С 20 по 25 августа 2018 года Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН, Новосибирск, Россия) приветствовал участников очередной 11-ой Международной мультиконференции по биоинформатике регуляции и структуры геномов и системной биологии (Bioinformatics of Genome Regulation and Structure Systems Biology — BGRSSB-2018) в г. Новосибирске.
Председатель программного комитета мультиконференции - академик РАН, доктор биологических наук, профессор Колчанов Николай Александрович.
Начиная с 1998 года, конференции серии BGRSSB имеют периодичность в два года. Мультиконференция собирает для обсуждения актуальных вопросов и презентации результатов научной деятельности в Новосибирском Академгородке специалистов, которые работают в сфере современной биоинформатики и компьютерной системной биологии с целью решения задач в самых различных областях биологии, медицины, фармакологии, биоинженерии, биотехнологий, генетики и селекции растений и животных и т.д.
Организаторы конференции BGRSSB-2018:
• Институт Цитологии и Генетики СО РАН (ИЦиГ СО РАН)
• Новосибирский государственный университет, НГУ (НГУ)
• Федеральное агентство научных организаций (ФАНО России)
• Сибирское отделение Российской академии наук (СО РАН)
• Межрегиональная общественная организация Вавиловское общество генетиков и селекционеров (МОО ВОГиС)
• Отдел системной биологии ИЦиГ СО РАН
• Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт физиологии и фундаментальной медицины» (НИИФФМ)
• Кафедра информационной биологии ФЕН НГУ (КИБ ФЕН НГУ)
• ООО «Научный сервис»
• Вавиловский журнал генетики и селекции (ВЖГиС)
• Лаборатория компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики ФЕН НГУ (ЛКТиЭБ НГУ)
Работа на мультиконференции BGRSSB-2018 проходила по нескольким секциям и сопутствующим им симпозиумам:
• Секция «Геномика, транскриптомика и биоинформатика»
• Секция «Протеомика»
• Секция «Системная компьютерная биология»
• Секция «Компьютерная фармакология»
• Секция «Биоинформатика и системная биология растений»
• Секция «Организация подготовки кадров для фундаментальных исследований в области биоинформатики,генетики и других естественных наук»
• Секция «Системная биология старения»
Симпозиумы:
• «Генетика животных»
• «Когнитивные науки, геномика и биоинформатика» (СSHG-2018)
• «Биомедицина, системная биология и биоинформатика» (SBioMed-2018)
• «Биоразнообразие: геномика и эволюция»
• «Математическое моделирование и высокопроизводительные вычисления в биоинформатике,
• биомедицине и биотехнологии» (MM&HPC-BBB-2018)
• «Системная биология и биоинформатика процессов репарации ДНК и программируемой клеточной гибели»
Участникам конференции была предложена разнообразная социальная и культурная программа: Музей истории и культуры народов Сибири и Дальнего востока (Академгородок Новосибирска), Геологический музей (Академгородок Новосибирска), автобусная обзорная экскурсия «Вечерний Новосибирск» по достопримечательностям города, пешеходная экскурсия к ИЦиГ СО РАН с посещением памятника «Мыши, вяжущей ДНК» и памятника Академику Д.К. Беляеву и его знаменитой работе по одомашниванию дикой лисицы, экскурсия на звероферму (ферма лис), экскурсия в Новосибирский Зоопарк.
По окончании конференции в период с 27 по 31 августа 2018 года BGRSSB-2018 началась традиционная Десятая Международная Школа молодых ученых «Системная биология и Биоинформатика» («Systems biology and Bioinformatics, SBB’2018) организованная ИЦиГ СО РАН (Новосибирск, Россия).
В 2018 году на Школе была запланирована работа по трем основным направлениям системой биологии:
Геномика и эволюционная биология
Структурная биология и молекулярная динамика
Анализ молекулярно-генетических систем
Программа школы включала лекции ведущих специалистов, практические занятия, сообщения молодых ученых с конкурсом лучших работ. Практические занятия проводились в мини-группах студентов под руководством приглашенных лекторов по заданным ими тематикам с выполнением практических компьютерных занятий.
Темы практических занятий были следующими:
1. «Системная биология и компьютерное моделирование в персонализированное медицине». Лекторы: Алексей Колодкин (Swammerdam Institute for Life Sciences, University of Amsterdam, Amsterdam) и Ольга Кребс (Heidelberg Institute for Theoretical Studies). На данном курсе объяснялись основные принципы компьютерного моделирования биологических систем с помощью Обыкновенных Дифференциальных Уравнений, а для опытных моделистов предлагались уникальные упражнения для самостоятельного использования уже приготовленных моделей, используемых в настоящее время для разработки подходов в персонализированной медицине.
2. «Топологический анализ стехиометрических моделей метаболических сетей». Лектор – Максим Захарцев (Norwegian University of Life Sciences, Ås). Цель практических данных занятий состояла в том, чтобы научится составлять стехиометрические модели биологических объектов. В ходе работы проводился анализ метаболической активности объекта, его ростовой стехиометрии, основываясь на неструктурированной модели (элементарный баланс, баланс степени восстановленности, вычисление степени свободы, определение наблюдаемости модели и тд).
3. «Коррекция на множественное тестирование» («Multiple Testing»). Лектор – Иво Гроссе (Grosse Ivo) (Halle-Wittenberg University, Halle). На данном курсе была рассмотрена проблема множественного тестирования в биоинформатике и вычислительной биологии при анализе высокопроизводительных данных и одновременном проведении нескольких статистических тестов. Участникам курса был предложен ряд подходов для количественной оценки вероятности ложноположительных предсказаний, и несколько процедур коррекции.
4. «Применение ANDSystem для реконструкции и анализа молекулярно-генетических сетей, связанных с заболеваниями и фенотипическими признаками». Лектор - Сайк Ольга Владимировна (ИЦиГ СО РАН, Новосибирск, Россия). На этом курсе мы познакомились с методами автоматического анализа текстов (text-mining), анализом сверхпредставленных Gene Ontology биологических процессов ресурсом DAVID и с системой ANDSystem, позволяющей проводить реконструкцию и анализ молекулярно-генетических сетей, связанных с заболеваниями и фенотипическими признаками.
5. «Генетика заболеваний человека и Rational Drug Design». Лектор - Власов Пётр Константинович (Institute of Science and Technology, Австрия). Главная цель проекта – дать участникам представление о современной молекулярной биологии генетике в контексте их «проекции» на разработку лекарственных препаратов и на персонализированную биомедицину. В проекте объединяются теоретические методы геномики, рационального дизайна лекарств и системной биологии.
Задачей участников была оценка эффектов влияния однонуклеотидных полиморфизмов на структуры и функции конкретных белков и на ход биохимических каскадов, в которых эти белки задействованы – в надежде обнаружить новые интересные «мишени» для (потенциального) терапевтического воздействия.
6. «Моделирование контроля клеточного цикла». Лектор – Барберис Маттео (Barberis Matteo) (Swammerdam Institute for Life Sciences, University of Amsterdam, Amsterdam).
7. «Гомологическое моделирование белков». Лектор - Анастасия Бакулина (Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия). На данном курсе было рассказано о методе построения пространственной структуры белков по гомологии, то есть с использованием известной пространственной структурой других белков в качестве шаблона. Также были описаны ограничения метода, способы оценки качества моделей, и дан краткий обзор возможным вариантам использования моделей для решения практических задач молекулярной биологии.
8. «Введение в молекулярную эволюцию». Лектор - Дмитрий Афонников (ИЦиГ СО РАН, НГУ, Новосибирск, Россия). Практическое занятие было посвящено методам решения основных задач филогении: поиск гомологов в базах данных аминокислотных последовательностей, выравнивание последовательностей, реконструкция филогении и ее анализ.
В конференции и школе приняла участие Альбина Кочнева, аспирант лаборатории экологической биохимии.
Альбина представила доклад в рамках постерной сессии конференции на секции «Протеомика» с докладом по изучению состава белков паразита рыб рода Triaenophorus на различных стадиях жизненного цикла и в различных частях тела гельминта. (А. Kochneva, E. Borvinskaya, D. Bedulina. The study of protein composition of fish parasite Triaenophorus sp. at different stages of the life cycle and in different body parts). Ею освоены курсы п.2, 4, 8 (см. описание курсов выше), организованные в рамках Школы.
Официальный сайт конференции http://conf.bionet.nsc.ru/bgrssb2018/
Официальный сайт школы: http://conf.bionet.nsc.ru/sbb2018/