Лаборатория

Название лаборатории:

Лаборатория геномики и метагеномики микроорганизмов

В лаборатории в первую очередь решаются задачи проектов, входящих в Программу и выполняемых силами коллективов исполнителей. В дальнейшем спектр участников будет существенно расширен, так как в исследованиях микробиомов заинтересованы практически все кафедры биологического факультета, относящиеся к так называемой «организменной» микробиологии.

Заведующий:

Меркель Александр Юрьевич

кандидат биологических наук

Цель работы лаборатории:

Секвенирование и геномный анализ в рамках Проекта генетических технологий

Лаборатория активно сотрудничает с ФИЦ Биотехнологии РАН

Схема работы

Объекты

Геномы чистых культур

Метагеномы микробных сообществ (природных, искусственных)

Геномы единичной клетки

Этапы

Выделение и подготовка ДНК
(предварительно полногеномная амплификация для single cell genomics)

Секвенирование

Сборка
+ иногда биннинг
(для метагеномов)

Анализ

  • Структурная аннотация (gene-calling)
  • Функциональная аннотация

Виды работ, выполняемых в лаборатории

Профили филогенетических маркеров (например 16S рРНК):

  • Таксономический состав сообщества
  • Основные метаболические процессы (можно гипотетически предсказать)

(Мета) геномное секвенирование:

  • Более точная реконструкция филогении => эволюция: филогения, геномные перестановки (другие полногеномные сравнения, например, ANI, AAI, Best BLAST Hits distribution и др.)
  • Основа анализа других данных (протеомика, транскриптомика)
  • Поиск точечных мутаций
  • Реконструкция метаболизма (здесь зачастую важна полная сборка) как у культивируемых, так и у некультивируемых микроорганизмов

    Функциональный анализ: что можно узнать?

    • Определение белковых доменов и предсказание их функции
    • Предсказание совместного действия белков по локализации генов в геноме
    • Предсказание локализации белков
    • Предсказание совместного действия по регуляции экспрессии генов
    • Предсказание нюансов работы данного белка (например, его ко-факторы)
    $
    • Реконструкция метаболического пути, в котором участвуют данные белки
    • Расшифровка метаболизма исследуемого микроорганизма