Совместная лаборатория НГУ - Институт цитологии и генетики

Совместная лаборатория НГУ - Институт цитологии и генетики СО РАН
«Лаборатория компьютерной геномики»
Резюме Руководителя.
Руководитель проекта - Орлов Юрий Львович, 1967 г.р., гражданин России,
закончил ММФ НГУ в 1991 году, кандидат биологических наук, диссертацию защитил в
Институте цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск
(специальность «генетика», 2004 год, диплом КТ № 139261), научный стаж 24 года.
Общее число публикаций – 120, из них 42 научные статьи.
Индекс Хирша – 14 - по данным ISI Web of Science (16 - по данным Google
Scholar). Число цитирований (без самоцитирований) – 2036, из них 932 – с 2009 года (Web
of Science).
В 2006-2011 годах работал в Геномном Институте Сингапура, A-STAR, Сингапур, c
проф. Edison T. Liu, председателем HUGO (2007-2012), и проф. Yijun Ruan.
С 2011 года – с.н.с. Лаборатории эволюционной биоинформатики, Отдел
Системной Биологии, Институт цитологии и генетики СО РАН.
Членство в научных обществах и организациях:
Член HUGO (Human Genome Organization) с 2008 года.
Член ВОГиС (Вавиловское общество генетиков и селекционеров) с 2004 года.
Член Организационного и Программного комитетов серии конференций BGRS
(Bioinformatics of Genome Regulation and Structure) в России с 2000 года по н/вр.
Член Программного Комитета GIW-2013 (Genome Informatics Workshop) в Сингапуре,
серии BREW (Bioinformatics Research and Education Workshop) в Германии.
С 2012 года – участник Российской Национальной Суперкомпьютерной Платформы.
Приглашенный редактор и рецензент журналов: «Вавиловский журнал генетики и
селекции», Bioinformatics, BMC Genomics, Open Access Bioinformatics, PLoS One, Journal
of Bioinformatics and Computational Biology (JBCB).
Опыт организационной работы. Руководитель и исполнитель успешно
завершенных госконтрактов Министерства образования и науки РФ (№07.514.11.4003,
№16.513.12.3107, №16.512.11.2274) по тематике технологической платформы "Медицина
будущего", грантов РФФИ, Интеграционных проектов СО РАН (119), проекта № 8740
Минобрнауки России ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной
России» на 2009-2013 годы. В 2013 году – преподаватель DAAD (Германия).
1.
2.
3.
4.
5.
Среди опубликованных работ 3 статьи в журнале Nature и 2 статьи в журнале Cell:
Fullwood M.J., Liu M.H., Pan Y.F., Liu J., Xu H., Mohamed Y.B., Orlov Y.L., …,
Liu E.T., Wei C.L., Cheung E., Ruan Y. (2009) An oestrogen-receptor-alpha-bound
human chromatin interactome // Nature. 462(7269): 58-64.
Han J., Yuan P., Yang H., Zhang J., Soh B.S., Li P., Lim S.L., Cao S., Tay J., Orlov
Y.L., Lufkin T., Ng H.H., Tam W.L., Lim B. (2010) Tbx3 improves the germ-line
competency of induced pluripotent stem cells // Nature. 463(7284):1096-100.
Chia N.-Y., Chan Y.-S., Feng B., Lu X., Orlov Y.L., …, Clarke N., Bard F., Ng H.H.
(2010) A genome-wide RNAi screen identifies PRDM14 as a regulator of POU5F1 and
human embryonic stem cell identity // Nature. 468(7321): 316-20.
Chen X., Xu H., Yuan P., Fang F., Huss M., Vega V.B., Wong E., Orlov Y.L., …,
Clarke N.D., Wei C.L., Ng H.H. (2008) Integration of external signaling pathways with
the core transcriptional network in embryonic stem cells // Cell. 133(6): 1106-17.
Li G., Ruan X., Auerbach R.K., Sandhu K.S., …, Orlov Y.L., …, Ruan Y. (2012)
Extensive promoter-centered chromatin interactions provide a topological basis for
transcription regulation // Cell. 148(1-2): 84-98.
Совместная лаборатория НГУ - Институт цитологии и генетики СО РАН
«Лаборатория компьютерной геномики»
Резюме заявки, не содержащее персональных данных и другой конфиденциальной
информации.
Совместная лаборатория НГУ-ИЦиГ СО РАН - Лаборатория компьютерной
геномики
Заявка посвящена разработке, реализации и тестированию интегрированного
программного обеспечения для биоинформационных исследований данных экспрессии
генов в тканях мозга человека и лабораторных животных с помощью современных
методов высокопроизводительного секвенирования ДНК и экспрессионных микрочипов.
Проект включает также научно-педагогические задачи – подготовку кадров вышей
квалификации в области биоинформатики, разработку современных Интернет-доступных
курсов компьютерной геномики, охватывающие вопросы измерения экспрессии генов,
интеграции результатов в базах данных и суперкомпьютерного анализа данных геномики.
Научная проблема исследования - интеграция результатов экспериментов по
секвенированию транскриптом в базах данных с данными по экспрессии генов в тканях
мозга человека и мыши. Важный элемент новизны состоит в суперкомпьютерном анализе
таких данных на высокопроизводительном параллельном кластере Сибирского
Суперкомпьютерного Центра (ССКЦ) СО РАН (на процессорах Intel Xeon). Будет
выполнено собственное экспериментальное исследование – секвенирование транскриптом
глиом мозга.
Биоинформационный анализ молекулярных механизмов экспрессии генов,
деятельности высшей нервной системы имеет огромное фундаментальное значение для
биологии и биотехнологии, здравоохранения. «Информационный взрыв», резкий рост
объема данных геномики, включая данные по экспрессии генов в различных тканях
организма человека, в том числе в клетках структур мозга, в последние годы связан с
быстрым развитием технологий микрочипов и секвенирования ДНК. Эффективная
обработка таких данных требует новых программных средств и подготовки
высококвалифицированных специалистов на стыке биологии, физики, информатики,
умеющих работать со специализированными компьютерными программами и
алгоритмами. В ходе выполнения проекта будут разработаны учебные курсы
компьютерной геномики для студентов, охватывающие вопросы измерения экспрессии
генов, проведены занятия для студентов кафедры информационной биологии (КИБ)
факультета естественных наук НГУ, проведена Международная Школа молодых ученых
по системной биологии и биоинформатике SBB-2014 (System Biology and Bioinformatics) в
июне 2014 года и конференция BGRS\SB-2014. Будут организованы выступления
молодых ученых - участников проекта на этой и следующих Школах данной серии с
последующими публикациями в рецензируемых журналах. Будут выполнены дипломные
работы (бакалавров и магистров НГУ) по заявленной тематике под руководством
участников проекта.
Сотрудничество с зарубежными специалистами – соавторами руководителя проекта,
в том числе с Геномным Институтом Сингапура создает существенный задел для
исследований в области полногеномного анализа данных секвенирования, методов ChIPseq и ChIA-PET. Значительное число цитирований публикаций по этой серии работ (более
900 за 5 лет) свидетельствует об актуальности тематики бурно развивающейся области
исследования регуляции транскрипции генов эукариот, анализа пространственных
контактов хроматина в ядре клетке. Собственные исследования в ИЦиГ СО РАН,
выполнявшиеся ранее по программам РФФИ и Минобрнауки РФ, также поддерживают
выбранное направление исследований.
Обоснованность выполнения: продолжение публикаций по тематике проекта - PLoS
Computational Biology (4.87), BMC Genomics (4.4), Nucleic Acids Research (8.2), JBSD (4.9).
Список коллектива лаборатории с указанием
должности, ученой степени, ученого звания,
всех вариантов англоязычного написания фамилий и инициалов, использованных в
опубликованных статьях.
Сотрудники ИЦиГ СО РАН:
с.н.с., к.б.н. Орлов Юрий Львович (Orlov Y.L., Orlov Y.)
с.н.с., к.б.н. Катохин Алексей Вадимович (Katokhin A.V.)
с.н.с., к.б.н. Пономаренко Михаил Павлович (Ponomarenko M.P.)
с.н.с., к.б.н. Афонников Дмитрий Аркадьевич (Afonnikov D.A.)
с.н.с., к.б.н. Гунбин Константин Владимирович (Gunbin K.V.)
н.с., к.б.н. Губанова Наталья Владимировна (Gubanova N.V.)
с.н.с., к.ф.-м.н. Титов Игорь Иванович (Titov I.I.)
с.н.с., к.б.н. Васильев Геннадий Владимирович (Vasiliev G.V.)
н.с., к.б.н. Вишневский Олег Владимирович (Vishnevsky O.V.)
м.н.с. Медведева Ирина Вадимовна (Medvedeva I.V.)
Студенты, обучающиеся в НГУ (руководители - Орлов Ю.Л. и Титов И.И.):
студент (магистрант 1 курса) Сафронова Наталья Сергеевна, ММФ НГУ
студент (4 курс, бакалавр) Кулакова Екатерина Викторовна, ФИТ НГУ
студент (5 курс, специалист) Аникеев Андрей Владимирович, ФЕН НГУ
студент (4 курс, бакалавр) Спицина Анастасия Михайловна, ММФ НГУ
студент (магистрант 2 курса) Блинов Александр Анатольевич, ММФ НГУ
студент (магистрант 1 курса) Донских Владимир Алексеевич, ММФ НГУ

Количество публикаций коллектива и число цитирований этих публикаций без учета
самоцитирований по базам данных Scopus или Web of Science за 2009-2013 годы.
Количество публикаций членов коллектива по Web of Science за последние 5 лет (20092013) - 58.
Число цитирований без учета самоцитирований по базе данных Web of Science – 994.

Запроc в webofknowledge.com - AUTHOR: (Orlov YL) OR AUTHOR: (Katokhin AV) OR AUTHOR:
(Gunbin KV) OR AUTHOR: (Afonnikov DA) OR AUTHOR: (Ponomarenko MP) OR AUTHOR: (Gubanova NV)
OR AUTHOR: (Titov II) OR AUTHOR: (Vishevsky OV) OR AUTHOR: (Vasiliev GV) OR AUTHOR: (Medvedeva
IV) AND ADDRESS: (Novosibirsk) OR AUTHOR: (Orlov Y) AND ADDRESS: (Singapore) )

Список 20 наиболее рейтинговых публикаций коллектива за 2009-2013 годы (жирным
шрифтом выделен автор – участник проекта, цитирование указано жирным в скобках)
1.
Fullwood M.J., Liu M.H., Pan Y.F., Liu J., Xu H., Mohamed Y.B., Orlov Y.L., Velkov S., …., Ruan
Y. An oestrogen-receptor-alpha-bound human chromatin interactome. Nature. 2009. 462(7269): 58-64.
(Число цитирований - 321)
2.
Heng J.C., Feng B., Han J., Jiang J., Kraus P., Ng J.H., Orlov Y.L., Huss M., Yang L., Lufkin T.,
Lim B., Ng H.H. The nuclear receptor Nr5a2 can replace Oct4 in the reprogramming of murine somatic
cells to pluripotent cells. Cell Stem Cell. 2010. 6(2): 167-74. (Цит. 141)
3.
Li G., Ruan X., Auerbach R.K., Sandhu K.S., Zheng M., Wang P., Poh H.M., Goh Y., Lim J., Zhang
J., Sim H.S., Peh S.Q., Mulawadi F.H., Ong C.T., Orlov Y.L., …., Snyder M., Ruan Y. Extensive
promoter-centered chromatin interactions provide a topological basis for transcription regulation. Cell.
2012. 148(1-2):P.84-98.
(Цит. 125)
4.
Chia N.-Y., Chan Y.-S., Feng B., Lu X., Orlov Y.L., …, Bard F., Ng H.H. A genome-wide RNAi
screen identifies PRDM14 as a regulator of POU5F1 and human embryonic stem cell identity. Nature.
2010. 468(7321): 316-20. (Цит. 111)
5.
Han J., Yuan P., Yang H., Zhang J., Soh B.S., Li P., Lim S.L., Cao S., Tay J., Orlov Y.L., Lufkin T.,
Ng H.H., Tam W.L., Lim B. Tbx3 improves the germ-line competency of induced pluripotent stem
cells. Nature. 2010. 463(7284): 1096-100. (Цит. 80)
6.
Yuan P., Han J., Guo G., Orlov Y.L., Huss M., Loh Y.H., Yaw L.P., Robson P., Lim B., Ng H.H.
Eset partners with Oct4 to restrict extraembryonic trophoblast lineage potential in embryonic stem cells.
Genes Dev. 2009. 23(21): 2507-20. (Цит. 60)
7.
Joseph R., Orlov Y.L., Huss M., …, Liu E.T. Integrative model of genomic factors for determining
binding site selection by estrogen receptor α. Mol Syst Biol. 2010. 6:456.
(Цит. 32)
8.
Lee K.L., Lim S.K., Orlov Y.L., Yit le Y., Yang H., Ang L.T., Poellinger L., Lim B. Graded
Nodal/Activin signaling titrates conversion of quantitative phospho-Smad2 levels into qualitative
embryonic stem cell fate decisions. PLoS Genet. 2011. 7(6): e1002130. (Цит. 23)
9.
Guo X., Popadin K.Y., Markuzon N., Orlov Y.L., Kraytsberg Y., Krishnan K.J., Zsurka G., Turnbull
D.M., Kunz W.S., Khrapko K. Repeats, longevity and the sources of mtDNA deletions: evidence from
'deletional spectra'. Trends Genet. 2010. 26(8): 340-3. (Цит. 15)
10. Grinchuk O.V., Jenjaroenpun P., Orlov Y.L., Zhou J., Kuznetsov V.A. Integrative analysis of the
human cis-antisense gene pairs, miRNAs and their transcription regulation patterns. Nucleic Acids Res.
2010. 38(2): 534-47. (Цит. 14)
11. Shekhovtsov SV, Katokhin AV, Kolchanov NA, Mordvinov VA. The complete mitochondrial
genomes of the liver flukes Opisthorchis felineus and Clonorchis sinensis (Trematoda). Parasitol Int.
2010; 59(1): 100-3. (Цит. 14)
12. Goh W.S., Orlov Y., Li J., Clarke N.D. Blurring of high-resolution data shows that the effect of
intrinsic nucleosome occupancy on transcription factor binding is mostly regional, not local // PLoS
Comput Biol. 2010. 6(1): e1000649. (Цит. 10)
13. Kirpota O.O., Endutkin A.V., Ponomarenko M.P., Ponomarenko P.M., Zharkov D.O., Nevinsky
G.A. Thermodynamic and kinetic basis for recognition and repair of 8-oxoguanine in DNA by human 8oxoguanine-DNA glycosylase. Nucleic Acids Res. 2011. 39(11):4836-50.
(Цит. 9)
14. Shekhovtsov S.V., Katokhin A.V., Romanov K.V., Besprozvannykh V.V., Fedorov K.P., Yurlova
N.I., Serbina E.A., Sithithaworn P., Kolchanov N.A., Mordvinov V.A. A novel nuclear marker, Pm-int9,
for phylogenetic studies of Opisthorchis felineus, Opisthorchis viverrini, and Clonorchis sinensis
(Opisthorchiidae, Trematoda). Parasitol Res. 2009; 106(1):293-7.
(Цит. 9)
15. Mordvinov V.A., Yurlova N.I., Ogorodova L.M., Katokhin A.V. Opisthorchis felineus and
Metorchis bilis are the main agents of liver fluke infection of humans in Russia. Parasitol Int. 2012.
61(1):25-31.
(Цит. 8)
16. Savinkova L.K., Ponomarenko M.P., Ponomarenko P.M., Drachkova I.A., Lysova M.V.,
Arshinova T.V., Kolchanov N.A. TATA box polymorphisms in human gene promoters and associated
hereditary pathologies. Biochemistry (Mosc). 2009. 74(2):117-29.
(Цит. 7)
17. Gunbin K.V., Suslov V.V., Turnaev I.I., Afonnikov D.A., Kolchanov N.A. Molecular evolution of
cyclin proteins in animals and fungi. BMC Evol Biol. 2011. 11:224. (Цит. 6)
18. Gunbin KV, Afonnikov DA, Kolchanov NA. Molecular evolution of the hyperthermophilic archaea
of the Pyrococcus genus: analysis of adaptation to different environmental conditions. BMC Genomics.
2009. 10:639.
(Цит. 6)
19. Lvova M.N., Tangkawattana S., Balthaisong S., Katokhin A.V., Mordvinov V.A., Sripa B.
Comparative histopathology of Opisthorchis felineus and Opisthorchis viverrini in a hamster model: an
implication of high pathogenicity of the European liver fluke. Parasitol Int. 2012. 61(1):167-72.
(Цит. 5)
20. Salina E.A., Sergeeva E.M., Adonina I.G., Shcherban A.B., Afonnikov D.A., Belcram H., Huneau
C., Chalhoub B. Isolation and sequence analysis of the wheat B genome subtelomeric DNA. BMC
Genomics. 2009. 10:414.
(Цит. 5)
Бюджет Проекта со структурой расходов на 2014 г. согласно Приложению 2. Размер
бюджета должен составлять от 1,5 млн. руб. до 3 млн. руб.
Приложение 1. Список целевых индикаторов Проекта.
№
Наименование показателя
п/п
2014год
1.
Число статей по Проекту в
5
рецензируемых научных изданиях,
индексируемых в базе данных Scopus
или Web of Science.
2.
Сумма импакт-факторов журналов, в
10
которых опубликованы статьи по
Проекту.
* Нарастающим итогом.
План, ед.
2015*год
10
2016*год
16
22
37