12-я Международная школа молодых ученых «Системная Биология и Биоинформатика» проходила с 14 по 20 сентября 2020 года.
 
Основным и бессменным организатором школы являлся Институт цитологии и генетики СО РАН, в этом году – при поддержке Курчатовского геномного центра. Такие школы проходят ежегодно, начиная с 2008 года, цель – подготовка научных кадров по широкому спектру направлений в области современной биологии. Традиционно школа пользуются большим интересом у молодых ученых, аспирантов и студентов из России и десятка стран ближнего и дальнего зарубежья.
 
Более подробно о практических курсах, которые являются одной из главных составляющих программы, рассказали их руководители.
 
Екатерина Водясова, младший научный сотрудник ФИЦ ИнБЮМ, СевГУ, Севастополь (практика «Анализ уровня экспрессии таргетных генов с помощью метода RT-PCR»):
 
– Данный практический курс был направлен на освоение молекулярно-генетических методов, применяющихся в экспериментах по изучению влияния различных внешних или внутренних факторов на функционирование биологических систем. Для практики мы взяли актуальную научную задачу: изучили влияния глубокой гипоксии на жизнедеятельность устриц Crassostrea gigas. Это - важный промысловый объект Черного моря. В работе использовали разные подходы, в итоге, участниками были пройдены все этапы данного метода от поиска целевых генов до анализа результатов, включая всю «мокрую» (экспериментальную) часть данной работы.
 
Михаил Генаев, к.б.н., научный сотрудник отделения «Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН», Новосибирск (практика «Функциональная аннотация дифференциально экспрессируемых генов»):
 
– Мы занимались анализом дифференциальной экспрессии генов мидии черноморской в состоянии гипоксии. Отмечу, что мы работали с реальными данными, которые нам предоставил один из участников практики. Ранее они не анализировались не публиковались, поэтому заранее мы не могли предполагать, что из этого получится. Растущие выбросы в бассейны рек, впадающих в Черное море, изменение численности мидий и продолжительности их жизни, как естественных фильтраторов воды, – решающие факторы, определяющие экологическую ситуацию в акватории. Помимо загрязнения прибрежной зоны моря, гипоксия стала постоянным фактором, приводящим к значительному омоложению возрастной популяции Mytilus galloprovincialis. Однако само влияние гипоксии на процессы метаболизма изучено недостаточно. Это и обусловило актуальность поставленной нами задачи. Хочу отметить, что в ходе практики были получены интересные результаты (в частности, выявлены две последовательности с доменами белков теплового шока), которые планируется оформить в виде статьи для публикации в рецензируемом журнале.
 
Никита Иванисенко, младший научный сотрудник отделения «Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН», Новосибирск (практика «Компьютерное моделирование пространственных структур биомолекул»):
 
– Целью практических занятий было научиться работать с набором инструментов, которые сейчас принято использовать в области моделирования трёхмерных структур белков. С их помощью мы решали задачи по предсказанию мутаций, которые могут повлиять на проникновение вируса SARS-CoV-2 (ставшего причиной пандемии COVID-19) внутрь клетки, а также смоделировать способность разных лекарственных соединений связываться с вирусными мишенями. В результате совместной работы участников практики, были получены первые предсказания, эту работу безусловно, хотелось бы продолжить, учитывая актуальность для мирового здравоохранения темы борьбы с короновирусной инфекцией.
 
Федор Казанцев, младший научный сотрудник отделения «Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН», Новосибирск (практика «От генома к модели»):
 
– Целью практических занятий было показать набор методов и техник, благодаря которым по имеющейся аннотации генома прокариотического организма можно не только визуализировать в виде графа потенциально реализующиеся процессы, но и построить математическую модель выбранных процессов. За 20 часов занятий студенты самостоятельно написали ряд программ на языке Python: 1) программы для загрузки геномов из международных банков геномных данных и их обработки; 2) программы автоматического извлечения информации по ферментативным реакциям из интернет доступных баз данных; 3) программы по переводу полученной информации в форматы инструментов визуализации графов и сред моделирования. Несмотря на кажущуюся сложность, участники успешно справились с поставленными задачами. К моему удивлению, в качестве студентов были не только студенты магистратуры, но и состоявшиеся ученые, желающие освоить новое для себя направление - биоинформатику.
 
Алексей Корженков, научный сотрудник НИЦ КИ, Москва (практика «Сборка и аннотация геномов прокариот»):
 
– Название практики говорит само за себя. Мы действительно собирали и аннотировали геномы бактерий на основе сырых данных, взятых из публичного банка данных NCBI. Далее, выбрав лучшую сборку, производили аннотацию геномов, т.е. предсказание белок-кодирующих генов в конкретном геноме, поиск вторичных метаболитов и определение таксономической принадлежности. Для аннотирования мы использовали как локально установленные программы, так и онлайн-сервисы. Полученные знания на данной практике, во-первых, знакомят с набором программных средств для работы с сырыми данными, полученными после секвенирования, а также уже для готовых сборок геномов бактерий. Во-вторых, если, например, бактерия является патогенной, то для нее в процессе аннотирования можно поискать гены резистентности к антибиотикам. И, в-третьих, сборка и аннотация геномов является одним из «кирпичиков» в исследовании фенотипа микроорганизмов.
 
Сергей Расторгуев, к.б.н., старший научный сотрудник НИЦ КИ, Москва (практика «Популяционно-генетический анализ геномных данных»):
 
– На практике мы изучали обработку данных полногеномного секвенирования. Полученные данные затем были проверены на качество и профильтрованы по заданным параметрам. Далее мы проводили картирование на референсный геном и поиск однонуклеотидных полиморфизмов с помощью пакетов bowtie2, samtools и bcftools. В результате нами был получен файл формата .vcf с полиморфными локусами, характеризующими эти данные. Дальнейшую визуализацию полученных значений проводили с использованием нескольких программных пакетов вычислительной среды для статистического анализа R. В итоге, мы определили генетические дистанции и статистическую достоверность генетических различий между исследуемыми популяциями. Данный курс весьма актуален и стал хорошей базой для тех, кто анализирует геномные данные, занимается поиском полиморфизмов, и проводит анализ NGS данных.
 
Вениамин Фишман, к.б.н., ведущий научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, Новосибирск (практика «Поиск сайта интеграции трансгена при помощи технологии ONT»):
 
– Целью практики было научится работать с новой технологией секвенирования генома, которая с каждым годом становится все более востребованной. Причина популярности в том, что она позволяет работать с длинными участками генома и, благодаря этому, ставить те задачи, которые раньше были фактически нерешаемыми. Причем все это мы делали в рамках реального научного проекта – изучали геном трансгенной линии мышей, созданной еще в 1980-х годах. Это была одна из первых линий, когда исследователям удалось внедрить в геном мыши несколько чужеродных генов, в результате, эти животные приобрели свойства, потенциально полезные для создания антибактериальных препаратов. Только для этого надо понять, как именно включение этих генов в ДНК изменило его работу. И для начала – найти, а куда вообще они встроились. Вот этой «генетической археологией» мы и занимались в ходе практики. Отмечу, что задача была успешно решена и первый шаг в большом исследовательском проекте, который мы реализуем вместе с немецкими коллегами, сделан. Правда, дальнейшая работа будет проходить уже вне рамок школы, но это естественно, за одну неделю невозможно выполнить столь серьезное исследование, только какую-то его часть, что и было реализовано.
 
Особенностью школы 2020 года стало место проведения: вместо Новосибирска, в Крыму – Ялте и Севастополе. А в число организаторов, помимо упомянутого уже ИЦиГ СО РАН (г. Новосибирск), вошли НИЦ «Курчатовский институт» (г. Москва), «Никитский ботанический сад – Национальный научный центр» (г. Ялта, пгт Никита) и ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет», СевГУ (г. Севастополь). Другими новациями в программе и проведении Школы поделилась председатель Оргкомитета Школы Светлана Зубова:
 
– Прежде всего, хочется отметить число участников, которые проходили практику. Их было около 120 человек, а общее количество участников (включая лекторов, программный и организационный комитеты) – более 170. Это значительно больше, чем было на предыдущих школах, что накладывало свои нюансы на техническую сторону организации школы. Также изменилась продолжительность практик. Раньше участник мог посетить сразу две практики, длившиеся по 4-8 часов. В этом году участник выбирал заранее одну тему и в течении всей школы на протяжении 20 часов изучал именно ее. Такой подход позволил участникам получить более глубокие знания и реальные практические навыки. Практические занятия, особенно, когда они имеют в себе "мокрую часть" (работу с реактивами) - дело затратное. У нас в программе были две такие практики и очень важной оказалась помощь наших спонсоров, компаний "Химмед Сибирь", "СкайДжин" и "Евроген", которые обеспечили практики необходимыми реактивами. Финансовую поддержку школе оказали и другие компании: Управляющая компания "ЭФКО", "ГалаХим" и "Биолабмикс". Последний, кроме прочего, предоставил ценные подарки для победителей конкурса докладов молодых ученых, а также значительную скидку на будущую покупку ими реактивов для научных работ. Пользуясь возможностью, хотела бы поблагодарить всех спонсоров, а также фонд РФФИ, поддержавший школу, за их вклад и неравнодушие к нашему мероприятию!
 
Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Похожие новости

  • 07/10/2020

    Конкурс 2020 года на издание лучших научно-популярных трудов

    ​​Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) объявляет о проведении конкурса на издание лучших научно-популярных трудов. Код конкурса: «д_нпи».  Задача конкурса – поддержка проектов, направленных на издание и распространение информации о результатах фундаментальных научных исследований в научно-популярной форме.
    441
  • 09/11/2017

    Опубликованы итоги конкурса проектов комплексных междисциплинарных фундаментальных научных исследований (Комфи) 2017 года

    На сайте Российского фонда фундаментальных исследований опубликованы итоги конкурса проектов комплексных междисциплинарных фундаментальных научных исследований «Молекулярные основы функционирования живых систем» (Комфи) 2017 года.
    1713
  • 09/06/2016

    Конкурс 2017 года проектов фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Национальным научным фондом Ирана

    ​Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский фонд фундаментальных исследований» (РФФИ, Фонд) и Национальный научный фонд Исламской Республики Иран (ННФИ) в соответствии с Соглашением о сотрудничестве между Российским фондом фундаментальных исследований и Национальным научным фондом Иран от 27 августа 2015 года объявляют Конкурс 2017 года проектов фундаментальных научных исследований.
    2718
  • 06/07/2018

    РФФИ: Итоги конкурса 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований (конкурс «мк», темы 26-801, 802, 803, 804, 805, 806)

    На сайте Российского фонда фундаментальных исследований опубликованы итоги конкурса 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований (конкурс «мк», темы 26-801, 802, 803, 804, 805, 806).
    1527
  • 06/04/2019

    РНФ поддержал девять проектов ФИЦ ИЦиГ СО РАН

    На конкурс РНФ 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» поступило более 3,6 тысяч заявок. По результатам отбора было принято решение о поддержке 681 проекта.
    1851
  • 13/03/2020

    Губернатор Андрей Травников поздравил победителей научной олимпиады - юных генных инженеров

    ​Глава Новосибирской области принял участие в закрытии финала Олимпиады Национальной технологической инициативы по профилю «Инженерно-биологические системы», подпрофиль «Геномное редактирование». Мероприятие прошло в большом зале Академпарка Новосибирского Академгородка.
    1040
  • 08/04/2020

    Состоялся финал Всероссийского конкурса юных исследователей окружающей среды

    ​В период с 23 по 31 марта 2020 года в формате видеоконференции был проведен финал Всероссийского конкурса юных исследователей окружающей среды, в котором приняли участие 139 финалистов, из них: 132 учащихся и 7 педагогов.
    720
  • 12/04/2019

    Молодые ученые ФИЦ ИЦиГ СО РАН получили президентские гранты

    ​Подведены итоги конкурсов на право получения в 2019-2020 гг. грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых. Среди победителей – три сотрудника ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН».
    1277
  • 24/09/2020

    Грантополучатели РФФИ-Сириус расскажут о своих исследованиях

    24 сентября на YouTube-канале Образовательного центра стартует онлайн-курс от победителей конкурса  «Научное наставничество» Российского фонда фундаментальных исследований и Фонда «Талант и успех».
    641
  • 23/06/2017

    Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Академией Финляндии

    ​Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ, Фонд) и Академия Финляндии (АФ) объявляют конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований. Естественные; гуманитарные дисциплины Задача Конкурса - развитие международного сотрудничества в области фундаментальных научных исследований Арктики, финансовая поддержка инициативных научно-исследовательских проектов, реализуемых совместно учеными из России и Финляндии.
    1460