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.

25.06.2025 [онлайн] Определение роли флипонов в энхансер-промоторных взаимодействиях

Zoom

Докладчик: Коновалов Дмитрий Львович, стажер-исследователь

Вторичные структуры ДНК обладают большим регуляторным потенциалом, который на данный момент хорошо изучен только в промотерах. В данной работе были рассмотрены пары квадруплексов, расположенные в энхансерах и промотерах. Так как квадруплексы могут взаимодействовать друг с другом, они потенциально могут влиять на стабилизацию хроматиновой петли. В докладе были представлены результаты анализа таких пар. Были получены списки генов, потенциально регулируемых данными флипонами.

30.07.2025 [онлайн] Анализ полногеномных карт сайтов связывания микроРНК для дуплексного и триплексного типов взаимодействия

Zoom

Докладчик: Башкатов Артем, младший научный сотрудник

В докладе представлены результаты начального этапа анализа расположения микроРНК (миРНК) в геноме. Были рассмотрены два основных типа связывания миРНК с ДНК: классический дуплекс (комплементарное связывание с одной из цепей) и альтернативный триплекс (связывание с ДНК-дуплексом с образованием третьей цепи).

Для ключевых консервативных миРНК был проведен анализ их корневых областей (seed regions). На основе этих данных были созданы полногеномные карты потенциальных сайтов связывания для каждого из двух типов взаимодействия. Эти карты служат основой для дальнейшего, более детального анализа функциональной роли "хвостовых" частей последовательностей миРНК и их взаимодействия с целевыми участками генома.

06.08.2025 [онлайн] Флипоны как тканеспецифичные регуляторы

Zoom

Докладчик: Коновалов Дмитрий Львович, стажер-исследователь

Флипоны могут регулировать множество процессов, однако лишь часть возможных регуляторных путей будет задействована в отдельной клетке, т.к. чтобы флипон должен быть доступен для взаимодействия. Исходя из этого можно предположить, что доступность хроматина будет влиять на работу флипонов. В данной работе мы провели сравнение доступных флипонов (гуаниновых квадруплексов) для нормальных и раковых клеток ряда тканей. Были получены списки специфичных генов, содержащих квадруплекс в энхансерере и промоторе, проведен анализ генной онтологии.

03.09.2025 [онлайн] Выявление перспективных микроРНК с повышенной комплементарностью "хвостовых" областей"

Zoom

Докладчик: Башкатов Артем, младший научный сотрудник

В докладе представлены результаты анализа "хвостовых" частей последовательностей миРНК, следующих за корневой областью (seed region). Целью анализа было определить, насколько часто нуклеотиды "хвоста" комплементарно связываются с геномными областями, прилегающими к сайту посадки seed-региона.

Было проведено сравнение наблюдаемой комплементарности со случайным распределением. В результате было выявлено несколько перспективных миРНК, чьи "хвосты" демонстрируют статистически значимое повышение комплементарности. В среднем для этих миРНК количество комплементарных нуклеотидов в хвосте составило 6-7, в то время как при случайном распределении это значение находится в диапазоне 3,5-4 нуклеотида. Данные результаты указывают на возможную функциональную значимость "хвостовых" областей у этих конкретных миРНК.

01.10.2025 [онлайн] Анализ распределения сайтов связывания "хвостов" микроРНК в различных геномных регионах

Zoom

Докладчик: Башкатов Артем, младший научный сотрудник

В докладе представлены результаты анализа распределения сайтов связывания "хвостов" миРНК, показавших повышенную комплементарность, в зависимости от их нахождения в различных функциональных областях генома. Были рассмотрены такие регионы, как промоторы, энхансеры, 5'UTR/3'UTR области, экзоны, а также участки ретротранспозонов (LINE, SINE, LTR).

В ходе анализа не было выявлено статистически значимых различий в частоте комплементарного связывания "хвостов" в зависимости от типа геномного региона. Кроме того, при сравнении двух моделей связывания (дуплекс и триплекс) также не было обнаружено значимой разницы в распределении "попаданий" хвостов. Это говорит о том, что повышенная комплементарность хвостов, вероятно, не связана с конкретными функциональными элементами генома из числа проанализированных.