Research Project Portals

Владимир Брюхин 

Ведущий научный сотрудник, И.о. руководителя

Владимир Борисович Брюхин начал работу в Центре геномной биоинформатики им. Ф.Г. Добржанского СПбГУ в феврале 2013 года после возвращения из Эдинбургского университета (Великобритания). В круг научных интересов В.Б. Брюхина входят: функциональная генетика, биология развития, эпигенетика, сравнительная геномика, биология полового и бесполого размножения растений.

В.Б. Брюхин курирует проект «Российские геномы» (http://genomerussia.bio.spbu.ru/), основной целью которого является создание открытой компьютерной базы данных, содержащей депресонализированную информацию о полногеномных последовательностях по меньшей мере от 2500 мужчин и женщин из разных регионов России, чьи предки являются коренными жителями данного региона в нескольких поколениях, а также описание вариаций в геноме у этих групп, определение особенностей, влияющих на распространение заболеваний и создание информационной базы медицински-значимых геномных вариантов, характерных для населения России.

Кроме того, В.Б. Брюхин руководит двумя международными проектами, поддержанными РФФИ и национальным фондом Швейцарии SNSF «Секвенирование, сборка и аннотация высоко гетерозиготного генома апомиктного растения Boechera divaricarpa», а также РФФИ и Департаментом Науки и Технологии Индии «Закрепление гибридной силы посредством бесполого размножения — генетический скрининг, направленный на индукцию апомиксиса у цветковых растений». Основной целью обоих проектов является более полное понимание молекулярных основ апомиксиса, бесполого размножение растений посредством семян. Апомиксис может стать ключом для использования «передовых сельскохозяйственных технологий», которые помогут осуществить фиксацию гетерозиса в одном поколении. Также В.Б. Брюхин развивает проект «Анализ участков метилирования всего генома на различных стадиях развития и при эволюционных изменениях организмов».

В.Б. Брюхин закончил биолого-почвенный факультет Ленинградского государственного университета в 1988 году, в 1993 защитил кандидатскую диссертацию в отделе Эмбриологии и Репродуктивной Биологии БИН РАН. В 1994 году В.Б. Брюхин стажировался и читал лекции в Люблинском университете им. Марии Склодовской-Кюри в Польше. В 1996-97 годах проходил стажировку по конфокальной микроскопии в университете Вагенингена в Нидерландах. В 1997-98 годах работал по гранту Министерства Науки и Технологий Франции в университете Бордо 2 в лаборатории клеточной биологии и биотехнологии растений. После этого в 1999-2000 работал по программе Висби в генетическом центре г.Уппсала, Швеция, где изучал апоптоз в процессе соматическго эмбриогенеза. С 2000 по 2006 гг. В.Б. Брюхин в качестве старшего научного сотрудника работал в Отделе генетики развития растений Цюрихского университета (Швейцария), где принимал участие в координации работы швейцарской группы по европейскому проекту EXOTIC в рамках 5-й программы Евросоюза по биотехнологии, а также занимался преподаванием и проводил исследовния по функциональной генетике полового размножения у растений и ислледованию роли транспозонов в репродуктивном мутагенезе. В 2006-2007 гг. В.Б. Брюхин был приглашен для исследований по протеомике в университет Иллинойса в Урбане (США). С начала 2008 по 2013 гг. В.Б. Брюхин занимался научной работой и преподаванием в Великобритании в университете Уэльса в Аберистуите и в Эдинбургском университете, где проводил исследования по эпигенетике и по приобретению и утрате клеткой ее специализации в процессе морфогенеза.

 

Список публикаций:

  1. Zhernakova DV, Brukhin V, Malov S, Oleksyk TK, Koepfli KP, Zhuk A, Dobrynin P, Kliver S, Cherkasov N, Tamazian G, Rotkevich M, Krasheninnikova K, Evsyukov I, Sidorov S, Gorbunova A, Chernyaeva E, Shevchenko A, Kolchanova S, Komissarov A, Simonov S, Antonik A, Logachev A, Polev DE, Pavlova OA, Glotov AS, Ulantsev V, Noskova E, Davydova TK, Sivtseva TM, Limborska S, Balanovsky O, Osakovsky V, Novozhilov A, Puzyrev V, O'Brien SJ. Genomics. 2019 Mar 19. pii: S0888-7543(18)30741-9. doi: 10.1016/j.ygeno.2019.03.007. PMID: 30902755
  2. Brukhin V, Osadtchiy JV, Florez-Rueda AM, Smetanin D, Bakin E, Nobre MS and Grossniklaus U (2019) The Boechera Genus as a Resource for Apomixis Research. Front. Plant Sci. 10:392. doi: 10.3389/fpls.2019.00392
  3. Brukhin V., Baskar R. (2019) Evolutionary and ecological role of apomixis and asexual reproduction. The International Journal of Plant Reproductive Biology. 11(1), pp.70-83. doi: 10.14787/ijprb.2019 11.1.
  4. Brukhin V., Baskar R. A brief note on genes that trigger components of apomixis (2019). Journal of Biosciences, 44:45. https://doi.org/10.1007/s12038-019-9850-1
  5. Kliver S., Rayko M., Komissarov A., Bakin E., Zhernakova D., Prasad K., Rushworth C., Baskar R., Smetanin D1., Schmutz J., Rokhsar D/S., Mitchell-Olds T., Grossniklaus U., Brukhin V. (2018) Assembly of the Boechera retrofracta Genome and Evolutionary Analysis of Apomixis-Associated Genes. Genes (Basel). 28;9(4). doi: 10.3390/genes9040185.
  6. Yurchenko A, Yudin N, Aitnazarov R, Plyusnina A, Brukhin V, Soloshenko V, Lhasaranov B, Popov R, Paronyan IA, Plemyashov KV, Larkin DM. (2017) Genome-wide genotyping uncovers genetic profiles and history of the Russian cattle breeds. Heredity. doi: 10.1038/s41437-017-0024-3.
  7. Osadtchiy J. V., Naumova T. N., Brukhin V. B. (2017) APOMIXIS IN THE GENUS BOECHERA (BRASSICACEAE). Bot. J. 102 (12): 1587-1607.
  8. Brukhin V. (2017) Molecular and Genetic Regulation of Apomixis. Russian Journal of Genetics 53(9):1001-1024. doi: 10.1134/S1022795417090046
  9. Brukhin V. (2017) Is sex irreplaceable? Towards the molecular regulation of apomixis. The International Journal of Plant Reproductive Biology. 9(2) Jul., 2017, pp.153-169. doi: 10.14787/ijprb.2017 9.2.153-169
  10. Oleksyk TK, Brukhin V, O’Brien SJ. (2015) Putting Russia on the genome map. Science. 13; 350 (6262): 747.
  11. Oleksyk TK, Brukhin V, O’Brien SJ. (2015) The Genome Russia project: closing the largest remaining omission on the world Genome map. Gigascience; 4:53.
  12. Dobrynin P, Liu S, Tamazian G, Xiong Z, Yurchenko AA, Krasheninnikova K, Kliver S, Schmidt-Küntzel A, Koepfli KP, Johnson W, Kuderna LF, García-Pérez R, Manuel Md, Godinez R, Komissarov A, Makunin A, Brukhin V, Qiu W, Zhou L, Li F, Yi J, Driscoll C, Antunes A, Oleksyk TK, Eizirik E, Perelman P, Roelke M, Wildt D, Diekhans M, Marques-Bonet T, Marker L, Bhak J, Wang J, Zhang G, O’Brien SJ. (2015) Genomic legacy of the African cheetah, Acinonyx jubatus. Genome Biol.; 16:277.
  13. Tamazian G, Simonov S, Dobrynin P, Makunin A, Logachev A, Komissarov A, Shevchenko A, Brukhin V, Cherkasov N, Svitin A, Koepfli KP, Pontius J, Driscoll CA, Blackistone K, Barr C, Goldman D, Antunes A, Quilez J, Lorente-Galdos B, Alkan C, Marques-Bonet T, Menotti-Raymond M, David VA, Narfström K, O’Brien SJ. (2014) Annotated Features of Domestic Cat-Felis Catus. Gigascience. 3:13
  14. Brukhin V. and Morozova N. (2011) Plant growth and development — basic knowledge and current views. Mathematical Modelling Natural Phenomena, 6 (2): 1- 53.
  15. Brukhin V., Jaciubek, M., Bolaños Carpio A., Kuzmina V., Grossniklaus U. (2011) Female Gametophytic mutants of Arabidopsis thaliana identified in a gene Trap Insertional Mutagenesis Screen, Int. J. Dev. Biol. 55: 73-84.
  16. Dumbliauskas E., Lechner E., Alioua M., Cognat V., Brukhin V., Berger F., Koncz C., Grossniklaus U., Molinier J., Genschik P. (2011) The Arabidopsis CUL4-DDB1 complex interacts with MSI1 and is required to maintain MEA parental imprinting. EMBO J. 30 (4):731-43.
  17. Chekanova J.A., Gregory B.D., Reverdatto S.V., Chen H., Kumar R., Hooker T., Junshi Yazaki J., Li P., Skiba N., Peng Q., Alonso J., Brukhin V., Grossniklaus U., Ecker J.R.; Belostotsky D.A. (2007) Genome-Wide High-Resolution Mapping of Exosome Substrates Reveals Hidden Features in the Arabidopsis Transcriptome. Cell, 131 (7):1340-1353.
  18. Brukhin V., Curtis M.D., Grossniklaus U. (2005) The angiosperm female gametophyte: no longer forgotten generation. Review Current Science, 89 (11).
  19. Brukhin V., Gheyeselinck J., Gagliardini V., Genschik P., Grossniklaus U. (2005) The RPN1 subunit of the 26S proteasome in Arabidopsis is essential for embryogenesis. The Plant Cell, 17 (10): 2723-37.
  20. Thomann A. *, Brukhin V., Dieterle M., Gheyeselinck J., Grossniklaus U. and Genschik P. (2005) Arabidopsis CUL3A and CUL3B genes are essential for normal embryogenesis. The Plant Journal, 43 (3): 437-448.
  21. Brukhin V., Hernould M., Gonzalez N., Chevalier C., Mouras A. (2003) Flower development schedule in tomato Lycopersicon esculentum cv. sweet cherry. Sex. Plant Reproduction. 15 (6): 311-320.
  22. Brukhin V., Clapham D., Elfstrand M., von Arnold S. (2000) Basta tolerance as a selectable and screening marker for transgenic plants of Norway spruce.- Plant Cell Reports, 19: 899-903.
  23. Filonova L.H., Bozhkov P.V., Brukhin V.B., Daniel G., Zhivotovsky B. and von Arnold S. (2000) Two waves of programmed cell death occur during formation and development of somatic embryos in the gymnosperm Norway spruce. J Cell Sci, 113 (24): 4399-4411.
  24. Brukhin V.B., Moleva I.R., Filonova L.H., Grakhov V.P., Blume Ya.B, Bozhkov P.V. (1996) Proliferative activity of callus culture of Taxus baccata in relation to anticancer diterpenoid taxol biosynthesis. Biotechnology Letters (Chapman & Hall, London), vol. 18, N 11, pp. 1309-1314.
  25. Brukhin V.B., Bozhkov P.V. (1996) Female gametophyte development and embryogenesis in Taxus baccata L. – Acta Soc. Bot.Pol., vol. 65, N 1-2, pp. 135-139.
  26. Tchorzewska D., Brukhin V.B., Bednara J. (1996) Organelle layers at meiocyte of Psilotum nudum. — Acta Soc.Bot.Pol., vol. 65, N 1-2, pp. 91-96.
  27. Brukhin.V., Zemanek A. (1996) The manuscripts of Russian translations of the Polish herbal /Zielnik/ (1613) by Syreniusz in St. Petersburg.- Kwartalnik historii nauki i techniki (Warsaw), vol. 41, N 3-4, pp. 189-195.
  28. Brukhin V.B., Batygina T.B. (1994) Embryo culture and somatic embryogenesis in culture of Paeonia anomala L. — Phytomorphology. — v. 44, N 3 & 4. — pp. 151-157.
  29. Brukhin V.B. (2006) Histochemical and immunohistochemical aspects of embryogenesis. In: Embryology of flowering plants Terminology and Concepts. Ed. Prof. T.Batygina. Enfield, NH, USA, Science Publisher Inc. vol. 2 Seed, pp. 568-572.
  30. Batygina T.B., Brukhin V.B. (2006) Embryogenesis in Paeoniaceae. In: Embryology of flowering plants. Terminology and Concepts Ed. Prof. T.Batygina. Enfield, NH, USA, Science Publisher Inc. vol. 2 Seed, pp. 539-543.

Научно-исследовательские проекты Центра

Проект Российские геномы

Санкт-Петербургский государственный университет

Проект Российские геномы

Гены являются основной «инструкцией» для функционирования клеток, из которых состоит организм человека. Гены входят в состав геномной ДНК. Более 99% последовательностей ДНК у всех людей идентично. Однако не существует двух людей, имеющих полностью одинаковую последовательность ДНК, за исключением однояйцевых близнецов. Индивидуальные отличия последовательностей ДНК называются генетическими вариациями. Они объясняют некоторые физические различия между людьми и частично объясняют, почему у одних людей возникают такие болезни, как рак, диабет, астма, депрессия и пр., в то время как у других этих болезней не бывает. На возникновение упомянутых выше заболеваний могут оказывать влияние такие факторы, как диета, физические упражнения, курение и загрязнение окружающей среды, что затрудняет точное выяснение, какие именно гены влияют на болезни.

GWATCH is a web-based genome browser designed to automate analysis, visualization and release of data from genome-wide association studies (GWAS) and whole genome sequence association studies of genetic epidemiological cohorts.

GWATCH - web-based genome browser for genome-wide association studies

GWATCH is a web-based genome browser designed to automate analysis, visualization and release of data from genome-wide association studies (GWAS) and whole genome sequence association studies of genetic epidemiological cohorts. For any association study, GWATCH allows cataloging and viewing of significant statistical results of association tests (p-values, odds ratios, hazard ratios and others) for single or multiple variants (SNP, indels, CNV), for single or multiple tests.

Genome-based Mycobacterium Tuberculosis Variation Database

Исследование геномов клинических штаммов возбудителя туберкулеза - Mycobacterium tuberculosis, посвящено поиску маркеров, ассоциированных с клиническими и микробиологическими характеристиками патогена на основе данных полногеномного секвенирования. Сотрудниками Центра создана база данных геномных вариаций штаммов M. tuberculosis, распространенных по всему миру, объединяющая генетические, клинические, микробиологические и географические данные (GMTV). Исследования ведутся совместно с Санкт-Петербургским НИИ фтизиопульмонологии, Санкт-Петербургским НИИ эпидемиолонии и микробиологии им. Пастера, и поддержаны грантами РФФИ и СПбГУ.

Анализ взаимодействия опухоли и микроокружения на уровне одиночных клеток при фолликулярной лимфами

Фолликулярная лимфома

Проект направлен на изучение фундаментальных основ взаимодействия опухоли и микроокружения при фолликулярной лимфоме, злокачественной опухоли лимфатической системы. Несмотря на эффективность терапии первой линии, обеспечивающей подавление роста опухолевых клеток, это заболевание остается неизлечимым и у 20% пациентов наблюдается рецидив в течение первых двух лет терапии. Понимание механизмов развития резистентности и поиск ранних прогностических маркеров остается одной из актуальных задач.

Assembly, Annotation, and Comparative Analysis of Apomictic Boechera Species Genome

Сборка, аннотация и сравнительный анализ геномов апомиктичных видов Boechera

Руководитель проекта В.Б.Брюхин

Apomixis is asexual way of plant reproduction through seeds, which could be found in more than 400 plant species representing almost 40 families. It is believed that apomixis evolved independently in several taxa from sexual ancestors. Apomixis could be considered as a developmental variation of sexual reproduction in which some steps are lost, reduced, deregulated or desynchronized (Fig.1). The main features of gametophytic apomixis are:

  • Avoidance of meiosis (apomeiosis);
  • Embryo formation via parthenogenesis;
  • Functional endosperm develops either autonomously or pseudogamously (central cell fertilized by sperm cell).

Феодосий Григорьевич Добржанский, советский и американский генетик российского происхождения, энтомолог, один из основателей синтетической теории эволюции.

Больше информации о ...

Руководители Центра

Анастасия Самсонова

Профессор, руководитель Центра

Публикации

Александр Канапин

Профессор, зам. руководителя Центра

Публикации

Стефан Джеймс О'Брайен 

Главный научный сотрудник, научный консультант  

Стефан Джеймс О’Брайен руководил лабораторией геномного разнообразия Национального ...

Лабораторные новости

На сайте СПбГУ опубликована статья о проекте. Статья посвящена научной публикации сотрудников Центра.

27 сентября 2019 (пятница) в 14:00: Dr. Kirill Vinnikov from Hawaii University (USA) and head of the lab at the Far Eastern Federal University (Vladivostok) "Exome sequencing of non-model species"