Биоинформатик из Пущина разрабатывает уникальный атлас человеческого генома
Фото: REGIONS/Мария Панина
Иван Кулаковский — выдающийся ученый, специализирующийся на пересечении биоинформатики и компьютерных наук. Его профессиональная деятельность началась с получения высшего образования в Московском государственном университете леса, после чего он успешно перешел в сферу программирования. В настоящее время Кулаковский занимается анализом больших данных и обработкой информации с использованием электронных таблиц и командных строк, что позволяет ему исследовать сложные биологические процессы на молекулярном уровне.
Основной фокус его исследований направлен на выявление закономерностей в обширных массивах данных, связанных с функционированием генов. Кулаковский в сотрудничестве с коллегами изучает механизмы активации и деактивации генов, которые определяют фенотипические различия между тканями, органами и, в конечном счете, риск развития заболеваний.
Геном человека: структура и функции
Геном человека был полностью секвенирован более двух десятилетий назад, что предоставило ученым фундаментальные знания о его структуре. Однако лишь 1–2% ДНК кодируют белки, в то время как оставшиеся 98% представляют собой некодирующую ДНК, которая является объектом активных исследований. В этой некодирующей фракции можно выделить:
Вирусные последовательности;
Фрагменты ДНК, отражающие эволюционные изменения;
Регуляторные элементы, контролирующие экспрессию генов.
Ученые стремятся создать детальный атлас генома, который позволит глубже понять его структуру и функциональные особенности. Кулаковский и его команда фокусируются на регуляторной геномике, изучающей механизмы, посредством которых осуществляется регуляция активности генов.
Регуляторная геномика: потенциал и достижения
Исследование регуляции генов открывает новые горизонты для медицины. Кулаковский отмечает: «Генетическая регуляция может стать основой для прогнозирования заболеваний и разработки персонализированных методов лечения, включая терапию с использованием РНК интерференции».
Одной из ключевых задач биоинформатиков является создание специализированных баз данных, которые служат основой для научных исследований. Кулаковский и его группа разработали уникальный каталог регуляторных сигналов, который стал наиболее популярным российским ресурсом в области молекулярной биологии. Этот ресурс используется генетиками, биоинформатиками и молекулярными биологами по всему миру.
Новый проект: регуляция генов в скелетных мышцах
В настоящее время Кулаковский и его аспиранты осуществляют уникальный проект по изучению регуляции генов в скелетных мышцах человека. Данное исследование не имеет аналогов и может предоставить новые знания о функционировании мышечной ткани. Результаты работы планируется опубликовать и сделать доступными для научного сообщества.
Кулаковский подчеркивает: «Наши исследования могут способствовать разработке эффективных методов лечения пациентов с мышечными патологиями, что открывает новые перспективы в области регенеративной медицины».
Перспективы медицины
Исследования Кулаковского и его команды демонстрируют важность междисциплинарного подхода в науке. Их работы расширяют понимание генома и открывают новые возможности для диагностики и лечения заболеваний.
Лауреат премии губернатора Московской области, Кулаковский демонстрирует, что использование командной строки и анализ больших данных являются мощными инструментами научных исследований, которые не уступают традиционным методам, пишет источник.
