Lab.6 IITP RAS logo
21/11/17
11:59:08

Laboratory of Mathematic methods and models in bioinformatics,
Institute for Information Transmission Problems,
Russian Academy of Sciences

« back

Scientific and Educational Effort


Научная и педагогическая деятельность

Лаборатория № 6 образована решением Ученого совета Института в январе 2004 года на базе Сектора 1.1, созданного в 1998 году. В лаборатории продолжаются прежние темы: исследования в области алгоритмических моделей, методов эффективного описания объектов и процессов, которые ведутся в течение последних 30 лет, как и исследования в области математической биологии и биоинформатики, которые начались в этом коллективе в 1995 году.

За последние пять лет сотрудниками лаборатории опубликовано более 100 работ в ведущих отечественных и международных журналах и несколько монографий. Сотрудники лаборатории участвуют в международных конференциях по математике, математической биологии и биоинформатике, регулярно выезжают для совместной научной работы и чтения лекций в ведущие зарубежные университеты. За это время в лаборатории подготовлены и защищены 2 докторские и 4 кандидатские диссертации. За последние годы выполнены или выполняются работы по 32 зарубежным и отечественным грантам и проектам.

Деятельность лаборатории относится к двум основным направлениям:

  1. информационные процессы на молекулярном и клеточном уровнях;
  2. проблемы дискретной и многокритериальной оптимизаций, построение эффективных алгоритмов и моделей, проблемы разрешимости и выразимости в формализованных теориях, в том числе в самой широкой из них – теории множеств.

Главная цель лаборатории по направлению (I) состоит в разработке математических методов и моделей в математической биологии и биоинформатике и применении их к следующим проблемам:

  1. поиск регуляции экспрессии генов на уровнях транскрипции, трансляции и процессинга,
  2. выяснение механизмов регуляций и
  3. исследование эволюции регуляций – у бактерий, растений, водорослей, простейших и их органелл, включая пластиды и митохондрии;
  4. эволюция генов, эволюция видов и согласование этих эволюций;
  5. происхождение видов, роли горизонтальных переносов генов и других эволюционных событий в формировании геномов.

Средний возраст сотрудников лаборатории – 45 лет. Основные публикации лаборатории приведены в разделе Публикации.

Сотрудники лаборатории являются официальными экспертами РАН, РНФ, Сколково, Минобрнауки. Ведут педагогическую работу (лекции, семинары, курсовые и дипломные работы, аспиранты) в Московском государственном университете им. Ломоносова (факультеты механико-математический и вычислительной математики и кибернетики), Московском государственном педагогическом университете и Московском государственном университете дизайна и технологии. Тесно сотрудничают с Научно-исследовательским центром электронной вычислительной техники.


В лаборатории выполнены гранты, среди которых отметим два более значимых:

  1. Грант Международного Научно-технического Центра (МНТЦ) Проект 2766 «Новые методы компьютерной аннотации бактериальных геномов: разработка и применение» (2004-2007 гг.). Англ. название: “New Methods of Computational Annotation of Bacterial Genomes: Development and Application”. Сумма гранта $255000.
  2. Грант Международного Научно-технического Центра (МНТЦ) Проект 3807 «Сравнительная геномика и метагеномика: модели, алгоритмы и массовый анализ; нанотехнологии для избирательного транспорта» (2008 г. – 2011 г.). Англ. название: “Comparative genomics and metagenomics: models, algorithms and large scale analysis; nanotechnologies for selective transport”. Сумма гранта $292968.

Гранты лаборатории включают госконтракты Министерства образования и науки Российской Федерации:

  • Грант РФФИ № 17-01-00705 (2017–2019) «Проблемы эффективной классификации в теоретико-множественных структурах»
  • Грант РНФ № 14-50-00150 (2014–2018) «Цифровые технологии и их применения»
  • Грант РФФИ № 13-04-40196-Н (2013–2015) «Широкомасштабный биоинформатический поиск генов, играющих важную роль в развитии мозга и регенерации придатков тела»
  • Грант РФФИ № 13-04-01084 (2013–2015) «Роль Wnt сигнального пути в эмбриональных и постэмбриональных морфогенезах губки Halisarca dujardini (Porifera: Demospongiae)»
  • Грант РФФИ № 13-01-00006 (2013–?) «Проблемы эффективной классификации в дескриптивной теории множеств»
  • Соглашение с Минобрнауки 8481 (2012–2013) «Регуляция экспрессии генов, её механизмы и эволюция. Разработка высокопроизводительных технологий обработки геномных данных для реконструкции сценариев совместной эволюции регуляторных систем и биологических видов»
  • Грант РФФИ № 12-04-93002-Вьет_а (2012–2013) «Фауна и экология свободноживущих нематод мангровых сообществ Северного Вьетнама на примере дельты Красной Реки»
  • Контракт с Минобрнауки 14.740.11.1053 (2011–2013) «Новые технологии реконструкции совместной эволюции регуляторных систем, пластид, генов и видов бактерий и простейших»
  • Грант РФФИ № 11-04-00690-а (2011–2013) «Целомическая система форонид и проблема целомической метамерии Lophophorata»
  • Контракт с Минобрнауки 14.740.11.0624 (2010–2012) «Регуляция генов и эволюция регуляции у бактерий, пластид и паразитических простейших»
  • Соглашение с Минобрнауки 8091 (2012–2012) «Массовый поиск и анализ процессов транскрипционной регуляции экспрессии генов в пластидах и митохондриях»
  • Соглашение с Минобрнауки 8858 (2012–2012) «Регуляция экспрессии генов у прокариот и простейших, включая возбудителей туберкулеза, токсоплазмоза и малярии»
  • Контракт с Минобрнауки П1162 (2010–2012) «Эволюция молекулярно-генетического аппарата клетки»
  • Контракт с Минобрнауки 14.740.12.0830 (2011–2011) «Процессы регуляции экспрессии генов в пластидах растений, водорослей, простейших и их эволюция»
  • Международное академическое соглашение РАН – CNRS, №23989 (2010–2011) «Моделирование эволюции гена вдоль данного дерева видов на основе гомологии белков из базы данных Hogenom»
  • Контракт с Минобрнауки НК-421П (2009–2011) «Механизмы регуляции экспрессии генов бактерий, пластид растений и простейших»
  • Контракт с Минобрнауки П2152 (2009–2011) «Новые клеточные технологии борьбы с протозойными инфекциями человека и животных»
  • Контракт с Минобрнауки П2370 (2009–2011) «Механизмы регуляции экспрессии генов бактерий, пластид растений и простейших»
  • Грант РФФИ № 09-04-01523-а (2009–2011) «Разнообразие и специфичность веслоногих ракообразных (Copepoda) – симбионтов морских беспозвоночных»
  • Грант Международного Научно-технического Центра (МНТЦ) Проект 3807 (2008–2011) «Сравнительная геномика и метагеномика: модели, алгоритмы и массовый анализ; нанотехнологии для избирательного транспорта» (“Comparative genomics and metagenomics: models, algorithms and large scale analysis; nanotechnologies for selective transport”)
  • Грант РФФИ № 11-04-09730-моб_з (2011) «Участие в международной конференции «Происхождение типов многоклеточных 2011 – новые данные, новые вызовы» (Deep Metazoan Phylogeny 2011 – new data, new challenges)»
  • Грант РФФИ № 08-04-01746-а (2008–2010) «Молекулярные синапоморфии в филогеномике многоклеточных животных как критерий надежности реконструкции филогенетических отношений»
  • Грант РФФИ № 08-04-00991-а (2008–2010) «Нервная система форонид: ультраструктура, иммуноцитохимия, развитие»
  • Международный проект Hausdorff Edition, Nordrhein-Westfaеlischen Akademie der Wissenschaften, Germany, Forschungsprojekt, 98060006 (1999–2010)
  • Международный проект совместных работ РАН – CNRS (Франция), UMR 7089, №47659, (2008–2009) «Регуляция экспрессии генов, эволюция регуляторных сигналов у бактерий: анализ вторичной структуры методами автоматической верификации»
  • Соглашение о международном научном сотрудничестве с Центром эволюционной функциональной геномики Института Биодизайна Университета Аризоны, США [Center for Evolutionary Functional Genomics, the Biodesign Institute, Arizona State University, USA] (2006–2009)
  • Грант РФФИ № 09-04-09230-моб_з (2009) «Участие в международной конференции "К юбилею Дарвина: от происхождения видов к происхождению типов многоклеточных" (“Celebrating Darwin: From The Origin of Species to Deep Metazoan Phylogeny”)»
  • Договор № СГ-4/1/07 (2007-2008 гг) на выполнение работ по теме «Построение эволюционного дерева жизни: филогеномика многоклеточных организмов» в рамках научно-технической программы Союзного государства «Разработка и использование программно-аппаратных средств Грид-технологий перспективных высокопроизводительных (суперкомпьютерных) вычислительных систем семейства «СКИФ» (шифр «СКИФ-ГРИД»)
  • Грант РФФИ № 06-01-00608-а (2006–2008) «Проблемы нестандартного анализа и теории множеств»
  • Грант РФФИ № 06-04-48918-а (2006–2008) «Эволюция, система и филогения веслоногих ракообразных отряда Siphonostomatoida»
  • Грант РФФИ № 08-04-09233-моб_з (2008) «Участие в съезде общества молекулярной биологии и эволюции (Annual Meeting of the Society of Molecular Biology and Evolution, SMBE)»
  • Грант РФФИ № 07-01-00445-а (2007–?) «Классификация финальных структур Хаусдорфа».
  • Грант Международного Научно-технического Центра (МНТЦ) Проект 2766 (2004–2007) «Новые методы компьютерной аннотации бактериальных геномов: разработка и применение» (“New Methods of Computational Annotation of Bacterial Genomes: Development and Application”)
  • Международный проект совместных работ Института проблем передачи информации РАН и Университета Бонна (Германия) «Теория множеств и ее применения к проблемам нестандартного анализа, теории моделей, информатики и биоинформатики» (2004–2007) (“Set theory and its applications to problems in nonstandard analysis, model theory, informatics, and bioinformatics”)
« back