Наша история началась в 2004 с создания лаборатории постгеномных исследований в биологии под руководством Кувата Темиргалиевича Момыналиева. C 2009 лабораторией руководила Елена Сергеевна Кострюкова. В 2020 лаборатория постгеномных исследований в биологии и лаборатория биоинформатики – были объединены в одну, получив название лаборатория геномных исследований и вычислительной биологии, возглавляемую Еленой Николаевной Ильиной. С 2022 года ею руководит Ксения Михайловна Климина, команда состоит из семнадцати ученых, шестеро - кандидаты наук.
Сочетание исследований в области геномики и вычислительной биологии позволяет нам успешно реализовывать междисциплинарные проекты. В лаборатории изучается микробиоценоз человека и микроорганизмов, имеющий медицинское значение. Современное оборудование от компаний Illumina, Oxford Nanopore Technologies, Applied Biosystems, Thermo Scientific и Tecan, позволяет проводить анализ геномов и транскриптомов как прокариотических, так и эукариотических видов, исследовать взаимодействия между бактериями и их хозяевами, а также между бактериофагами и бактериями.
На базе лаборатории выполняются проекты по секвенированию и анализу данных для Центра Коллективного Пользования ФГБУ ФНКЦ ФХМ им. Ю. М. Лопухина ФМБА России.
приготовление библиотек для различных типов секвенаторов,
обработка и интерпретация данных секвенирования нового поколения (NGS),
геномно-транскриптомный анализ разнообразных организмов,
разработка комплексных биоинформатических пайплайнов, программирование и анализ данных на языках R и Python,
выполнение масштабных вычислений на собственном вычислительном кластере.
Микробиология и микробиом человека: Исследование структуры и функций микробиоты кишечника, дыхательных путей и микробиома в контексте различных заболеваний.
Функциональная геномика и метагеномика: Геномные исследования пробиотических бактерий (Bifidobacterium, Lactobacillus и др.), анализ генетических маркеров для идентификации и типирования штаммов, а также изучение роли микробиоты как предиктора эффективности терапии (например, анти-PD1 терапии меланомы).
Бактериофаги и фаготерапия: Изучение геномов бактериофагов, анализ транскриптомных ответов бактерий на бактериофаги.
Микробные механизмы устойчивости и взаимодействия: Исследование устойчивости микобактерий к антибиотикам, ответов на стресс, трансформации метаболических путей под действием лекарственных веществ.
Биоинформатика и системная биология: Применение геномики, транскриптомики, метагеномики для комплексного исследования микроорганизмов и их взаимодействия с хозяином.
Научные интересы:
Научная биография
В 2009 г. закончила физичекий факультет МГУ им. Ломоносова (кафедра Биофизики).
С 2009 по 2021 г. работала в лаборатории генетики микроорганизмов в Институте общей генетики им. Н.И. Вавилова.
В 2017 г. защитила кандидатскую диссертацию по специальности «генетика».
С 2022 - старший научный сотрудник лаборатории геномных исследований и вычислительной биологии ФНКЦ ФХМ.
Изучение транскриптомных профилей комменсальных бактерий в условиях взаимодействия с иммунной системой хозяина. Исследование молекулярных механизмов взаимодействия лактобацилл и бифидобактерий с иммунной системой.
Изучение роли микробиоты кишечника в модуляции эффективности противораковой терапии. Влияние микробиоты в формировании ответа на иммунотерапию ингибиторами контрольных точек anti-PD-1.
Симбионтно-паразитарные взаимодействия: изучение особенностей колонизации различных отделов организма человека микроорганизмами, включая как симбиотические, так и условно-патогенные формы.
Микробиом и онкология: исследование бактерий с терапевтическим потенциалом в лечении онкологических заболеваний; анализ их воздействия на противоопухолевый иммунный ответ.
Поиск взаимосвязей состава микробиомов и течения болезней
Анализ данных NGS
Метагеномика
Научные интересы:
Студент РНИМУ им. Н. И. Пирогова
Лаборант-исследователь
Штоль Виолетта Владимировна
механизмы взаимодействия кишечной микробиоты с иммунной системой
Научные интересы:
Совместители:
Колдман Северина Дановна
Научный сотрудник, кандидат биологических наук ORCID: 0000-0002-7496-1213 Scopus: 57195310221 ResearcherID: E-8035-2015
Колдман Вэйл Ас
Научный сотрудник, кандидат биологических наук ORCID: 0000-0001-6601-7700 Scopus: 14015480300 ResearcherID: I-1027-2015
Мадан Арина Геннадиевна
Лаборант-исследователь ORCID: 0009-0007-5487-380X
Избранные публикации в рецензируемых научных журналах
1)Gut Mycobiome Changes During COVID-19 Disease Krivonos DV, Fedorov DE, Klimina KM, Veselovsky VA, Kovalchuk SN, Pavlenko AV, Yanushevich OO, Andreev DN, Sokolov FS, Fomenko AK, et al. Journal of Fungi, 2025; 11(3):194. Q1
2)Vic9 mycobacteriophage: the first subcluster B2 phage isolated in Russia Zaychikova M, Malakhova M, Bespiatykh D, Kornienko M, Klimina K, Strokach A, Gorodnichev R, German A, Fursov M, Bagrov D, Vnukova A, Gracheva A, Kazyulina A, Shleeva M, Shitikov E Frontiers in Microbiology, 2025; 15:1513081. Q1
35) Effects of ultrasound-induced stress on gut microbiota of mice Chernukha I, Vasilevskaya E, Klimina K, Yunes R, Kupaeva N, Tolmacheva G, Kibitkina A, Danilenko V, Karabanov S, Fedulova L Vet World, 2023, 16(5):929-938. doi: 10.14202/vetworld.2023.929-938
38) Exome-Wide Association Study of Competitive Performance in Elite Athletes Bulgay C, Kasakolu A, Kazan HH, Mijaica R, Zorba E, Akman O, Bayraktar I, Ekmekci R, Koncagul S, Ulucan K, Semenova EA, Larin AK, Kulemin NA, Generozov EV, Balint L, Badicu G, Ahmetov II, Ergun MA Genes (Basel), 2023, 14(3):660. doi: 10.3390/genes14030660
42) RALF Peptides Modulate Immune Response in the Moss Physcomitrium patens Mamaeva A, Lyapina I, Knyazev A, Golub N, Mollaev T, Chudinova E, Elansky S, Babenko VV, Veselovsky VA, Klimina KM, Gribova T, Kharlampieva D, Lazarev V, Fesenko I Front Plant Sci., 2023 Jan 27;14:1077301. doi: 10.3389/fpls.2023.1077301.
43) KIBRA Gene Variant Is Associated with Ability in Chess and Science Ahmetov II, Valeeva EV, Yerdenova MB, Datkhabayeva GK, Bouzid A, Bhamidimarri PM, Sharafetdinova LM, Egorova ES, Semenova EA, Gabdrakhmanova LJ, Yusupov RA, Larin AK, Kulemin NA, Generozov EV, Hamoudi R, Kustubayeva AM, Rees T Genes (Basel), 2023 Jan 13;14(1):204. doi: 10.3390/genes14010204.
46) Composition of Oropharyngeal Microbiota in Patients with COVID-19 of Different Pneumonia Severity Starikova EV, Galeeva JS, Andreev DN, Sokolov PS, Fedorov DE, Manolov AI, Pavlenko AV, Klimina KM, Veselovsky VA, Zaborovsky AV, Evdokimov VV, Andreev NG, Devkota MK, Fomenko AK, Khar'kovskii VA, Asadulin PO, Kucher SA, Cheremushkina AS, Yanushevich OO, Maev IV, Krikheli NI, Levchenko OV, Ilina EN, Govorun VM Ter Arkh., 2022 Oct 12;94(8):963-972. Russian. doi: 10.26442/00403660.2022.08.201780.
49) Genome-Wide Association Study of Exercise-Induced Fat Loss Efficiency Bojarczuk A, Boulygina EA, Dzitkowska-Zabielska M, Łubkowska B, Leońska-Duniec A, Egorova ES, Semenova EA, Andryushchenko LB, Larin AK, Generozov EV, Cięszczyk P, Ahmetov II Genes (Basel), 2022 Oct 29;13(11):1975. doi: 10.3390/genes13111975.
50) 16S rRNA Gene Sequencing Data of the Upper Respiratory Tract Microbiome in the SARS-CoV-2 Infected Patients Galeeva J, Babenko V, Bakhtyev R, Baklaushev V, Balykova L, Bashkirov P, Bespyatykh J, Blagonravova A, Boldyreva D, Fedorov D, Gafurov I, Gaifullina R, Galova E, Gospodaryk A, Ilina E, Ivanov K, Kharlampieva D, Khromova P, Klimina K, Kolontarev K, Kolyshkina N, Koritsky A, Kuropatkin V, Lazarev V, Manolov A, Manuvera V, Matyushkina D, Morozov M, Moskaleva E, Musarova V, Ogarkov O, Orlova E, Pavlenko A, Petrova A, Pozhenko N, Pushkar D, Rumyantsev A, Rumyantsev S, Rumyantsev V, Rychkova L, Samoilov A, Shirokova I, Sinkov V, Solovieva S, Starikova E, Tikhonova P, Trifonova G, Troitsky A, Tulichev A, Udalov Y, Varizhuk A, Vasiliev A, Veselovsky V, Vereshchagin R, Volnukhin A, Yusubalieva G, Govorun V Data Brief, 2022 Feb;40:107770. doi: 10.1016/j.dib.2021.107770. Epub 2021 Dec 29. PMID: 34977286; PMCID: PMC8715627.
51) Genetic Profile of Sports Climbing Athletes from Three Different Ethnicities Saito M, Ginszt M, Semenova EA, Massidda M, Huminska-Lisowska K, Michałowska-Sawczyn M, Homma H, Cięszczyk P, Okamoto T, Larin AK, Generozov EV, Majcher P, Nakazato K, Ahmetov II, Kikuchi N Biol Sport., 2022 Oct;39(4):913-919. doi: 10.5114/biolsport.2022.109958. Epub 2021 Nov 10.
52) Polygenic Profile of Elite Strength Athletes Moreland E, Borisov OV, Semenova EA, Larin AK, Andryushchenko ON, Andryushchenko LB, Generozov EV, Williams AG, Ahmetov II J Strength Cond Res., 2022 Sep 1;36(9):2509-2514. doi: 10.1519/JSC.0000000000003901. Epub 2020 Dec 3.
57) Is COL1A1 Gene rs1107946 Polymorphism Associated with Sport Climbing Status and Flexibility? Saito M, Ginszt M, Semenova EA, Massidda M, Huminska-Lisowska K, Michałowska-Sawczyn M, Homma H, Cięszczyk P, Okamoto T, Larin AK, Generozov EV, Majcher P, Nakazato K, Ahmetov II, Kikuchi N Genes (Basel), 2022 Feb 23;13(3):403. doi: 10.3390/genes13030403. PMID: 35327955.
64) DNA G-Quadruplexes Contribute to CTCF Recruitment Tikhonova P, Pavlova I, Isaakova E, Tsvetkov V, Bogomazova A, Vedekhina T, Luzhin AV, Sultanov R, Severov V, Klimina K, Kantidze OL, Pozmogova G, Lagarkova M, Varizhuk A Int J Mol Sci., 2021 Jun 30;22(13):7090. doi: 10.3390/ijms22137090.
70) Genes and Weightlifting Performance Kikuchi N, Moreland E, Homma H, Semenova EA, Saito M, Larin AK, Kobatake N, Yusupov RA, Okamoto T, Nakazato K, Williams AG, Generozov EV, Ahmetov II Genes (Basel)., 2021 Dec 23;13(1):25. doi: 10.3390/genes13010025.
71) CKM Gene rs8111989 Polymorphism and Power Athlete Status Ginevičienė V, Jakaitienė A, Utkus A, Hall ECR, Semenova EA, Andryushchenko LB, Larin AK, Moreland E, Generozov EV, Ahmetov II Genes., 2021 Sep 25;12(10):1499. doi: 10.3390/genes12101499.
79) Aureolic Acid Group of Agents as Potential Antituberculosis Drugs Bespyatykh J, Bespiatykh D, Malakhova M, Klimina K, Bespyatykh A, Varizhuk A, Tevyashova A, Nikolenko T, Pozmogova G, Ilina E, Shitikov E Antibiotics. 2020 Oct 19;9(10):715. doi: 10.3390/antibiotics9100715. Q1
91) Polygenic Profile of Elite Strength Athletes Moreland E, Borisov OV, Semenova EA, Larin AK, Andryushchenko ON, Andryushchenko LB, Generozov EV, Williams AG, Ahmetov II Journal of Strength and Conditioning Research. 2020 Dec 3. doi: 10.1519/JSC.0000000000003901.
92) The GALNTL6 Gene rs558129 Polymorphism Is Associated With Power Performance Díaz Ramírez J, Álvarez-Herms J, Castañeda-Babarro A, Larruskain J, Ramírez de la Piscina X, Borisov OV, Semenova EA, Kostryukova ES, Kulemin NA, Andryushchenko ON, Larin AK, Andryushchenko LB, Generozov EV, Ahmetov II, Odriozola A Journal of Strength and Conditioning Research. 2020 Nov;34(11):3031–3036. doi: 10.1519/JSC.0000000000003814.
93) Whole genome sequencing of elite athletes Boulygina EA, Borisov OV, Valeeva EV, Semenova EA, Kostryukova ES, Kulemin NA, Larin AK, Nabiullina RM, Mavliev FA, Akhatov AM, Andryushchenko ON, Andryushchenko LB, Zmijewski P, Generozov EV, Ahmetov II Biology of Sport. 2020 Sep;37(3):295–304. doi: 10.5114/biolsport.2020.96272.
95) The association of HFE gene H63D polymorphism with endurance athlete status and aerobic capacity: novel findings and a meta-analysis Semenova EA, Miyamoto-Mikami E, Akimov EB, Al-Khelaifi F, Murakami H, Zempo H, Kostryukova ES, Kulemin NA, Larin AK, Borisov OV, Miyachi M, Popov DV, Boulygina EA, Takaragawa M, Kumagai H, Naito H, Pushkarev VP, Dyatlov DA, Lekontsev EV, Pushkareva YE, Andryushchenko LB, Elrayess MA, Generozov EV, Fuku N, Ahmetov II European Journal of Applied Physiology. 2020 Mar;120(3):665–673. doi: 10.1007/s00421-020-04306-8.
РНФ 23-75-10125«Поиск путей коррекции кишечной микробиоты при иммунотерапии меланомы: бактериофаги как прогностические биомаркеры и терапевтические агенты» 2023-2026 гг.
РНФ 22-75-10029«Микробиота кишечника и ответ на иммунотерапию злокачественных опухолей: от воспроизводимых биомаркеров к модуляции эффекта» 2022-2025 гг.
РНФ 21-15-00431 «Метагеномный анализ респираторного биотопа человека на фоне пандемической коронавирусной инфекции и в последующей сезонной динамике» 2021-2023 гг.
РНФ 19-74-00146«Генные пути, вовлеченные в механизмы реализации устойчивости штамма Bifidobacterium longum GT15 к факторам иммунного ответа в условиях воспалительного процесса» 2019-2021 гг.
РНФ 15-14-00066«Оценка вариабельности резистома микробиоты кишечника у жителей РФ для обнаружения путей передачи и распространения антибиоткорезистентности»
Госзадания ФМБА России
Шифр «Младенцы» «Оценка вклада хронических заболеваний матери в динамику изменения биоразнообразия микробиоты кишечника недоношенных детей» 2019-2020 гг.
Субсидии Минестерства Науки и Образования:
СоглашениеМинистерства Науки и Образования 05.604.21.0215 «Разработка метода оценки метагеномных маркеров микробиоты кишечника человека, ассоциированных с ответом на иммунотерапию рака» 2022-2021 гг.
Участие в грантах РНФ:
РНФ 25-15-68065 «Бактериофаги и антибиотики: путь к повышению эффективности терапии инфекций, вызванных Staphylococcus aureus», 2025-2026 гг.
РНФ 24-15-00514«Микобактериофаги как потенциальные терапевтические агенты в борьбе с туберкулезом», 2024-2026 гг.
РНФ 22-75-10089 «Исследование механизмов действия противотуберкулезных препаратов с использованием омиксных технологий» 2022-2025 гг.
РНФ 22-15-00443«Бактериофаги и антибиотики: путь к повышению эффективности терапии инфекций, вызванных Staphylococcus aureus», 2022-2025 гг.
РНФ 19-75-10109«Геномные G-квадруплексы Mycobacterium tuberculosis как потенциальные мишени новых противотуберкулезных препаратов» 2019-2022 гг.
РНФ 17-15-01412«Системное исследование клональных групп Mycobacterium tuberculosis семейства Beijing, циркулирующих на территории РФ» 2017-2019 гг.
РНФ 17-75-20060«Поиск биомишеней потенциальных противотуберкулезных препаратов класса азоло[1,2,4,5]тетразинов»