Лаборатория молекулярно-генетических исследований

Молекулярные основы наследственной патологии сегодня являются наиболее изучаемой проблемой медицинской и молекулярной генетики. Развитие этой области науки в последние годы показало, что расшифровка нуклеотидной последовательности является только одним из первых шагов к пониманию закономерностей функционирования генома в целом. Изучение структурно-функциональной организации определенных хромосомных районов, модификаций ДНК и функции «концерта генов» в норме и при патологии выходит на одно из первых мест. 

Явления импринтинга, эффекта положения и структурно-функциональной организации хроматина в конкретном хромосомном локусе определяют характер экспрессии генов. Изменения в экспрессии гена без каких-либо соответствующих структурных нарушений в его нуклеотидной последовательности классифицируются как эпигенетические. Механизмами такой патологии являются аномалии метилирования промоторных и регуляторных областей гена, динамические (амплификация микросателлитных повторов) и точковые мутации в регуляторных областях генов, транспозиции повторяющихся элементов генома. В последнее время, в качестве причин возникновения некоторых генетических и онкологических заболеваний, все большая роль отводится эпигенетической регуляции активности генов, основанной на аномальном метилировании CpG-островков в промоторных районах, что приводит к их полной инактивации. 

Одним из основных направлений деятельности лаборатории является исследование структурно-функциональной организации хромосомных участков, повреждение которых вызывает синдромальные формы МВПР. Особое внимание уделяется микроделеционным синдромам, заболеваниям, связанным с импринтингом и динамическими мутациями. В рамках этого направления проводится характеристика спектра молекулярной патологии и разработка диагностических протоколов. 

Второе направление связано с исследованием молекулярных механизмов канцерогенеза и, в первую очередь, исследованием эпигенетических механизмов регуляции экспрессии генов. Основное внимание уделяется поиску и характеристике молекулярных маркеров, имеющих диагностическое и прогностическое значение. Мы выделяем несколько основных аспектов: молекулярная диагностика наследственных форм рака, поиск и характеристика маркеров неблагоприятного прогноза, диагностика микрометастазов, поиск и характеристика молекулярных маркеров канцерогенеза на до- симптоматической стадии заболевания. Основным результатом этих исследований являются диагностические протоколы, позволяющие повысить качество диагностики и эффективность лечения. В рамках этого направления проводятся исследования стромально-мезенхимных взаимодействий, исследования клонального происхождения опухолей и их рецидивов. 

Третий раздел исследований связан с анализом полиморфных вариантов ДНК, увеличивающих риск развития широко распространенных заболеваний, в частности, онкологических. Кроме того, проводятся исследования полиморфизмов ДНК, определяющих эффективность лекарственных препаратов. Результаты этих исследований могут и должны улучшить качество жизни и здоровье населения. 

Еще одним направлением исследований является поиск причин мужского и женского бесплодия, в частности, характеристика полиморфных вариантов ДНК, осложняющих беременность, характеристика неслучайной инактивации Х-хромосомы и др. Исследование анеуплоидий и эпигенетических нарушений на ранних стадиях (до бластоцисты) развития эмбриона и неразвивающихся беременностей. 

Коллектив лаборатории владеет всеми современными методами анализа нуклеиновых кислот. В частности, в качестве рутинных, используются методы анализа точковых мутаций (SSCP, анализ гетеродуплексов, прямое секвенирование), микроделеций, потери гетерозиготности и косвенной ДНК-диагностики (микросателлитный анализ, анализ однонуклеотидных полиморфизмов, фрагментный анализ), функциональных нарушений (метил-чувствительная и метил-специфическая ПЦР, метил-специфическое секвенирование, метил-чувствительный фингерпринтинг, ОТ-ПЦР, ПЦР в реальном времени), а также методы секвенирования нового поколения.