Лаборатория исследования геномных повторов эукариот | Институт молекулярной генетики РАН

Калмыкова Алла Ивановна

Калмыкова Алла Ивановна
Заведующий лабораторией
Ученая степень:
доктор биологических наук
Ученое звание:
без ученого звания
Адрес электронной почты:
Телефон:
   
   

Список сотрудников

Калмыкова Алла Ивановна, заведующий лабораторией, доктор биологических наук
Глухов Сергей Игоревич, к.б.н., н.с.;
Радион Елизавета Ивановна, аспирантка;
Моргунова Валерия Витальевна, ведущий инженер;
Кордюкова Мария Юрьевна, м.н.с.;
Комаров Павел Андреевич, студент;
Шмитко Анна Олеговна, студентка.

   
   

Основные направления исследований

Наши исследования сосредоточены на фундаментальных проблемах в области геномики высших эукариот, таких, как изучение структуры, эволюции и функционирования гетерохроматических последовательностей и роли коротких РНК в регуляции активности мобильных элементов у модельного объекта Drosophila. Мы исследуем различные аспекты биохимического пути с участием piРНК (PIWI interacting RNA) в зародышевой линии Drosophila и в процессе раннего эмбриогенеза, в том числе роль коротких РНК в эпигенетическом механизме, связанном с наследованием материнских piРНК. Другое важное направление наших исследований связано с изучением структуры теломерного комплекса в герминальных тканях и в процессе раннего развития, а также роли piРНК в биологии теломер.
   
   

Основные достижения

Начиная с 2005 года, когда была создана Группа исследования геномных повторов эукариот, были получены следующие основные результаты:
2005-2007. Установлена роль системы piРНК сайленсинга в контроле длины теломер у дрозофилы (Savitsky et al. 2006; Shpiz et al. 2007)
2008-2011. Исследованы особенности регуляции экспрессии теломерных ретротранспозонов у дрозофилы. Был описан дивергентный промотер теломерного ретроэлемента НеТ-A. Было показано, что малые РНК ингибируют экспрессию теломерных и других ретротранспозонов на уровне транскрипции (Shpiz et al 2009; Shpiz et al. 2011; Radion et al. 2017).
2010-2018. Была показана связь между эффективностью первичного процессинга piRNA и различиями в уровне активности новых транспозонов в природных популяциях Drosophila (Ryazansky et al. 2017).
2011-2018. Обнаружен феномен формирования de novo piРНК кластеров, связанных с инсерциями в эухроматин трансгенных конструкций и эндогенных копий мобильных элементов.  Исследуются предпосылки формирования piRNA у Drosophila с использованием трансгенной модели (Olovnikov et al 2013; Shpiz et al. 2014; Akulenko et al. 2018).
2012-2018. Изучение генетического контроля нарушения функции теломер в раннем развитии дрозофилы. Очистка и анализ теломерного белкового комплекса в яичниках и эмбрионах дрозофилы. Исследуется локализация рибонуклеопротеиновых комплексов, образованных из продуктов теломерного ретротранспозона НеТ-А, в процессе оогенеза и раннего развития Drosophila (Morgunova et al 2015; Оловников и др. 2016).
 
Нажмите на картинку для увеличения
 
 
 
 
 
    
    

Основные публикации

  1. M. Savitsky, D. Kwon, P. Georgiev, A. Kalmykova, V. Gvozdev Telomere elongation is under the control of the RNAi-based mechanism in the Drosophila germline. Genes Dev. 20: 345-354, 2006.
  2. S. Shpiz , D. Kwon, A. Uneva, M. Kim, M. Klenov, Y. Rozovsky, P.. Georgiev , M. Savitsky , A. Kalmykova Characterization of Drosophila telomeric retroelement TAHRE: transcription, transpositions and RNAi-based regulation of expression.. Mol. Biol. Evol. 24:2535-45, 2007.
  3. S. Shpiz , D. Kwon, Y. Rozovsky, A. Kalmykova rasiRNA pathway controls antisense expression of Drosophila telomeric retrotransposons in the nucleus  Nucl. Acids Res. 37: 268-278, 2009.
  4. Shpiz S, Olovnikov I, Sergeeva A, Lavrov S, Abramov Y, Savitsky M, Kalmykova A. Mechanism of the piRNA-mediated silencing of Drosophila telomeric retrotransposons. Nucleic Acids Res. 39: 8703-8711, 2011.
  5. Olovnikov I, Ryazansky S, Shpiz S, Lavrov S, Abramov Y, Vaury C, Jensen S, Kalmykova A. De novo piRNA cluster formation in the Drosophila germ line triggered by transgenes containing a transcribed transposon fragment.ucleic Acids Res. 2013  41: 5757-68, 2013.
  6. S. Shpiz, S. Ryazansky, I. Olovnikov, Y. Abramov, A Kalmykova. Euchromatic transposon insertions trigger production of novel pi- and endo-siRNAs at the target sites in the Drosophila germline, PLOS Genetics, 10:e1004138, 2014.
  7.  Morgunova V, Akulenko N, Radion E, Olovnikov I, Abramov Y, Olenina LV, Shpiz S, Kopytova DV, Georgieva SG, Kalmykova A. Telomeric repeat silencing in germ cells is essential for early development in Drosophila. Nucleic Acids Res. 43: 8762–8773б, 2015.
  8.  И.А. Оловников, В.В. Моргунова, А.А. Миронова, М.Ю. Кордюкова, Е.И. Радион, О.М. Оленкина, Н.В. Акуленко, А.И. Калмыкова Взаимодействие транскриптов теломерного ретроэлемента HeT-A и кодируемого им белка Gag в раннем развитии Drosophila Биохимия, 2016, том 81, с. 1283 – 1290.
  9. E. Radion, S. Ryazansky, N. Akulenko, Y. Rozovsky, D. Kwon, V. Morgunova, I. Olovnikov, A. Kalmykova Telomeric retrotransposon HeT-A contains a bidirectional promoter that initiates divergent transcription of piRNA precursors in Drosophila germline. J. of Mol. Biol. 2017, 429, 3280–3289.
  10. S. Ryazansky, E. Radion, A Mironova, N Akulenko, Y. Abramov, V. Morgunova, M. Kordyukova, I. Olovnikov, A. Kalmykova (2017) Natural variation of piRNA expression affects immunity to transposable elements. PLoS Genet 13(4): e1006731.  
  11. N. Akulenko, S. Ryazansky, V. Morgunova, P.A. Komarov, I. Olovnikov, C. Vaury, S. Jensen and A. Kalmykova Transcriptional and chromatin changes accompanying de novo formation of transgenic piRNA clusters. RNA, 24: 574-584, 2018. DOI: 10.1261/rna.062851.117.
  12. M. Kordyukova, I. Olovnikov, A. Kalmykova. Transposon control mechanisms in telomere biology. Current Opinion in Genetics & Development, 49:56-62, 2018.