Лаборатория геномной инженерии

ФОРМА 1. Заявка лаборатории (научного коллектива) – описание
вакансии на позицию постдока (подается на русском и английском
языках).
Тема проекта (название):
Создание внутриклеточной системы защиты к вирусу африканской чумы
свиней
Научный руководитель проекта (ФИО, ученая степень, должность,
подразделение (лаборатория), ResearcherID1):
Волчков Павел Юрьевич, PhD, руководитель лаборатории геномной
инженерии, ResearcherID H-4743-2013
Контактные данные руководителя проекта (e-mail, мобильный телефон,
рабочий телефон, комната в МФТИ):
[email protected], 8(966) 058 52 01, 603НОЦ
Краткое описание проекта (не более одной страницы):
Вирус африканской чумы свиней (АЧС) является возбудителем острой геморрагической
лихорадки и патоген для домашних и диких свиней. Этот цитоплазматический вирус с крупным
ДНК-геномом переносится клещами и является представителем семейства Asfarviridae.
Происходя из стран Африки, вирус с 2007 года циркулирует на территории Российской
Федерации, а с 2014 года встречается и в странах Восточной Европы, нанося огромный
экономический ущерб. На сегодняшний день не существует эффективного способа защиты
против АЧС. За очень короткий срок вирус уничтожает все инфицированное поголовье в округе,
а карантинные мероприятия дополнительно увеличивают ущерб от вспышки.
Многочисленными попытки создания вакцин против АЧС до сих пор не принесли своих плодов.
Сложная организация генома (около 150 генов) и высокий уровень генетической и антигенной
вариабельности осложняют выявление антигенных детерминант вируса, играющих ключевую
роль в развитии иммунного ответа. Малоизученная биология вируса АЧС также не позволяет в
настоящий момент идентифицировать факторы вирулентности. Несостоятельность
«классических» подходов создания устойчивости к заболеванию подталкивает учёных
разрабатывать альтернативных технологий. Одной их таких технологий является создание
трансгенных животных методами геномной инженерии. Стремительное развитие
биоинженерных инструментов для направленного редактирования генома привели
существенному прогрессу в создании трансгенных сельскохозяйственных животных. В
настоящий момент есть спрос не только на создание трансгенных пород с улучшенными
вкусовыми качествами, а также использование сельскохозяйственных животных в качестве
биореакторов
для
производства
лекарственных
препаратов,
материала
для
ксенотрансплантологии и моделей для изучения заболеваний человека. Отдельно
направление исследований, в том числе коммерческих проектов, направлено на создание
Для получения ResearcherID необходимо зарегистрироваться на сайте:
http://www.researcherid.com.
1
животных, устойчивых к инфекционным заболеваниям. Настоящий проект направлен на
выполнение первого шага на пути к созданию резистентных к заболеванию АЧС свиней. Для
выполнения этой задачи мы предлагаем элегантный по своей задумке и принципиально новый
подход. Используя систему адаптивного иммунитета бактерий CRISPR/Cas9, мы разработаем
технологию внутриклеточной защиты от инфекции вируса АЧС. Такая защитная система будет
состоять из двух основных компонентов: (1) цитоплазматической нуклеазы Cas9, заякоренной
на мембранах эндоплазматического ретикулума и (2) коротких РНК-гидов, комлементарных
участкам вирусного генома и направляющих к ним нуклеазу для разрезания. При попадании
вируса АЧС в клетку последовательности вирусного генома будут распознаваться
специфичными РНК-гидами и расщепляться эндонуклеазой непосредственно в сайтах
репликации вирусной ДНК. Таким образом, вирус будет элиминироваться из клетки на самых
ранних стадиях инфекции. Чтобы обеспечить универсальную защиту от всех возможных
серотипов вируса АЧС, мы отсеквенируем доступные изоляты вируса и подберём РНК-гиды к
строго консервативным локусам. Результаты данной работы будут использованы в дальнейших
проектах по редактированию генома домашней свиньи и созданию трансгенных животных, с
надёжной системой защиты против вируса АЧС на основе Cas9. Гарантия успеха нашего проекта
заложена в глубоком изучении и быстром развитии технологий с применением CRISPR/Cas9,
которое происходит последние три года. На сегодняшних момент система CRISPR/Cas9 уже
адаптирована для работы в большом числе организмов, от растений до свиней, и применяется
для высокоточного редактирования генома, изменения экспрессии генов, визуализации
локусов с ДНК-повторами. Однако в приложении, предложенным нами (защита от
цитоплазматической инфекции ДНК-вируса клеток млекопитающих), система CRISPR/Cas9 ещё
не использовалась. Таким образом, планируемый нами проект интересен с фундаментальной
точки зрения, а также найдёт применение в решении проблем современного сельского
хозяйства.
Предполагаемая
продолжительность
проекта
(максимальная
продолжительность проекта не должна превышать 24 месяца):
24 месяца
Специальные требования к кандидату (например, кол-во публикаций,
индексируемых в базе данных Web of Science; индекс-хирша; наличие
патентов; опыт работы в определенной области знаний и др.):
Опыт работы в области биоинформатики (работа с данными
секвенирования: сборка, анализ, аннотация геномов), программирования
не менее 5ти лет.
Предполагаемая заработная плата: от 80 тыс.руб.
Руководитель лаборатории (научной группы), ФИО, подпись, дата.
Зав. лабораторией геномной инженерии
Волчков П.Ю.