Регистрация / Вход
Прислать материал

Выполнение научно-исследовательских работ молодыми учеными и преподавателями во время проведения стажировок в зарубежных научно-образовательных центрах (в том числе с участием в конференциях, симпозиумах, семинарах, школах). "Новый инструмент филогеномики - филогенетический мета-анализ, и его применение для построения эволюционного древа высших многоклеточных".

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.444.11.7276
Организация
НИИ ФХБ МГУ

Проведение молодыми учеными и преподавателями стажировок в зарубежных научно-образовательных центрах

Этапы проекта

1
28.02.2006 - 30.04.2006
Изучена документация по использованию важнейших биоинформационных ресурсов, основанных на семействе алгоритмов поиска и иерархического кластирования последовательностей – BLAST. Освоены теоретические особенности работы этих алгоритмов и собрана информация по их тонкой параметризации для эффективного запрашивания баз данных по нуклеотидным и белковым последовательностям. Следующие алгоритмы были детально изучены: blastn, MEGABLAST, discontiguous MEGABLAST, белок-белковый BLAST (blastp), позиционно-специфичный итеративный BLAST (Position-Specific Iterated (PSI)-BLAST), структурный BLAST (Pattern-Hit Initiated (PHI)-BLAST), нуклеотид-белковый BLAST (blastx), белок-транслированный BLAST (tblastn), нуклеотид-транслированный BLAST (tblastx), обратный позиционно-специфичный BLAST (Reverse Position Specific BLAST, (RPS)-BLAST), Инструмент Определения Архитектуры Консервативных Белковых Доменов (Conserved Domain Architecture Retrieval Tool (CDART)).

Собрана информация об особенностях проведения двух основных типов анализа, позволяющего восстанавливать филогению организмов на основе сравнения многих генетических маркеров: метода суперматрицы и построения супердеревьев. Рассмотрены сравнительные достоинства и ограничения каждого из методов, составлен план комплексного применения методов филогеномики для целей восстановления филогенетического древа высших многоклеточных в том виде, в каком оно может быть восстановлено на основе современных данных на геномном уровне.

Результаты, полученные в области филогеномики коллективом молодых специалистов под руководством стажера, будут представлены на конференции в форме двух сообщений:
«Assembly of information-rich genomic dataset for Metazoa» и «Signal concentration in multiple sequence alignment: empirical and simulation studies».
Развернуть
2
01.05.2006 - 15.08.2006
Получены консультации по теоретическим основам метода максимального правдоподобия (МП), одного из основных современных методов реконструкции филогении. Получены практические навыки применения метода МП с использованием программных пакетов PAML v.3.14 (для случая аминокислотных последовательностей) и PAUP v.4b10 (для случая нуклеотидных последовательностей). Получены консультации по применению ряда информационных критериев для выбора адекватной модели молекулярной эволюции и содержательной интерпретации результатов такого теста.

Освоены эвристические методы множественного выравнивания молекулярных последовательностей, основанные на принципе прогрессивного попарного (профильного) выравнивания. Получены консультации в области комплексного применения нескольких программ для целей построения надежного выравнивания с минимальными затратами вычислительных ресурсов.
Получены консультации по применению методов филогеномики, работающих на двух основных принципах: анализ суперматриц и построение супердеревьев. Получены практические навыки анализа суперматрицы с использованием гетерогенных моделей молекулярной эволюции (т.е использования оптимальной модели эволюции для каждого маркера в отдельности при поиске общего максимально-правдоподобного дерева), а также консультации по применению нескольких критериев поиска оптимального супердерева, основанных на методах максимальной экономии (MRP-критерий), максимизации квартетного индекса и построения усредненного консенсуса. Опробованы оригинальные методики построения супердерева, разработанные стажером совместно с принимающей стороной. Эффективное применение ряда различных методов и оригинальных методик филогеномики для анализа геномных наборов данных позволило использовать сравнительные достоинства каждого из них для определения разрешающей способности этих данных при реконструкции древа высших многоклеточных. Результаты этих исследований будут использованы стажером для ускоренного завершения диссертационной работы на соискание степени доктора биологических наук.

Проведена экспериментальная молекулярно-биологическая работа по выделению и очистке тотальной ДНК, амплификации, клонированию и секвенированию некоторых наиболее информативных молекулярных маркеров для представителей следующих типов животных: Kamptozoa, Priapulida, Kinorhyncha и Tardigrada.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.11 Развитие системы стажировок молодых ученых и преподавателей в крупных научно-образовательных центрах (включая зарубежные) и участие в конференциях, симпозиумах, семинарах, школах (в том числе за рубежом)
Тема
Выполнение научно-исследовательских работ молодыми учеными и преподавателями во время проведения стажировок в зарубежных научно-образовательных центрах (в том числе с участием в конференциях, симпозиумах, семинарах, школах).
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
46 млн
Количество заявок
153
Тема
Выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ молодыми учеными и преподавателями во время проведения стажировок в зарубежных научно-образовательных центрах.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
17,6 млн
Количество заявок
42
Тема
Выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ молодыми учеными и преподавателями во время проведения стажировок в российских научно-образовательных центрах.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
28,8 млн
Количество заявок
174
Тема
Выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ молодыми учеными и преподавателями во время проведения стажировок в зарубежных научно-образовательных центрах.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
26,4 млн
Количество заявок
66
Тема
Организационно-техническое обеспечение и мониторинг стажировок молодых ученых и преподавателей в крупных научно-образовательных центрах (включая зарубежные) и участие их в конференциях, симпозиумах, семинарах, школах (в том числе за рубежом).
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Количество заявок
3