Разработан de novo метод поиска дисперсных повторов, основанный на использовании случайных позиционно-весовых матриц (PWM) и итеративной процедуры. Были обнаружены дисперсные повторы в бактериях из всех известных родов, всего было изучено 42 бактериальных генома.  Длины повторов составляют от 400 до 600 оснований ДНК и они суммарно занимают от 18 до 50 процентов генома бактерии. Повторы наложены на гены бактерий в виде мотива. 

В данном исследовании представлена методика метапротеомного анализа бактериальных культур и микробиомов на основе ультрабыстрой хромато-масс-спектрометрии. Методика масс-спектрометрического анализа основана на ранее опубликованном подходе DirectMS1. В ходе исследования были разработаны биоинформатические алгоритмы для идентификации видового состава образца (алгоритм "слепого поиска"), количественного сравнения составов различных микробиомов и анализа изменения метаболической активности бактерий.

При различных сердечно-сосудистых заболеваниях, в частности, при образовании атеросклеротического поражения наблюдается нарушение проницаемости эндотелия, обусловленное разрывом контактов, увеличением жесткости, изменением топографии, то есть, их механических свойств. В работе нами исследуются молекулярные механизмы изменений механических свойств эндотелиальных клеток и макрофагов при воздействии нативными ЛПНП, выделенными из плазмы пациентов с хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Температурное профилирование протеома (TPP) - метод химической протеомики, основанный на определении точки денатурации белков. Однако он имеет ряд недочетов, и их устранение является целью данной работы: разработка альтернативного подхода на основе ультракороткого полнопротеомного анализа DirectMS1 для выявления как прямых мишеней лекарств, так и связанных с ними в комплексе. Анализировались данные для клеточной линии А2780 и онкопрепаратов топотекан, 8-азагуанин и экспериментальных соединений.

Современные модели предсказания трехмерной структуры белка требуют значительных вычислительных ресурсов, что ограничивает их доступность. В работе представлен сравнительный анализ компактных архитектур нейронных сетей, модифицированных для предсказания трехмерной структуры белков. 

В настоящей работе была проведена декомпозиция данных РНК секвенирования. На основе нее был выделен подтип гепатокарциномы с повышенной экспрессией известных маркеров неблагоприятного прогноза, отличающийся гепатоцитами в дедифференцированном состоянии.

Целью данной работы является разработка подхода к идентификации возможных инфекционных агентов на основе увеличения представленности и распространенности коротких подстрок фиксированной длины (k-меров) в данных полногеномного метагеномного секвенирования. Проведен анализ изменения представленности k-меров за 2017 и 2022 гг, проанализирована распростанённость в природе  последовательности определённой длины, сгенерированной случайным образом.

Вирусы гриппа А, циркулирующие среди людей, птиц и животных, ежегодно приводят к 300-500 тыс. человеческих смертей и являются одной из причин пандемий. Исследование динамики реассортации высоко патогенного вируса птичьего гриппа H5N8 показало высокую подверженность сегментов NA, HA и NS к реассортациям.

Цель исследования – изучить особенности кишечной микробиоты у пациентов с депрессией и выявить потенциальные связи с развитием заболевания. 

Исследование направлено на выявление роли эндогенных ретровирусов человека (HERV) в развитии болезни Альцгеймера (БА) путем анализа экспрессии генов HERV в энторинальной коре головного мозга. На основе данных РНК-секвенирования образцов пациентов с ранней стадией БА и контрольных образцов, выявлены гены HERV, демонстрирующие повышенную экспрессию при БА, что указывает на их потенциальное вовлечение в патогенетические механизмы заболевания

В текущем исследовании представлен процесс создания модели предсказания интенсивностей пиков ионов пептидов в масс-спектрах первого уровня, получаемых в рамках протеомного анализа, основанная на алгоритмах машинного обучения. Также в ходе работы была получена экспериментальная библиотека спектральных профилей ионов и на её основе разработана вспомогательная модель предсказания вероятности появления пептидов в хроматомасс-спектральном профиле заданного белка.

Найдены три новых штамма новый биолюменесцентных бактерий рода Vibrio, выполнена сборка генома одного из штаммов, и проведен  филогенитический анализ для описания нового вида

Микробиота играет ключевую роль в поддержании суперорганизма пчелиного улья, выполняя метаболические и иммунные функции. Для изучения стабильности и взаимодействий микробиомов проведен метаанализ метагеномов. Выявлены механизмы стабилизации сообществ и новые микробные кластеры, потенциально участвующие в иммунитете. Вирус AMFV проявил себя как оппортунист, ассоциированный с Nosema spp. Результаты открывают новые направления для изучения коэволюции пчел, их симбионтов и патогенов.

В работе сравниваются методики анализа микробиома (de novo и основанные на выравнивании) для изучения взаимосвязи между микробиомом и индексом массы тела, выявляя преимущества и недостатки каждого подхода. Было обнаружено, что в геномах Alistipes onderdonkii кодируется фермент 2,5-diketo-D-gluconate reductase A, отсутствующий в существующих базах данных.

Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) — наследственное заболевание миокарда, диагностика которого на ранних стадиях затруднена. Транскриптомный анализ (RNA-seq) является одним из основных методов при работе с патологией ГКМП, также способствует выявлению генетических маркеров, в том числе необходимых для поиска возможностей ранней диагностики и досимптомного лечения.

Профилирование микробиома помогает выявить микроорганизмы, свидетельствующие о плодородии почвы и урожайности, что имеет решающее значение для развития устойчивого сельского хозяйства. В данной работе проводилось сравнение различных платформ для секвенирования (Nanopore, PacBio, Illumina) при анализе микробного разнообразия почвенных образцов.

Работа посвящена межвидовой оптимизации кодонного состава с использованием нейросети с механизмом cross-attention. В текущей работе представлена последовательность обработки данных, информация об архитектуре нейросети, представлены первичные результаты оптимизации. 

В этом исследовании мы дообучили BioGPT на специализированных биомедицинских данных базы UniProt и BioCarta, чтобы улучшить точность и информативность генерируемых описаний наборов генов. 

Результаты показали, что ZulGene превзошла BioGPT и ChatGPT-4o по точности, понятности и полноте аннотаций, что подтверждает эффективность её специализированного обучения.

Исследование посвящено анализу данных широкопольной оптической нейровизуализации (WFOI) для изучения нейроваскулярных изменений при ишемическом инсульте. Использовались трансгенные мыши с моделью инсульта. Применялись методы автоматической сегментации сосудов (FR-UNet), регрессионный анализ для устранения артефактов и выделения нейрональной активности, а также анализ волн деполяризации. Результаты показывают перспективы WFOI для изучения инсульта и разработки терапии.

В рамках представленной работы был разработан новый алгоритм, определяющий очаги ишемии в сердечной ткани по флуоресценции NADH. Для этого были реализованы различные вычислительные методы позволяющие следить за состоянием сердца в реальном времени. На выходе алгоритм предоставляет карту распределения активности фермента глутаматдегидрогеназы - минимумы полученного распределения могут быть использованы для определения обратимой и необратимой ишемии

Селекция кукурузы усложняется непредсказуемостью скрещиваний. Путь решения - анализ генетическая природа родительских линий. Для структурных вариантов был выявлен классификационный потенциал. Цель работы - построение классификатора гетерозисных групп кукурузы на основе структурных вариантов. В ходе работы определялись структурные варианты, рассматривался их состав между гетерозисными группами. Далее на основе алгоритмов машинного обучения строилась модель для классификации гетерозисных групп.

В работе с помощью анализа данных транскриптома исследуется эффект нокдауна онкогена PSMD10 (ганкирина) на клетки глиобластомы. Изучается способ стратификации образцов опухоли на экспрессионные подтипы и выясняется возможная взаимосвязь подтипа глиобластомы с ее микроокружением, редокс-метаболизмом и ответом на воздействие на ганкирин.

В работе исследуется использование морфометрического анализа клеток и ядер для углубленного анализа данных мультиплексной иммунофлюоресценцией (MxIF) на примере образцов опухолей лёгкого и молочной железы.

Детектирование событий изменения копийности является важной задачей в биоинформатике при исследовании злокачественных опухолей. В настоящей работе были проанализированы основные ограничения детектирования событий изменения копийности в опухоли с помощью одного из наиболее используемых в индустриальной биоинформатике инструмента Sequenza. 

Src-киназа - первый открытый протоонкоген и ключевой регулятор клеточного метаболизма. Методом молекулярной динамики была получена структура полноразмерной Src-киназы, включающая в себя ее упорядоченные домены и неупорядоченный регуляторный домен. Полученная структура позволит характеризовать специфические взаимодействия Src-киназы с белками-партнерами и подбирать высокоспецифичные ингибиторы Src-киназы, которые будут обладать минимумом побочных эффектов для пациентов.

Для изучения сезонной динамики микробиома медоносной пчелы Apis mellifera L. применён метагеномный подход с использованием инструментов Kraken2 и Bracken. Полученные данные свидетельствуют о подверженности зимнего микробиома значительным изменениям, включая снижение доли иммуномодулирующих бактерий (Apilactobacillus и Bifidobacterium).

Работа представляет новый подход к усовершенствованию инструментов типирования аллелей главного комплекса гистосовместимости человека (ГКГС). Разработан метод, позволяющий более точно определять аллели ГКГС из данных РНК-секвенирования и проводить корректный сравнительный анализ их экспрессии.

В данной работе показано применение методов глубокого машинного обучения к задаче клеточной деконволюции. Разработана модель на основе сверточных нейронных сетей, которая способна достаточно точно определять клеточные пропорции по Bulk RNA-seq данным.

Разработан нейронно-сетевой алгоритм сегментации поверхностных вен локтевой ямки для повышения эффективности венепункции. Модель Yolo v8, обученная на 1000 снимках, полученных путем аугментации данных с использованием ИК-камеры и Raspberry Pi от 19 участников, локализует вены с точностью 76,8%. Предмет изучения — визуализация вен для упрощения процедуры. Разработка создает значительный потенциал для автоматизации медицинских процессов, снижая риск неудачных проколов.

В работе исследуется изменение липидного состава в цингулярной коре головного мозга у пациентов с диагнозом шизофренией или  большого депрессивного расстройства относительно здоровых  контролей. Липидный профиль пациентов был определен с помощью хромато-масс-спектрометрии, для статистического анализа были использованы t-test, ANOVA, гипергеометрический тест. В результате были выделены классы липидов, со значимыми изменениями, а также определен характер и направление эффекта

В ходе работы были рассмотрены энхансероподобные генетические элементы (ELE), по-разному лежащие в петлях хроматина D. discoideum, при переходах между стадиями ее жизненного цикла, а также исследованы структуры в основаниях дальних петель. Было обнаружено, что ELE на одних основаниях не влияют на экспрессию генов, лежащих на противоположных основаниях тех же петель, в том числе у конвергенетных генов. В основаниях половины дальних петель найдены lncRNA, что потенциально важно для эволюции амебы.

Разработан метод автоматической привязки генов к тканям, ошибки в функционале которых с наибольшей вероятностью приведут к повреждению или изменению функционирования ткани, как для отдельных людей, так и для групп людей в предположении, что их патологии вызваны повреждениями в одной и той же ткани.

В данной работе проводится идентификация таксономических и функциональных биомаркеров расстройства аутистического спектра с использованием методов машинного обучения. Исследование выполняется на двух когортах пациентов из Китая.