Общие сведения:

• Научно-исследовательский центр Биоинформатики - НИЦ Биоинформатики (Bioinformatics Research Center of Pavlov University - BRC-PU).
• НИЦ Биоинформатики был основан в 2014 г. по инициативе ректора ПСПбГМУ им. акад. И.П.Павлова, доктора медицинских наук, профессора, академика РАН С.Ф. Багненко с целью развития наиболее современных и перспективных направлений в медицине и биологии в ПСПбГМУ им. акад. И.П.Павлова. Основной сферой деятельности Центра Биоинформатики является применение методов биоинформатики в клинической практике и развитие медицинской биоинформатики в целом.

Руководитель:

• Петухова Наталья Витальевна, к.б.н.;
  e-mail: petuhovanv@1spbgmu.ru;
  тел.: +7(981)123-95-91.

Адрес:

• Ул. Льва Толстого, д. 6-8, 28 корпус.

Основные направления:

• Обработка и анализ результатов секвенирования следующего поколения (NGS), разработка пайплайнов;
• Прогнозирование эффекта вариантов неопределённого значения у пациентов;
• Разработка специализированных утилит и приложений в медицинской статистике и биоинформатике;
• Сравнительная геномика и протеомика;
• Молекулярное моделирование и структурная биоинформатика.

Статьи:

1. Semenov, K. N., Prokopiev, I. A., Petukhova, N. V., Kremenetskaya, U. A., Senichkina, D. A., Epifanovskaya, O. S., Rumiantsev, A. M., Andoskin, P. A., Ageev, S. V., Anufrikov, Y. A., Zakharov, E. E., Moiseev, I. S., & Sharoyko, V. V. (2024). Atranorin is a novel potential candidate drug for treating myelodysplastic syndrome. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3979265/v1
2. Sharoyko, V. V., Kukaliia, O. N., Darvish, D. M., Meshcheriakov, A. A., Iurev, G. O., Andoskin, P. A., Penkova, A. V., Ageev, S. V., Petukhova, N. V., Timoshchuk, K. V., Petrov, A. V., Akentev, A. V., Nerukh, D. A., Mazur, A. S., Maistrenko, D. N., Molchanov, O. E., Murin, I. V., & Semenov, K. N. (2024). Protective action of water-soluble fullerene adducts on the example of an adduct with l-arginine. Journal of Molecular Liquids, 124702. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2024.124702
3. Bug, D. S., Subbotina, T. F., Narkevich, A. N., Petukhova, N. V., & Zhloba, A. A. (2023). Evolutionary reconstruction of MT-RNR2 gene demonstrates a diverse compositional landscape of humanin in vertebrates. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, 59(5), 1566–1576. https://doi.org/10.1134/S0022093023050095
4. Bug, D., Narkevich, A., & Petukhova, N. (2023). Alignment of pseudoreads obtained from homologous sequences in identifying potentially tolerated genomic variants. Journal of Bioinformatics and Genomics, 7. https://doi.org/10.18454/JBG.2023.21.2
5. Gavira, J. A., Rico-Jiménez, M., Ortega, Á., Petukhova, N. V., Bug, D. S., Castellví, A., Porozov, Y. B., Zhulin, I. B., Krell, T., & Matilla, M. A. (2023). Emergence of an auxin sensing domain in plant-associated bacteria. MBio, e03363-22. https://doi.org/10.1128/mbio.03363-22
6. Petukhova, N., Zabelkin, A., Dravgelis, V., Aganezov, S., & Alexeev, N. (2022). Chromothripsis Rearrangements Are Informed by 3D-Genome Organization. В L. Jin & D. Durand, Lecture Notes in Computer Science (Т. 13234, сс. 221–231). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-06220-9_13
7. Bug, D. S., Tishkov, A. V., Moiseev, I. S., Porozov, Y. B., & Petukhova, N. V. (2021). Towards understanding the pathogenicity of drosha mutations in oncohematology. Cells, 10(9), 2357. https://doi.org/10.3390/cells10092357
8. Bug, D. S., Tishkov, A. V., Moiseev, I. S., & Petukhova, N. V. (2021). Evaluating the effect of 3′-UTR variants in Dicer1 and Drosha on their tissue-specific expression by miRNA target prediction. Current Issues in Molecular Biology, 43(2), 605–617. https://doi.org/10.3390/cimb43020044
9. Moiseev, I. S., Tcvetkov, N. Y., Barkhatov, I. M., Barabanshikova, M. V., Bug, D. S., Petuhova, N. V., Tishkov, A. V., Bakin, E. A., Izmailova, E. A., Shakirova, A. I., Kulagin, A. D., & Morozova, E. V. (2021). High mutation burden in the checkpoint and micro-RNA processing genes in myelodysplastic syndrome. PLOS ONE, 16(3), e0248430. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248430
10. Bug, D., Prikhodko, A., Bakin, E., Tishkov, A., Petukhova, N., Barkhatov, I., Morozova, E., & Moiseev, I. (2020). Building and evaluation of bioinformatic pipeline for determination of clonal profiles in myelodysplastic syndrome. Information and Control Systems, 6, 50–59. https://doi.org/10.31799/1684-8853-2020-6-50-59
11. Tsvetkov, N. Y., Morozova, E. V., Barkhatov, I. M., Moiseev, I. S., Barabanshchikova, M. V., Tishkov, A. V., Bug, D. S., Petukhova, N. V., Izmailova, E. A., Bondarenko, S. N., & Afanasyev, B. V. (2020). Prognostic value of next-generation sequencing data in patients with myelodysplastic syndrome. Clinical oncohematology, 13(2), 170–175. https://doi.org/10.21320/2500-2139-2020-13-2-170-175
12. Bug, D. S., Barkhatov, I. M., Gudozhnikova, Y. V., Tishkov, A. V., Zhulin, I. B., & Petukhova, N. V. (2020). Identification and characterization of a novel CLCN7 variant associated with osteopetrosis. Genes, 11(11), 1242. https://doi.org/10.3390/genes11111242
13. Liu, J., Murali, T., Yu, T., Liu, C., Sivakumaran, T. A., Moseley, H. N. B., Zhulin, I. B., Weiss, H. L., Durbin, E. B., Ellingson, S. R., Liu, J., Huang, B., Hallahan, B. J., Horbinski, C. M., Hodges, K., Napier, D. L., Bocklage, T., Mueller, J., Vanderford, N. L., … Arnold, S. M. (2019). Characterization of squamous cell lung cancers from Appalachian Kentucky. Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention, 28(2), 348–356. https://doi.org/10.1158/1055-9965.EPI-17-0984
14. Petukh, M., & Zhulin, I. B. (2018). Comparative study of the effect of disease causing and benign mutations in position Q92 on cholesterol binding by the NPC1 n-terminal domain. Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 86(11), 1165–1175. https://doi.org/10.1002/prot.25597
15. Adebali, O., Petukh, M. G., Reznik, A. O., Tishkov, A. V., Upadhyay, A. A., & Zhulin, I. B. (2017). Class III histidine kinases: A recently accessorized kinase domain in putative modulators of type iv pilus-based motility. Journal of Bacteriology, 199(18). https://doi.org/10.1128/JB.00218-17
16. Adebali, O., Reznik, A. O., Ory, D. S., & Zhulin, I. B. (2016). Establishing the precise evolutionary history of a gene improves prediction of disease-causing missense mutations. Genetics in Medicine, 18(10), 1029–1036. https://doi.org/10.1038/gim.2015.208

Участие в конференциях:

1. Кибитов, А.О., Буг, Д.С., Тишков, А.В., Петухова, Н.В., Крупицкий, Е.М. Фармакогеномика алкогольной зависимости: применение полигенных шкал риска (PRS) для оценки эффективности препарата прегабалин на основе двойного слепого плацебо-контролируемого исследования. XI всероссийская конференция с международным участием «Актуальные вопросы доклинических и клинических исследований лекарственных средств и клинических испытаний медицинских изделий», Санкт-Петербург, 25-26 апреля, 2024 г. (устный доклад)
2. Rico-Jiménez, M., Krell, T., Muñoz-Mira, S., Petukhova, N., Bug, D., Zhulin, I., Gavira, J., Matilla, M.. Mechanisms Of Indole-3-Acetic Acid Biosynthesis And The Regulatory Effects Of Auxins On Antibiotic Production In A Biocontrol Rhizobacterium. XXIX Congreso Sociedad Española de Microbiología, Burgos, Spain, June 25-28, 2023 (oral presentation)
3. Barabanshikova, M.V., Bug, D.S., Izmailova, E.A., Barkhatov, I.M., Petukhova, N.M., Baykov, V.V., Vlasova, J.J., Moiseev, I.S., Morozova, E.V., Kulagin, A.D. Bone Marrow Transplantation, Prague, Czech Republic, March 19-23 (poster)
4. Кузовенкова Д.А., Буг Д.С., Назаров В.Д., Лапин С.В., Петухова Н.В. Исследование патогенности мутации V281l в гене CYP21A2 при врожденной гиперплазии надпочечников. Computational biology & Artificial intelligence for personalized medicine 2022, Москва, 2-4 августа 2022 (постер). Сборник тезисов «Вычислительная биология и искусственный интеллект для персонализированной медицины»; URL: https://doi.org/10.14341/CBAI-2022-67
5. Bug, D., Tishkov, A., Moiseev, I., Porozov, Y., Petukhova, N. Assessment of miRNA biogenesis genes variants in MDS development and progression. EHA2022 Congress, Vienna, Austria, June 9-12, 2022 (poster)
6. Petukhova, N., Zabelkin, A., Dravgelis, V., Aganezov, S., Alexeev, N. Chromothripsis Rearrangements Are Informed by 3D-Genome Organization. The 19th Annual Satellite Conference of RECOMB on Comparative Genomics, La Jolla, USA, May 20-21, 2022 (oral presentation)
7. Кузовенкова Д.А. Исследование патогенности мутации V281L в гене CYP21A2 при врожденной гиперплазии надпочечников. XI Конгресс молодых ученых, Санкт-Петербург, 4-6 апреля 2022 г. (устный доклад)
8. Буг Д. С. Анализ интерфейса взаимодействия ACE2 и S-белка в задаче определения круга хозяев SARS-CoV-2. XXVII Всероссийская конференция молодых учёных с международным участием "Актуальные проблемы биомедицины - 2021", Санкт-Петербург, 25-26 марта 2021 г. (устный доклад)
9. Горбач М. А. Реконструкция эволюционного развития хлорных каналов - суперсемейства генов CLCN. XXVII Всероссийская конференция молодых учёных с международным участием "Актуальные проблемы биомедицины - 2021", Санкт-Петербург, 25-26 марта 2021 г. (устный доклад)
10. Буг Д. С. Анализ клональной эволюции у пациентов с миелодиспластическим синдромом. VI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием "Генетика опухолей кроветворной системы - от диагностики к терапии", Санкт-Петербург, 28-29 мая 2021 г. (устный доклад)
11. Буг Д. С., Петухова Н. В., Гиндина Т. Л., Тишков А. В. Опыт исследования хромотрипсиса в биоинформатике. IV международная конференция "NGS в медицинской генетике", Суздаль, 24-26 апреля 2019 г. (устный доклад)
12. Буг Д. С. Биоинформатический анализ генетических полиморфизмов уромодулина. XVI Санкт-Петербургская международная конференция "Региональная информатика (РИ-2018)", Санкт-Петербург, 24-26 октября 2018 г. (устный доклад)
13. Буг Д. С., Радионова М. В., Фильченко И. А., Приходько А. А. Подходы к изучению синдрома Ретта средствами биоинформатики. XXIV Всероссийская конференция молодых учёных с международным участием "Актуальные проблемы биомедицины - 2018", Санкт-Петербург, 12-13 апреля 2018 г. (устный доклад)
14. Буг Д. С., Фильченко И. А., Радионова М. В. Поиск ортологов метил-CpG-связывающего белка в задаче определения мутации MeCP2 у больных синдромом Ретта. XXIV Всероссийская конференция молодых учёных с международным участием "Актуальные проблемы биомедицины - 2018", Санкт-Петербург, 12-13 апреля 2018 г. (устный доклад)

Центр Биоинформатики участвует в грантах:

• Грант РНФ 22-15-00149 “Изучение роли вирусов и бактериофагов в развитии кишечного дисбиоза и антибиотикорезистентности бактерий при инфекционных колитах у онкологических пациентов” (2022-2024).
• Грант РНФ 17-75-20145 “Поиск потенциальных терапевтических мишеней и биологических факторов прогноза у пациентов с миелодиспластическим синдромом” (2020-2022).

Программы для ЭВМ:

1. Свидетельство о гос. Регистрации программы для ЭВМ 2023685071 Российская Федерация. Компьютерная система для анализа данных NGS с прогнозированием клинического значения генетических вариантов / Д. С. Буг; правообладатель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации. – №2023683316; заявл. 03.11.2023; опубл. 22.11.2023.
2. Свидетельство о гос. Регистрации программы для ЭВМ 2023684743 Российская Федерация. Компьютерная система для филогенетической реконструкции методом COG / Д. С. Буг, Н. В. Петухова; правообладатель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации. – №2023683367; заявл. 03.11.2023; опубл. 20.11.2023.

Сотрудники:

Наши студенты:

• Дарья Кузовенкова, СПбПУ: "Исследование патогенности мутации V281L в гене CYP21A2 при врожденной гиперплазии надпочечников" (2022).
• Светлана Мильруд, ИТМО: "Assessment of unresolved PIK3CA missense variants associated with cancer by comparative genomics" (2022).
• Артём Амосов, ИТМО: "Assessment of unresolved NOTCH gene family variants by comparative genomics" (2022).
• Виолетта Коныгина, ИТМО // Анна Стомова, ПСПбГМУ им. И.П.Павлова: "Analysis of next generation sequencing data of patients cohort with rare diseases" (2022).
• Мария Горбач, ПСПбГМУ им. И.П.Павлова: "Реконструкция эволюционного развития хлорных каналов - суперсемейства генов CLCN" (2021).
• Алёна Приходько, ПСПбГМУ им. И.П.Павлова: "Построение и апробация биоинформатического пайплайна для определения клональных профилей при миелодиспластическом синдроме" (2020).