Области научных интересов
С 2019 года я занимаюсь изучением биологии "прыгающих генов" растений - транспозонов, совокупность которых называется мобиломом.
Кроме работ фундаментального значения я также веду исследования по практическому использования активности транспозонов в селекции растений - биологического мутагенеза. Серией последних работ я и мои коллеги продемонстрировали огромные возможности изучения мобилома при помощи нанопорового секвенирования, в особенности таких новейших подходов как Cas9-направленное секвенирование и секвенирование кольцевых ДНК.
Ключевые слова: транспозоны; ускоренная селекция; Биологический мутагенез; ретротранспозоны; молекулярная биология; мобилом растений; транскриптомика; генетика растений; эпигенетика / транспозоны; ретротранспозоны; молекулярная биология; мобилом растений; Биологический мутагенез; генетика растений; эпигенетика; ускоренная селекция; транскриптомика
Статьи в журналах
-
- 2023 Long-read sequencing of extrachromosomal circular DNA and genome assembly of a Solanum lycopersicum breeding line revealed active LTR retrotransposons originating from S. peruvianum L. introgressions
- Merkulov Pavel Yurievich, Serganova Melania, Petrov Georgy, Mityukov Vladislav, Kirov Ilya V.
- в журнале bioRxiv (The preprint server for biology) DOI
-
- 2023 Cas9‐targeted Nanopore sequencing rapidly elucidates the transposition preferences and DNA methylation profiles of mobile elements in plants
- Merkulov Pavel, Gvaramiya Sofya, Dudnikov Maxim, Komakhin Roman, Omarov Murad, Kocheshkova Alina, Konstantinov Zakhar, Soloviev Alexander, Karlov Gennady, Divashuk Mikhail, Kirov Ilya
- в журнале Journal of Integrative Plant Biology, издательство Blackwell Publishing Inc. (United Kingdom) DOI
-
- 2023 Composition and Structure of Arabidopsis thaliana Extrachromosomal Circular DNAs Revealed by Nanopore Sequencing
- Merkulov Pavel, Egorova Ekaterina, Kirov Ilya
- в журнале Plants, издательство MDPI (Basel, Switzerland), том 12, № 11 DOI
-
- 2022 Epigenetic Stress and Long-Read cDNA Sequencing of Sunflower (Helianthus annuus L.) Revealed the Origin of the Plant Retrotranscriptome
- Kirov Ilya, Merkulov Pavel, Polkhovskaya Ekaterina, Konstantinov Zakhar, Kazancev Mikhail, Saenko Ksenia, Polkhovskiy Alexander, Dudnikov Maxim, Garibyan Tsovinar, Demurin Yakov, Soloviev Alexander
- в журнале Plants, издательство MDPI (Basel, Switzerland), том 11, № 24 DOI
-
- 2021 Illuminating the transposon insertion landscape in plants using Cas9-targeted Nanopore sequencing and a novel pipeline
- Kirov Ilya, Merkulov Pavel, Gvaramiya Sofya, Komakhin Roman, Omarov Murad, Dudnikov Maxim, Kocheshkova Alina, Soloviev Alexander, Karlov Gennady, Divashuk Mikhail
- в журнале bioRxiv (The preprint server for biology) DOI
-
- 2021 Transposons Hidden in Arabidopsis thaliana Genome Assembly Gaps and Mobilization of Non-Autonomous LTR Retrotransposons Unravelled by Nanotei Pipeline
- Kirov Ilya, Merkulov Pavel, Dudnikov Maxim, Polkhovskaya Ekaterina, Komakhin Roman A., Konstantinov Zakhar, Gvaramiya Sofya, Ermolaev Aleksey, Kudryavtseva Natalya, Gilyok Marina, Divashuk Mikhail G., Karlov Gennady I., Soloviev Alexander
- в журнале Plants, издательство MDPI (Basel, Switzerland), том 10, № 12 DOI
-
- 2020 Genomic and Transcriptomic Survey Provides New Insight into the Organization and Transposition Activity of Highly Expressed LTR Retrotransposons of Sunflower (Helianthus annuus L.)
- Kirov Ilya, Omarov Murad, Merkulov Pavel, Dudnikov Maxim, Gvaramiya Sofya, Kolganova Elizaveta, Komakhin Roman, Karlov Gennady, Soloviev Alexander
- в журнале International Journal of Molecular Sciences, издательство MDPI (Basel, Switzerland), том 21, № 23 DOI
-
- 2020 Nanopore RNA Sequencing Revealed Long Non-Coding and LTR Retrotransposon-Related RNAs Expressed at Early Stages of Triticale SEED Development
- Kirov Ilya, Dudnikov Maxim, Merkulov Pavel, Shingaliev Andrey, Omarov Murad, Kolganova Elizaveta, Sigaeva Alexandra, Karlov Gennady, Soloviev Alexander
- в журнале Plants, издательство MDPI (Basel, Switzerland), том 9, № 12 DOI
Направление работ, целью которых является поиск важных генов (в том числе некодирующих РНК) и их структурных вариантов с определением их роли в формировании запасных белков злаковых культур.
Нами впервые было применено Cas9-направленное нанопорового секвенирование генов тритикале с целью составления эпигенетического профиля генов глютенинов и их промоторов. Данный подход продемонстрировал возможность эффективно определять ДНК-метилирования на протяжённых участках ДНК у растений с большим геномом. Кроме того нами также реализован метод нанопорового секвенирования ампликонов генов высокомолекулярных глютенинов, включая промотор и кодирующие области, что позволило идентифицировать новые аллели, которые не удалось распознать с помощью SDS-PAGE.
Ключевые слова: нанопоровое секвенирование; секвенирование ампликонов; запасные белки; пшеница; тритикале; эпигенетика; ДНК-метилирование / nanopore sequencing; amplicon sequencing; storage proteins; wheat; triticale; epigenetics; DNA methylation
Статьи в журналах
-
- 2023 Nanopore Amplicon Sequencing Allows Rapid Identification of Glutenin Allelic Variants in a Wheat Collection
- Polkhovskaya Ekaterina, Gruzdev Ivan, Moskalev Evgeniy, Merkulov Pavel, Bolotina Anna, Soloviev Alexander, Kirov Ilya
- в журнале AGRONOMY-BASEL, издательство MDPI Publishing (Basel, Switzerland, Switzerland), том 14, № 1 DOI
-
- 2023 Long-Read cDNA Sequencing Revealed Novel Expressed Genes and Dynamic Transcriptome Landscape of Triticale (x Triticosecale Wittmack) Seed at Different Developing Stages
- Polkhovskaya Ekaterina, Bolotina Anna, Merkulov Pavel, Dudnikov Maxim, Soloviev Alexander, Kirov Ilya
- в журнале AGRONOMY-BASEL, издательство MDPI Publishing (Basel, Switzerland, Switzerland), том 13, № 2 DOI
-
- 2021 Searching for a Needle in a Haystack: Cas9-Targeted Nanopore Sequencing and DNA Methylation Profiling of Full-Length Glutenin Genes in a Big Cereal Genome
- Kirov Ilya, Polkhovskaya Ekaterina, Dudnikov Maxim, Merkulov Pavel, Vlasova Anastasia, Karlov Gennady, Soloviev Alexander
- в журнале Plants, издательство MDPI (Basel, Switzerland), том 11, № 1 DOI
Ключевые слова
ретротранспозоны, транскриптомика, протеомика, биоинформатика, секвенирование, геномное редактирование
retrotransposons, transcriptomics, proteomics, bioinformatics, sequencing, genome editing