мозга. Представлен блок графиков с распределением вторичных структур по хромосомам, а также доля поликомбных регионов, содержащих пересечения вторичных структур с промоторами. Показано статистически значимое обогащение вторичными структурами в поликомбных петлях и обеднение — на границах ТАДов и в геномных петлях. Были определены гены, в промоторах которых обнаружены вторичные структуры, и проведен GO-анализ отдельно для транскрипционных факторов и других генов. Результаты выявили тканеспецифичность для нервной ткани и участие генов в процессах морфогенеза, развития и регуляции экспрессии. Данные результаты требуют дальнейшего изучения.

26.02.2025 [онлайн] Статистический анализ обогащения поликомбных петель регионами Z-ДНК и G-квадруплексов

Zoom

Докладчик: Рахимов Булат, стажер-исследователь

В докладе были представлены результаты пермутационного теста, оценивающего обогащение и обеднение вторичных структур ДНК в пересечениях с генами, кодирующими транскрипционные факторы (ТФ), и с остальными генами. Показано, что обогащение в поликомбных петлях определяется самими регионами петель, а не промоторными областями генов, как для ТФ, так и для не-ТФ. Также были представлены графики генной онтологии для G-квадруплексов и Z-ДНК, выявившие схожий состав генов и их участие в близких биологических процессах. Отмечена коллокализация G-квадруплексов и Z-ДНК в одних и тех же или соседних регионах генов. Полученные результаты требуют дальнейшего анализа.

12.03.2025 [онлайн] Определение предвзятости модели предсказания квадрупоексов

Zoom

Докладчик: Коновалов Дмитрий Львович, стажер-исследователь

Любой классификатор может ошибаться и важно понять с чем связаны его ошибки.
В докладе были представлены результаты анализа ложно-отрицательных предсказаний квадруплексов моделью GQ-DNABERT.
Были рассмотрены разлиные источнмки предвзятости: уровень экспериментальной поддержки, нуклеотидный состав, тип ткани, наличие выпетливаний и несовпадений в структуре, тип ткани и клеточная линия. Была проведена кластеризация. Был замечен рост числа ошибок со снижением уровня экспериментальной поддержки, что говорит о способности модели к предсказанию наиболее подтверждённых структур. Данные результаты требуют дальнейшего изучения.

26.03.2025 [онлайн] Разработка архитектуры моделей глубинного обучения для предсказания вторичных структур, ассоциированных с поликомбными петлями

Zoom

Докладчик: Рахимов Булат, стажер-исследователь
В докладе были представлены результаты разработки моделей глубинного обучения для предсказания вторичных структур ДНК, ассоциированных с регионами поликомбных петель в нейронах. Для обучения использовались участки ДНК, содержащие вторичные структуры и демонстрирующие статистически значимое обогащение в пределах поликомбных петель. В качестве входных данных применялись различные омиксные профили нейрональных клеток, включая данные ChIP-seq, ATAC-seq и RNA-seq. Были протестированы архитектуры с использованием сверточных (CNN) и рекуррентных (RNN) нейросетей. Данные модели требуют дальнейшей оптимизации гиперпараметров для повышения качества предсказаний.

02.04.2025 [онлайн] Анализ байндеров для поиска новых белков из интерактома ADAR1

Zoom

Докладчик: Громак Дмитрий, стажер-исследователь

В докладе были представлены результаты анализа структуры и последовательности сгенерированных байндеров. С помощью инструмента BLASTP был осуществлён поиск по базе UniProtKB Swiss-Prot с целью выявления новых белков из интерактома ADAR1. Было получено несколько совпадений с белками из различных организмов со статистически значимым E-value. Их структуры были проанализированы на предмет связывания с Zalpha доменом с помощью модели Alphafold Multimer. Данные требуют дальнейшего изучения.

23.04.2025 [онлайн] Исследование роли квадруплексов в энхансер-промоторном взаимодействии

Zoom

Докладчик: Коновалов Дмитрий Львович, стажер-исследователь

Ранее было показано, что квадруплексы часто встречаются в промоторах и энхансерах, а также могут взаимоействовать друг с другом посредством стекинга или переплетения. В докладе были представлены результаты анализа данных 10x genomics Chromium (RNA-seq + ATAC-seq) и BG4 Cut&Tag. Исследовались частоты встречаемости квадруплексов в промоторах, энхансерах и их совместная встречаемость. Анализ BG4 СuT&Tag производился с учетом данных об открытости хроматина. Был получен список генов, чья экспрессия потенциально регулируется посредством взаимодействия квадруплексов.

21.05.2025 [online] Анализ тканеспецифичной корреляции доступности хроматина, сайтов связывания генов мастер-регуляторов и G-квадруплексов

Zoom

Докладчик: Башкатов Артем, младший научный сотрудник

В докладе были представлены результаты анализа пересечений различных полногеномных разметок данных, визуализированных с помощью IGV браузера. В процессе анализа были рассмотрены наборы тканеспецифичных генов из датасетов Human Protein Atlas для четырех основных типов тканей - нервной, мышечной, почечной и печеночной. Было продемонстрировано, что порядка трети рассмотренных тканеспецифичных генов в промоутерных областях имеют участки открытого хроматина только в той ткани, с которой они аффилированы и ни с одной другой. Также такие промоутерные области коррелируют с разметкой тканеспецифичных G-квадруплексов для соответствующей ткани,, при отсутствии 'core' квадруплексов.

11.06.2025 [online] Первичная оценка взаимодействия геномных локусов микроРНК и разметок G-квадруплексов

Zoom

Докладчик: Башкатов Артем, младший научный сотрудник

В докладе были представлены результаты анализа разметки геномных локусов микроРНК, промоутерных областей генов и карт полногеномных предсказаний G-квадруплексов, выполненных с помощью модели DeepGQ. При перекрестном анализе разметок локусов и квадруплексов с помощью метода бутстреп выяснилось, что данные структуры и локусы внутри промоутерных областей взаимно "избегают" друг друга, если сравнивать со случайным распределением.
Было продемонстрировано то, что подавляющее большинство (около 98%) геномных локусов микроРНК находятся внутри промоутерных областей генов (промоутерных области определялись, как -2000/+200 пар нуклеотидов от сайта начала транскрипции).

Также при анализе аналогичных разметок миРНК и квадруплексов с учетом цепи ДНК (strand) было выявлено отсутствие значимого различия в том, находятся ли миРНК на той же самой цепи, что и вторичные структуры или нет - порядка 50% всех миРНК находились на том же стренде, что и G-квадруплекс и наоборот.