Шифр специальности: 03.00.14 – Геномика, протеомика и биоинформатика


Формула специальности:

«Геномика, протеомика и биоинформатика» – область науки, занимающаяся изучением структуры и функции генома живых организмов, белкового состава биологических объектов (протеомика), структурно-функциональных свойств биомолекул с помощью совокупности современных методов биоинформатики (анализ геномных данных) с созданием поисковой системы и базы данных собирающих и систематизирующих в себе геномные и протеомные информации, идентифицирующие биохимические пути, молекулярные функции и онтологии генов организмов, а также модификаций и переноса генетических структур. Также она занимается изучением организации и функционирования биологических систем разного уровня (от молекулярного до популяционного) на основе методов и средств биоинформатики. Решение научных проблем данной специальности имеет как фундаментальное, так и прикладное значение.

Область исследования:

Структурная геномика организмов: идентификация, клонирование, генетическое картирование генов и локусов путем секвенирования полноценного генома или фрагмента геномов используя массивно-параллельное секвенирование (MPS), генотипирование секвенированием (GBS), картирование локусов количественных признаков (QTL – mapping), картирование неравновесного сцепления или ассоциативный анализ (LD – mapping).

Функциональная геномика организмов: изучение функции и экспрессии генов с помощью  анализов профиля транскриптомов, серийного анализа экспрессии генов (SAGE), ПЦР с обратной транскрипцией, (RT-PCR), ПЦР в реальном времени (qRT), ДНК-микрочипов (microarray), всегеномного исследования ассоциации (GWAS), маркер-ассоциированной селекции (MАS), геномной селекции (GS) и виртуальной селекции.

Сравнительная геномика организмов: изучение неизвестных геномов используя геномы близкородственных и модельных организмов, сравнение геномов для понимания происхождения и молекулярной эволюции генов, филогенетики и  таксономии видов, а также адаптивности организмов на молекулярном уровне (selective sweeps).

Трансгеномика и культура клеток: создание генетически-модифицированных генотипов растений с помощью генно-инженерных методов и технологий нового поколения путем специфичного редактирования участков генома («Цинковые палочки» и «TALEN»), выключения  функции генов (knock-out, RNA interference) и специфичного обмена генами (knockin); разработка технологий стволовых клеток и генной терапии.

Протеомика: изучение белкового состава организмов, модификаций и структурно-функциональных свойств белковых молекул.

Метаболомика: изучение профиля метаболитов организмов и  генетических путей, способствующих их синтезу и процессингу.

Биоинформатика: сбор, систематизация, обработка, анализ, сравнение и идентификация геномных последовательностей, профиля белков и метаболитов с помощью биометрического моделирования и создания вычислительных алгоритмов.