Соглашение № 14.576.21.0072 от 06.11.14 Разработка технологии картирования сайтов метилирования de novo в геноме человека (эпигенетического секвенирования) на автоматических секвенирующих машинах нового поколения (NGS). Разработка сервиса обработки данных по результатам эпигенетического секвенирования ООО «СибЭнзайм» Индустриальный партнер не предусмотрен 2014 2015 Итого Субсидия 3 500 000 0 3 500 000 Внебюджет 1 275 000 4 065 000 5 340 000 Исполнитель проекта Кузнецов Виталий Викторович ЦЕЛИ Разработка нового метода картирования сайтов метилирования de novo R(5mC)GY в геноме человека (эпигенетического секвенирования), базирующегося на использовании метилзависимой ДНК-эндонуклеазы GlaI и NGSсеквенирования. Разработка сервиса обработки данных по картированию сайтов метилирования de novo R(5mC)GY в геноме человека. ЗАДАЧИ Разработка метода пробоподготовки ДНК с использованием ДНК-эндонуклеазы GlaI. Разработка алгоритма обработки данных секвенирования геномной ДНК и определения позиций метилированных сайтов R(5mC)GY. Разработка блок-схемы, адаптирующей программное обеспечение CLC Bio/CLC Genomic Workbench для создания эпигеномных карт. Разработка базы данных распределения сайтов R(5mC)GY в геномах клеточных линий человека и в ДНК различных тканей человека в зависимости от пола, возраста и наличия заболеваний. Получение карт распределения метилированных сайтов R(5mC)GY в препаратах ДНК из клеточной линии фибробластов легких человека L-68 (здоровые клетки) и малигнантных клеточных линий человека Raji, и U-937. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА Методика гидролиза геномной ДНК ферментом GlaI и элюции целевых фрагментов, пригодных для эпигенетического секвенирования, из геля. Экспериментальный образец сервиса обработки данных секвенирования и картирования сайтов метилирования de novo R(5mC)GY в геноме человека. Технология картирования сайтов R(5mC)GY в геноме человека c использованием NGS-секвенирования (эпигенетического секвенирования). Эпигенетические карты сайтов R(5mC)GY в препаратах ДНК из клеточных линий человека (L-68, U-937, Raji). Экспериментальный образец набора реагентов для пробоподготовки ДНК к эпигенетическому секвенированию на NGS-машинах. РАБОТЫ, ПРОВЕДЕННЫЕ В ОТЧЕТНОМ ПЕРИОДЕ И ДОСТИГНУТЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Проведен аналитический обзор литературы и патентные исследования. Разработан лабораторный регламент гидролиза геномной ДНК ферментом GlaI и элюции целевых фрагментов, пригодных для эпигенетического секвенирования, из геля. Разработан сервис обработки данных эпигенетического секвенирования, в том числе: Создано программное обеспечение для коррекции ошибок NGS; Разработка блок-схемы, адаптирующей программное обеспечение CLC Bio/CLC Genomic Workbench для трактовки результатов эпигенетического секвенирования и создания эпигенетических карт сайтов функционального метилирования R(5mC)GY. ДОСТИГНУТЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Блок-схема алгоритма анализа данных РАБОТЫ, ПРОВЕДЕННЫЕ В ОТЧЕТНОМ ПЕРИОДЕ И ДОСТИГНУТЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Разработан формат структурированной базы данных для хранения накопленной полезной информации эпигенетического секвенирования. Разработана технология картирования сайтов метилирования de novo R(5mC)GY в геноме человека. Определены эпигенетические карт сайтов функционального метилирования в препаратах ДНК из клеточных линий человека (L-68, U-937, Raji). ДОСТИГНУТЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ L-68 Raji U-937 ВЫВОДЫ В результате выполнения проекта будет получена технология составления эпигенетических карт человека. Эпигенетическое картирование различных тканей в норме и при патологиях позволит создать стандартные диагностические карты, по которым можно будет проводить диагностику и превентивное лечение заболеваний на ранних стадиях, в том числе особо опасных инфекций, болезней сердечнососудистой системы и онкозаболеваний.