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Investigación

BioLabs

Los objetivos del grupo BioLabs son descubrir los mecanismos que subyacen a la regulación epigenética en humanos y animales, e identificar la función de estos mecanismos en la diferenciación celular y el envejecimiento. Estamos desarrollando algoritmos y métodos novedosos para el análisis de datos experimentales, construyendo herramientas y líneas computacionales escalables, y trabajando en colaboración con biólogos en diversos estudios sobre el envejecimiento.

Proyecto de investigación

Longitudinal analysis of human aging

El envejecimiento se asocia, entre otros, a procesos como la reducción de las funciones fisiológicas, el aumento de la vulnerabilidad a las enfermedades y la inflamación crónica. Sin embargo, no se conocen bien cómo afecta el envejecimiento saludable a la programación molecular de las células.

En un proyecto de investigación conjunto en colaboración con el laboratorio de Maxim Artyomov de la Universidad de Washington en San Luis, tenemos como objetivo entender el envejecimiento humano a todos los niveles, desde el molecular hasta el específico de órganos y organismos, mediante la caracterización exhaustiva y la realización de análisis de sistemas en conjuntos de datos multiómicos a gran escala. Estos conjuntos de datos incluyen transcriptómica unicelular y masiva, epigenómica, metabolómica, proteómica o análisis clínicos de sangre, entre otros. El objetivo final es detectar los principales motores del envejecimiento humano con datos longitudinales bien controlados.

El grupo crea métodos novedosos y construye procesos computacionales para todas las etapas del análisis de datos experimentales. Nuestra experiencia en bioinformática, machine learning y desarrollo de software nos permite combinar las mejores prácticas para crear proceosos robustos y escalables.

Publicaciones principales:

  1. Shchukina, I., Bagaitkar, J., Shpynov, O. et al. Enhanced epigenetic
    profiling of classical human monocytes reveals a specific signature of
    healthy aging in the DNA methylome
    . Nat Aging 1, 124–141 (2021).
  2. Mogilenko, D., Shpynov, O. et al. Comprehensive profiling of an aging immune
    system reveals clonal GZMK+ CD8+ T cells as conserved hallmark of
    inflammaging
    . Immunity 54.1, 99–115 (2021).
  3. Arthur, L., Esaulova, E., Mogilenko, D. et al. Cellular and plasma
    proteomic determinants of COVID-19 and non-COVID-19 pulmonary
    diseases relative to healthy aging
    . Nat Aging 1, 535–549 (2021).

Proyectos de software

SPAN Peak Analyzer

Un sistema multiusos de llamada de picos parcialmente supervisado capaz de procesar una amplia gama de conjuntos de datos ChIP-seq, ATAC-seq y ATAC-seq unicelulares que maneja de forma robusta las réplicas y el ruido gracias a la limitada información de anotación manual.

JBR Genome Browser

Un explorador del genoma de última generación, rápido y fiable, con habilidades mejoradas para visualizar sesiones de gran tamaño, picos parcialmente supervisados y funciones de anotación. Está integrado en el SPAN Peak Analyzer.

SnakeCharm

Un complemento de soporte del sistema de gestión del flujo de trabajo de Snakemake para los IDE de IntelliJ Platform. Incluye resaltado de sintaxis, finalización de código, verificación de código sobre la marcha e integración avanzada con el ecosistema de Snakemake.

Pubtrends

Una herramienta de exploración de publicaciones científicas que puede analizar la estructura intelectual de un campo de investigación o artículos similares. Utilizamos métodos bibliométricos para los gráficos de citas y algoritmos de procesamiento del lenguaje natural para el análisis textual. El servicio permite encontrar los artículos más citados, explorar temas, visualizar citas y gráficos de similitud entre artículos, y generar revisiones bibliográficas de forma automática.

Publicaciones

Consulte todas las publicaciones aquí.

Código fuente

El código fuente y las bibliotecas están disponibles en GitHub.

Estudiantes becados

Lista de participantes y sus proyectos.

Miembros del grupo

Oleg Shpynov
Responsable del laboratorio
Roman Cherniatchik
Investigador
Daria Khalenyova
Investigadora
Petr Tsurinov
Investigador
Konstantin Zaitsev
Investigador