Генетические следы естественного отбора и геномика аутоиммунитета
Адаптивная и нейтральная эволюция сформировала геном современного человека и тем самым молекулярные основы физиологии в норме и при патологии. Реконструкция эволюционной истории человека может помочь раскрыть глубинные причины болезней человека. Мы используем компьютерное моделирование и биоинформатический анализ полногеномных данных для реконструкции микроэволюции человека. В частности, мы исследуем эволюцию генетических факторов аутоиммунных заболеваний и используем эти данные для точного картирования причинных мутаций. Для понимания функции причинных мутаций при патогенезе проводим эксперименты на клеточных культурах. Точное картирование является первостепенной задачей современной геномики человека, и мы внедряем оригинальные подходы эволюционной геномики в своей работе.
.jpg)
Ключевые научные партнеры
Геномика
Institute of Genomics, University of Tartu, Estonia
Эксперименты на клетках человека с патогенами
Ufa State Medical University, Ufa, Russia
Republic Dermatovenerologic Dispensary, Ufa, Russia
Микробиом кишечника при аутоиммунитете
Сегодня известно, что микробиота кишечника занимает центральное место в регуляции иммунной системы. Проект направлен на исследование микобиома больных аутоиммунным заболеванием (псориаз) методами метагеномного анализа. Для этого мы используем секвенирование с глубоким покрытием (>50 миллион ридов на образец), что позволяет получить ценные знания о составе микробиома на уровне на уровне штаммов, найти факторы вирулентности, вычислить суммарный транскрипционный профиль кишечной микробиоты (функциональный профиль) и многое другое. В целом выбранный подход позволяет ответить на главный вопрос: Чему соответствует функциональный профиль микробиома - поддержанию воспаления или иммунологической толерантности (к примеру, пути синтеза бутиратов, производных триптофана и коротких жирных кислот). В проекте также исследуется связь функционального профиля микробиоты с маркерами воспаления кишечника и провоспалительными цитокинами крови больных.
Исследования микробиома экспериментальных животных и человека начинают раскрывать важную роль микробиоты кишечника в регуляции иммунной системы. Однако подавляющее большинство работ основано на анализе фекальных образцов, что лишь косвенно отражает основные процессы, протекающие в тонком кишечнике – ключевой отдел взаимодействия микробиоты и организма хозяина. Для прорыва в этой области необходимо разработать малоинвазивные альтернативы эндоскопическому исследованию. Осмотические капсулы с сорбентами опробованы на животных и перспективны для забора биоматериала. Мы приглашаем студентов различных специальностей (химия, физика, биотехнология и инженерия) для разработки и внедрения осмотических капсул с помощью 3D печати биоматериалов.
