Центр коллективного пользования в области геномики

screenshot-2019-06-10-at-08-09-40Центр коллективного пользования в области геномики был создан в марте 2018 г на базе Сколковского института науки и технологий и является частью Центра исследовательской инфраструктуры Сколтеха (директор – Денисов Алексей Алексеевич, a.denisov@skoltech.ru). 

Руководитель ЦКП (с октября 2023 г.) – Елена Шагимарданова.

Адреса для связи: 

В современном мире методы геномного анализа занимают одну из ключевых позиций в различных областях биологии и медицины. Их развитие способствует качественным изменениям в таких важнейших прикладных направлениях, как изучение причин возникновения и распространения заболеваний различной этиологии, помощь в разработке новых лекарств и вакцин, способствует интенсификации селекционного процесса у сельскохозяйственных культур растений и животных, а также служит основой для фундаментальных исследований структуры и функционировании генома, изучению эволюционным процессам живых организмов и динамике их распространения. Ключевым подходом для получения геномных данных является метод высокопроизводительного параллельное секвенирования, называемый также секвенированием нового поколения (next-generation sequencing, NGS).

Основная задача Центра – координация и сопровождение геномных исследований, ведущихся в Сколтехе, а также проведение работ, связанных с высокопроизводительным секвенированием, как для внутренних пользователей Сколтеха, так и внешних заказчиков.

В 2019 году ЦКП стал одним из 18 объектов инфраструктуры, выбранных РНФ для выполнения проектов 8 научных групп: http://rscf.ru/ru/node/podvedeny-itogi-konkursov-prezidentskoy-programmy-na-podderzhku-vedushchikh-laboratoriy-i-infrastruk

Применяемые в работе ЦКП методики:

1. Подготовка библиотек ДНК (пробоподготовка выделенных молекул ДНК к секвенированию);
2. Подготовка библиотек РНК (пробоподготовка выделенных молекул РНК к секвенированию);
3. Подготовка библиотек образцов ампликонов;
4. Секвенирование на платформах Illumina/BGI;
5. Секвенирование на платформе MinION для анализа длинных вставок;
6. Проверка целостности молекул ДНК/РНК;
7. Фрагментация ДНК ультразвуком;
8. Выделение тотальной ДНК/РНК.

Также проводятся консультационные услуги (определение стоимости работ, связанных с секвенированием, составление смет, разработка ТЗ, предоставление КП), обучение методам (по запросу).

 

Проекты, выполняемые на базе или при участии ЦКП

Внутренние:

  1. Разработка технологии ускоренной селекции масличных культур на основе высокопроизводительных методов генотипирования и молекулярного фенотипирования для обеспечения продовольственной безопасности России (2016 – 2018, руководитель Ф.Е. Хайтович)
  2. Определение причин потерь беременности у человека при помощи экзомного анализа абортивного материала (2017 – 2019, руководители Г.А. Базыкин, Д. Яроцкий)
  3. Разработка методик для анализа видового состава пищевой продукции растительного происхождения с помощью высокопроизводительного секвенирования (2017 – 2018, руководитель М.Д. Логачева)

Внешние:

  1. Исследование транскриптома нута с помощью высокопроизводительного секвенирования (2018)
  2. Анализ экзома пациентов с моногенными наследственными заболеваниями (2018)
  3. Исследование влияния широкого спектра концентраций уабаина на транскриптом в нейронах человека (2018)
  4. Секвенирование митохондриальных геномов оленей (2018)
  5. Секвенирование, сборка и функциональная аннотация геномов грибов, растений и экстрахромосомных генетических элементов бактерий (2018 – 2019)
  6. Проведение геномного и транскриптомного секвенирования для изучения роли отбора в формировании географической изменчивости и видообразовании на примере представителей мышеобразных грызунов (Myomorpha, Rodentia) (2019)
  7. Секвенирование транскриптомов нативных клеток динофлагеллят Prorocentrum minimum и клеток, находящихся в процессе искусственно индуцированной реорганизации клеточных покровов (2019)

Проекты в рамках инфраструктурного конкурса РНФ:

  1. Изучение структуры и разнообразия CRISPR-кассет при помощи глубокого количественного анализа спейсеров (2019 – 2021, руководитель – Е.Е. Савицкая, с 2020 года – С.А. Медведева)
  2. Клеточная модель получения и анализа фагоцитов человека  (2019 – 2021, руководитель И.В. Лядова)
  3. Транскриптом как ключ к пониманию филогении, эволюционной полиплоидности и феномена низкой скорости молекулярной эволюции осетровых рыб (2019 – 2021, руководитель Н.С. Мюге)
  4. Эпигенетическиие характеристики трансвзаимодействий хромосом и регуляции экспрессии тканеспецифичных амплифицированных генов (2019 – 2021, руководитель В.А. Гвоздев)
  5. Геномные факторы перехода к паразитизму в эволюции нематод (2019 – 2021, руководитель С.Э. Спиридонов)
  6. Y-бокс-связывающие белки: новые подходы для решения старых проблем (2019 – 2021, руководитель Л.П. Овчинников)
  7. Эволюционная история подсемейства полевочьих (Arvicolinae,Cricetidae, Rodentia): взгляд со стороны генома (2019 – 2021, руководитель Н.И. Абрамсон)
  8. Топологически-ассоциированные домены хроматина и А/В-компартменты в геноме курицы: идентификация и визуализация с помощью технологии HiC и микроскопии сверхвысокого разрешения (2019 – 2021, руководитель А.В. Красикова)

 

Публикации с использованием инфраструктуры ЦКП:

2022:

  • Gubaev, R., Boldyrev, S., Martynova, E., Chernova, A., Kovalenko, T., Peretyagina, T., Goryunova, S., Goryunov, D., Mukhina, Z., Ben, C., Gentzbittel, L., Khaitovich, P., Demurin, Y. (2022). Genetic mapping of loci involved in oil tocopherol composition control in Russian sunflower (Helianthus annuus L.) lines. G3 Genes| Genomes| Genetics. https://doi.org/10.1093/g3journal/jkac036
  • Shelyakin, P. V., Semenkov, I. N., Tutukina, M. N., Nikolaeva, D. D., Sharapova, A. V., Sarana, Y. V., Lednev, S. A., Smolenkov, A. D., Gelfand, M. S., Krechetov, P. P., Koroleva, T. V. (2022). The Influence of Kerosene on Microbiomes of Diverse Soils. Life, 12(2), 221. https://doi.org/10.3390/life12020221
  • Goncharov, M. M., Bryushkova, E. A., Sharayev, N. I., Skatova, V. D., Baryshnikova, A. M., Sharonov, G. V., Samoylenko, I. V., Demidov, L.V., Chudakov, D.M., Serebrovskaya, E. O. (2022). Pinpointing the tumor-specific T-cells via TCR clusters. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2022.01.30.478375
  • Fefelova, E. A., Pleshakova, I. M., Mikhaleva, E. A., Pirogov, S. A., Poltorachenko, V. A., Abramov, Y. A., Romashin, D. D., Shatskikh, A. S., Blokh, R. S., Gvozdev, V. A., Klenov, M. S. (2022). Impaired function of rDNA transcription initiation machinery leads to derepression of ribosomal genes with insertions of R2 retrotransposon. Nucleic Acids Research, 50(2), 867-884. https://doi.org/10.1093/nar/gkab1276
  • Kuznetsova, K. G., Zvonareva, S. S., Ziganshin, R., Mekhova, E. S., Dgebuadze, P. Y., Dinh, Y. T., Nguyen, T. H., Moshkovskii, S. A., Fedosov, A. E. (2022). Vexitoxins: a novel class of conotoxin-like venom peptides from predatory gastropods of the genus Vexillum. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2022.01.15.476460

2021:

  • Rusanova, A., Fedorchuk, V., Toshchakov, S., Dubiley, S., Sutormin, D. (2021). An Interplay between Viruses and Bacteria Associated with the White Sea Sponges Revealed by Metagenomics. Life, 12(1), 25. https://doi.org/10.3390/life12010025
  • Ilyin, A. A., Stolyarenko, A. D., Zenkin, N., & Klenov, M. S. (2021). Complex Genetic Interactions between Piwi and HP1a in the Repression of Transposable Elements and Tissue-Specific Genes in the Ovarian Germline. International Journal of Molecular Sciences, 22(24), 13430. https://doi.org/10.3390/ijms222413430
  • Ivanova, E. S., Efeykin, B. D., Spiridonov, S. E. (2021). The re-description of Synoecnemahirsutum Timm, 1959 (Synoecneminae, Ungellidae, Drilonematoidea) from a pheretimoid earthworm in Vietnam with the analysis of its phylogenetic relationships. ZooKeys, 1076, 135. doi: 3897/zookeys.1076.75932
  • Gannesen, A. V., Schelkunov, M. I., Geras’ kina, O. V., Makarova, N. E., Sukhacheva, M. V., Danilova, N. D., Ovcharova, M.A., Mart’yanov, S.V., Pankratov, T.A., Muzychenko, D.S., Zhurina, M.V., Feofanov, A.V., Botchkova, E.A., Plakunov, V. K. (2021). Epinephrine affects gene expression levels and has a complex effect on biofilm formation in Micrococcus luteus strain C01 isolated from human skin. Biofilm, 3, 100058. https://doi.org/10.1016/j.bioflm.2021.100058
  • Kostygov, A. Y., Grybchuk, D., Kleschenko, Y., Chistyakov, D. S., Lukashev, A. N., Gerasimov, E. S., Yurchenko, V. (2021). Analyses of Leishmania-LRV Co-Phylogenetic Patterns and Evolutionary Variability of Viral Proteins. Viruses, 13(11), 2305. https://doi.org/10.3390/v13112305
  • Abramson, N. I., Bodrov, S. Y., Bondareva, O. V., Genelt-Yanovskiy, E. A., & Petrova, T. V. (2021). A mitochondrial genome phylogeny of voles and lemmings (Rodentia: Arvicolinae): Evolutionary and taxonomic implications. PloS one, 16(11), e0248198. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248198
  • Jain, I., Kolesnik, M., Minakhin, L., Morozova, N., Shiriaeva, A., Kirillov, A., Medvedeva, S., Kuznedelov, K., Borukhov, S., Makarova, K. S., Koonin, E. V., Severinov, K., Semenova, E. (2021). tRNA anticodon cleavage by target-activated CRISPR-Cas13a effector. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2021.11.10.468108
  • Kudryakova, N. V., Danilova, M. N., Andreeva, A. A., Doroshenko, A. S., Klepikova, A. V., Shtratnikova, V. Y., Kusnetsov, V. V. (2021). Inactivation of the Cytokinin Membrane Receptor AHK2 Gene Causes Differential Expression of Genes of Trans-Factors Involved in Regulation of Senescence in Arabidopsis thaliana. Russian Journal of Plant Physiology, 68(6), 1029-1037. https://doi.org/10.1134/S102144372106008X
  • Sutormin, D., Galivondzhyan, A., Musharova, O., Travin, D., Rusanova, A., Obraztsova, K., Borukhov, S., Severinov, K. (2021). Interaction Between Transcribing RNA Polymerase and Topoisomerase I Prevents R-loop Formation in E. coli. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2021.10.26.465782
  • Schelkunov, M. I., Nuraliev, M. S., Logacheva, M. D. (2021). Genomic comparison of non-photosynthetic plants from the family Balanophoraceae with their photosynthetic relatives. PeerJ, 9, e12106. https://doi.org/10.7717/peerj.12106
  • Maikova, A., Boudry, P., Shiriaeva, A., Vasileva, A., Boutserin, A., Medvedeva, S., Semenova, E., Severinov, K., Soutourina, O. (2021). Protospacer-adjacent motif specificity during clostridioides difficile type ib crispr-cas interference and adaptation. Mbio, 12(4), e02136-21. https://doi.org/10.1128/mBio.02136-21
  • Chernova, A. I., Gubaev, R. F., Singh, A., Sherbina, K., Goryunova, S. V., Martynova, E. U., Goryunov, D. V., Boldyrev, S. V., Vanyushkina, A. A., Anikanov, N. A., Stekolshchikova, E. A., Yushina, E. A., Demurin, Y. N., Mukhina, Z. M., Gavrilova, V. A., Anisimova, I. N., Karabitsina, Y. I., Alpatieva, N. V., Chang, P. L., Khaitovich, P., Mazin, P. V., Nuzhdin, S. V. (2021). Genotyping and lipid profiling of 601 cultivated sunflower lines reveals novel genetic determinants of oil fatty acid content. BMC genomics, 22(1), 1-15. https://doi.org/10.1186/s12864-021-07768-y
  • Sergeeva, O., Abakumova, T., Kurochkin, I., Ialchina, R., Kosyreva, A., Prikazchikova, T., Varlamova, V., Shcherbinina, E., Zatsepin, T. (2021). Level of Murine DDX3 RNA Helicase Determines Phenotype Changes of Hepatocytes In Vitro and In Vivo. International journal of molecular sciences, 22(13), 6958. https://doi.org/10.3390/ijms22136958
  • Shiriaev, D. I., Sofronova, A. A., Berdnikovich, E. A., Lukianov, D. A., Komarova, E. S., Marina, V. I., Zakalyukina, Y. V., Biryukov, M. V, Maviza, T. P., Ivanenkov, Y. A., Sergiev, P. V., Osterman, I. A., Dontsova, O. A. (2021). Nybomycin inhibits both types of E. coli DNA gyrase-fluoroquinolone-sensitive and fluoroquinolone-resistant. Antimicrobial agents and chemotherapy. https://doi.org/10.1128/AAC.00777-20
  • Kalmykova, S., Kalinina, M., Denisov, S., Mironov, A., Skvortsov, D., Guigó, R., & Pervouchine, D. (2021). Conserved long-range base pairings are associated with pre-mRNA processing of human genes. Nature communications, 12(1), 1-17. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22549-7
  • Tarlachkov, S. V., Kudryakova, I. V., Afoshin, A. S., Tutukina, M. N., Leontyevskaya, E. A., Vasilyeva, N. V. (2021). Draft Genome Sequence of the Type Strain Lysobacter capsici VKM B-2533. Microbiology Resource Announcements, 10(3), e01194-20. https://doi.org/10.1128/MRA.01194-20
  • Drobysheva, A. V., Panafidina, S. A., Kolesnik, M. V., Klimuk, E. I., Minakhin, L., Yakunina, M. V., Borukhov, S., Nilsson, E., Holmfeldt, K., Yutin, N., Makarova, K. S., Koonin, E. V., Severinov, K. V., Leiman, P. G., Sokolova, M. L. (2021). Structure and function of virion RNA polymerase of a crAss-like phage. Nature, 589(7841), 306-309. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2921-5

2020:

  • Abramson, N. I., Golenishchev, F. N., Bodrov, S. Y., Bondareva, O. V., Genelt-Yanovskiy, E. A., Petrova, T. V. (2020). Phylogenetic relationships and taxonomic position of genus Hyperacrius (Rodentia: Arvicolinae) from Kashmir based on evidences from analysis of mitochondrial genome and study of skull morphology. PeerJ, 8, e10364. https://doi.org/10.7717/peerj.10364
  • Smirnikhina, S. A., Kondrateva, E. V., Adilgereeva, E. P., Anuchina, A. A., Zaynitdinova, M. I., Slesarenko, Y. S., Ershova, A. S., Ustinov, K. D., Yasinovsky, M. I., Amelina, E. L., Voronina, E. S., Yakushina, V. D., Tabakov, V. Y., Lavrov, A. V. (2020). F508del editing in cells from cystic fibrosis patients. Plos one, 15(11), e0242094. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242094
  • Danilova, M. N., Doroshenko, A. S., Kudryakova, N. V., Klepikova, A. V., Shtratnikova, V. Y., Kusnetsov, V. V. (2020). The crosstalk between cytokinin and auxin signaling pathways in the control of natural senescence of Arabidopsis thaliana leaves. Russian Journal of Plant Physiology, 67(6), 1028-1035. https://doi.org/10.1134/S1021443720060035
  • Artamonova, D., Karneyeva, K., Medvedeva, S., Klimuk, E., Kolesnik, M., Yasinskaya, A., Samolygo, A., Severinov, K. (2020). Spacer acquisition by Type III CRISPR–Cas system during bacteriophage infection of Thermus thermophilus. Nucleic acids research, 48(17), 9787-9803. https://doi.org/10.1093/nar/gkaa685
  • Gubaev, R., Gorlova, L., Boldyrev, S., Goryunova, S., Goryunov, D., Mazin, P., Chernova, A., Martynova, E., Demurin, Y., Khaitovich, P. (2020). Genetic characterization of Russian rapeseed collection and association mapping of novel loci affecting glucosinolate content. Genes, 11(8), 926. https://doi.org/10.3390/genes11080926
  • Fefilova, A., Melnikov, P., Prikazchikova, T., Abakumova, T., Kurochkin, I., Mazin, P. V., Ziganshin, R., Sergeeva, O., Zatsepin, T. S. (2020). Murine long noncoding RNA morrbid contributes in the regulation of NRAS splicing in hepatocytes in vitro. International journal of molecular sciences, 21(16), 5605. https://doi.org/10.3390/ijms21165605
  • Selkova, P., Vasileva, A., Pobegalov, G., Musharova, O., Arseniev, A., Kazalov, M., Zyubko, T., Shcheglova, N., Artamonova, T., Khodorkovskii, M., Severinov, K., Fedorova, I. (2020). Position of Deltaproteobacteria Cas12e nuclease cleavage sites depends on spacer length of guide RNA. RNA biology, 17(10), 1472-1479. https://doi.org/10.1080/15476286.2020.1777378
  • Shtratnikova, V. Y., Schelkunov, M. I., Penin, A. A., Logacheva, M. D. (2020). Mitochondrial genome of the nonphotosynthetic mycoheterotrophic plant Hypopitys monotropa, its structure, gene expression and RNA editing. PeerJ, 8, e9309. https://doi.org/10.7717/peerj.9309
  • Bondareva, O. V., Mahmoudi, A., Bodrov, S. Y., Genelt-Yanovskiy, E. A., Petrova, T. V., Abramson, N. I. (2020). The complete mitochondrial genomes of three Ellobius mole vole species (Rodentia: Arvicolinae). Mitochondrial DNA Part B, 5(3), 2485-2487. https://doi.org/10.1080/23802359.2020.1778567
  • Mitiouchkina, T., Mishin, A. S., Somermeyer, L. G., Markina, N. M., Chepurnyh, T. V., Guglya, E. B., Karataeva, T. A., Palkina, K. A., Shakhova, E. S., Fakhranurova, L. I., Chekova, S. V., Tsarkova, A. S., Golubev, Y. V., Negrebetsky, V. V., Dolgushin, S. A., Shalaev, P. V., Shlykov, D., Melnik, O. A., Shipunova, V. O., Deyev, S. M., Bubyrev, A. I., Pushin, A. S., Choob, V. V., Dolgov, S. V., Kondrashov, F. A., Yampolsky, I. V., Sarkisyan, K. S. (2020). Plants with genetically encoded autoluminescence. Nature biotechnology, 38(8), 944-946. https://doi.org/10.1038/s41587-020-0500-9
  • Lyabin, D. N., Eliseeva, I. A., Smolin, E. A., Doronin, A. N., Budkina, K. S., Kulakovskiy, I. V., Ovchinnikov, L. P. (2020). YB-3 substitutes YB-1 in global mRNA binding. RNA biology, 17(4), 487-499. https://doi.org/10.1080/15476286.2019.1710050

2018-2019:

  1. Izraelson M, Nakonechnaya TO, Davydov AN, Dronina MA, Miskevich DA, Mamedov IZ, Barbashova LN, Shugay M, Bolotin D, Staroverov D, Kondratyuk E, Bogdanova E, Lukyanov S, Shams I, Britanova OV, Chudakov DM. T cell immunity does not age in a long-lived rodent species. https://www.biorxiv.org/content/early/2018/02/02/259374
  2. Eliseeva I, Vasilieva M, Ovchinnikov LP. Translation of Human β-Actin mRNA is Regulated by mTOR Pathway. Genes 2019, 10, 96 https://www.mdpi.com/2073-4425/10/2/96
  3. Alikina OV, Glazunova OA, Bykov AA, Kiselev SS, Tutukina MN, Shavkunov KS, Ozoline ON. A cohabiting bacterium alters the spectrum of short RNAs secreted by Escherichia coli. FEMS Microbiology Letters 2018 365(24). https://academic.oup.com/femsle/article-lookup/doi/10.1093/femsle/fny262
  4. Goryunov DV, Anisimova IN, Gavrilova VA, Chernova AI, Sotnikova EA, Martynova EU, Boldyrev SV, Ayupova AF, Gubaev RF, Mazin PV, Gurchenko EA, Shumskiy AA, Petrova DA, Garkusha SV, Mukhina ZM, Benko NI, Demurin YN, Khaitovich PE, Goryunova SV. Association mapping of fertility restorer gene for CMS PET1 in sunflower. Agronomy 2019, 9, 49. https://www.mdpi.com/2073-4395/9/2/49
  5. Bondareva OV, Abramson NI. The complete mitochondrial genome of the common pine vole Terricola subterraneus (Arvicolinae, Rodentia). Mitochondrial DNA Part B Resources, 4(2): 3925–3926. https://doi.org/10.1080/23802359.2019.1687026
  6. Andreichenko IN, Tsitrina AA, Fokin AV, Gabdulkhakova AI, Maltsev DI, Perelman GS, Bulgakova EV, Kulikov AM, Mikaelyan AS, Kotelevtsev YV. 4-methylumbelliferone prevents liver fibrosis by affecting hyaluronan deposition, FSTL1 expression and cell localization. International Journal of Molecular Sciences. 2019 Dec 13;20(24). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6941058/

 

Документы:

  1. Приказ о создании ЦКП в области геномики
  2. Список оборудования
  3. Перечень услуг и тарифов
  4. Регламент оказания услуг
  5. Шаблон договора оказания услуг
  6. Инструкции по подаче образцов