От программирования к генетике
Иван Кулаковский — биоинформатик, доктор биологических наук и кандидат физико-математических наук. Выпускник Московского государственного университета леса, он пришел в науку из сферы IT. Вместо традиционных лабораторных опытов с колбами и чашками Петри Кулаковский использует программирование, таблицы в Excel и работу в командной строке.
«Моя работа — это поиск закономерностей в огромных массивах данных. Мы пытаемся разгадать механизм, который управляет работой генов: какие последовательности включают и выключают гены и определяют удивительные различия между тканями и органами человека, а также предрасположенность к заболеваниям», — говорит Иван Кулаковский.
Загадочная территория генома
Геном человека был прочитан более 20 лет назад, и за это время исследователи получили представление о его структуре. Однако лишь 1–2% всей ДНК человека приходится на кодирующие гены — участки, которые изучены лучше всего. За пределами этих «островков» — обширная загадочная территория. Там можно обнаружить:
— остатки вирусов;
— участки ДНК, которые остались от предков и отражают историю эволюции;
— участки, регулирующие работу генов.
Задача ученых — создать максимально подробный атлас генома. Работа Ивана Кулаковского и его команды сфокусирована на регуляторной геномике — разделе, посвященном генной регуляции.
Важность регуляторной геномики
Понимание принципов регуляции генов может стать прорывом в медицине. Как отмечает ученый: «Это поможет прогнозировать индивидуальную предрасположенность к болезням и разрабатывать персонализированные методы лечения, включая перспективную РНК-терапию».
Еще одна важная задача биоинформатиков — создание баз данных, которые становятся фундаментом для современных исследований. Одним из достижений Кулаковского и его коллег стало создание уникального каталога регуляторных сигналов. На его формирование ушло более десяти лет, и сегодня эта база данных — самая цитируемая российская база данных молекулярной биологии в мире. Ее используют в генетике, биоинформатике и молекулярной биологии.
Новый проект: генная регуляция в скелетных мышцах
Сейчас Иван Кулаковский и его ученики участвуют в уникальном проекте, посвященном генной регуляции в скелетных мышцах человека. Это исследование не имеет аналогов в мире. Ученые рассчитывают в ближайшем будущем сделать эти данные общедоступными.
«Мы надеемся, что наши данные откроют новые возможности для науки и медицины. Например, они могут помочь врачам-генетикам, ведущим пациентов с патологиями мышц», — говорит Кулаковский.
Вклад в будущее медицины
Работа Ивана Кулаковского и его команды — яркий пример того, как междисциплинарный подход может привести к значительным научным достижениям. Их исследования не только расширяют наши знания о геноме, но и прокладывают путь к новым методам диагностики и лечения заболеваний.
Лауреат премии губернатора Московской области доказывает, что командная строка может быть таким же мощным инструментом для научных открытий, как и лабораторная пробирка.
Ранее REGIONS писал о том, что учителя физики из Серпухова увидели в действии установку для протонно‑лучевой терапии.