Фишман Вениамин Семенович
Руководитель подпроекта к.б.н., в.н.с. НОЦ «Институт генетических технологий» НГУ, в.н.с. Института цитологии и генетики СО РАН
Изучение геномных механизмов, функционирующих в индивидуальных клетках, до недавнего времени оставалось за гранью инструментальных возможностей методов.
В рамках подпроекта разрабатывается
набор технологий для комплексного анализа эпигенетического статуса индивидуальных клеток животных.
Одним из направлений развития подпроекта является создание новых систем для детекции различных геномных мутаций, в том числе в единичных клетках или небольших клеточных агрегатах, полученных из биопсийного материала. Разработка технологий геномной диагностики может быть использована для замещения зарубежных тест-систем для детекции соматических и генеративных мутаций, вызванных, в том числе, радиационным облучением.
Результаты
В 2023 году в НОЦИГТ НГУ разработан масштабируемый метод создания клеточных линий человека с индуцированными перестройками хромосом. Такие технологии приводят к появлению сложных, многочисленных хромосомных перестроек, которые происходят в случайных местах генома. Уникальность предложенной технологии заключается в том, что хромосомные перестройки формируются путем рекомбинации между несколькими, заранее фиксированными, геномными участками. Небольшое количество заранее зафиксированных точек разрывов позволяет эффективно детектировать образовавшиеся хромосомные перестройки в индивидуальных клетках, а за счет большого числа возможных комбинаций точек разрывов достигается разнообразие возможных хромосомных мутаций. Эта технология может быть использована для создания «стандартов» для медико-генетических компаний, работающих в этой области, а также в исследовательских работах по изучению геномных нарушений, вызванных хромосомными перестройками.
Схема эксперимента по получению индуцированных хромосомных перестроек в клетках человека. Рисунок из опубликованной в рамках проекта работы Khabarova et al., 2023
В рамках подпроекта «3D-геномика индивидуальных клеток» в 2021/2022 году в НОЦИГТ НГУ были разработаны и апробированы новые высокочувствительные методы анализа укладки генома и профиля метилирования ДНК. Создан центр компетенций в области 3D-геномики, позволяющий инициировать и реализовывать проекты мирового уровня в области генетики и генетических технологий».
