Руководитель: Ванюшин Борис Федорович
Отдел организован в 1977 г.; его первым руководителем был и по настоящее время является профессор, член-корреспондент РАН Б.Ф.Ванюшин.
Основные направления научных исследований
Структура, экспрессия и эволюция геномов. Эпигенетические механизмы регуляции функционирования генома и клеточной дифференцировки. Энзиматическое метилирование ДНК.
Основные научные достижения отдела
Открыты тканевая, органоидная и возрастная специфичность метилирования ДНК у растений и животных. Предсказана и экспериментально обоснована исключительная роль метилирования ДНК в регуляции экспрессии генов, репликации генома и клеточной дифференцировке. Это в значительной мере послужило обоснованием и материализацией эпигенетики [Vanyushin BF, Tkacheva SG, Belozersky AN. Rare bases in animal DNA. Nature. 1970; 225: 948-9]. Выявлена уникальная геномная организация различных систем метилирования ДНК у растений (Vanyushin B.F., Ashapkin V.V. DNA methylation in plants: past, present and future. BBA, 2011, 1809, 360-368), обнаружено метилирование генов у растений по остаткам аденина. Открыта и описана первая адениновая ДНК-метилтрансфераза у эукариот (высшие растения). Открыт апоптоз у высших растений и описаны его основные отличительные признаки в ядре (межнуклеосомная фрагментация ДНК, конденсация и маргинация хроматина) и цитоплазме (фрагментация и вакуолизация цитоплазмы). Выявлено ингибирование апоптоза у растений антиоксидантами и стимуляция Н2О2 и фитогормонами (этилен). У растений открыты, выделены и охарактеризованы S-аденозилметионин (SAM) - зависимые ферменты эндонуклеазы, чувствительные к статусу метилирования ДНК, участвующие в апоптозной деградации ДНК и показано, что их активность регулируется магнием и разнонаправленно SAM. Таким образом, открыт новый механизм регуляции активности эндонуклеаз у эукариот (растения). Показан, что активность и набор этих ферментов тканеспецифичны и существенно изменяются с возрастом. Впервые найдена CNG-сайт специфичная эндонуклеаза (WEN1) у растений, и установлено, что выделенные растительные эндонуклеазы обладают выраженным процессивным характером действия. Установлено, что у растений существуют элементы системы хозяйской рестрикции - модификации (R-M) генома. Исследованы эпигенетические механизмы, участвующие в индуцированной дифференцировке мезенхимальных стволовых клеток животных. Сформулирован и экспериментально доказан принцип стабилизации функционированием в биогенезе митохондрий и контроль качества в топогенезе белков [Luzikov VN. "Mitochondrial Biogenesis and Breakdown". Plenum Publ. Corp., N.Y.-London, 1985]. Выяснены принципы формирования и взаимодействия каталитических доменов в двух и трехкомпонентных слитых белках [Nazarov et al., DNA Сell Biol. 2003; 22: 243-52]. Открыт и детально исследован ближайший наднуклеосомный уровень организации хроматина клеток животных [Kirjanov GI, Smirnova TA, Polyakov VYu. Eur J Biochem. 1982; 124: 331-5].
Участие в выполнении научно-исследовательских проектов (программ) и грантовая поддержка
Ряд грантов РФФИ, Международного научного фонда Сороса, Федеральной программы "Ведущие научные школы".
Научные премии
- Ломоносовская премия МГУ 1-й степени (Б.Ф. Ванюшин),
- премия им А.Н. Белозерского РАН (Б.Ф.Ванюшин),
- медали имени П. Эрлиха и Лейбница Европейской Академии наук (Б.Ф.Ванюшин, Е.Б.Романенко).
Статьи
- Zamalutdinova Sofia V., Isaeva Ludmila V., Faletrov Yaroslav V., Eroshchenko Nikolay N., Kirushin Alexey N., Tashlitsky Vadim N., Rubtsov Mikhail A., Novikova Ludmila A.(2025) Using of transporter proteins to improve the uptake efficiency of hydrophobic compounds by Escherichia coli: a coordinated synthesis of START protein and P450scc system proteins to enhance cholesterol biotransformation. Bioresources and Bioprocessing, >>
- Galiullina R.A., Pigidanov A.A., Safronov G.G., Trusova S.V., Teplova A.D., Golyshev S.A., Serebryakova M.V., Kovaleva I.E., Litvinova A.V., Chichkova N.V., Vartapetian A.B.(2025) Retrograde transport of tobacco phytaspase is mediated by its partner, Tubby-like F-box protein 8. International Journal of Molecular Sciences, >>
- Chingizova Ekaterina A., Yurchenko Ekaterina A., Starnovskaya Sofya S., Chingizov Artur R., Kuzmich Aleksandra S., Pislyagin Evgeny A., Vasilchenko Alexey S., Poshvina Darya V., Shilovsky Gregory A., Dibrova Daria V., Aminin Dmitry L., Yurchenko Anton N.(2025) Flavuside B exhibits antioxidant and anti-inflammatory properties in Staphylococcus aureus infected skin wound and affect the expression of genes controlling bacterial quorum sensing. Journal of Applied Microbiology, >>
- Шиловский Г.А., Сорокина Е.В., Ахаев Д.Н.(2025) Микробиом кишечника и возрастные заболевания. Успехи современной биологии, >>
- Shilovsky G.A., Sorokina E.V., Akhaev D.N.(2025) Gut Microbiome and Age-Related Diseases. Biology Bulletin Reviews, >>
- Schelkunov Mikhail I., Shtratnikova Viktoria Yu, Klepikova Anna V., Makarenko Maksim S., Omelchenko Denis O., Novikova Lyudmila A., Obukhova Ekaterina N., Bogdanov Viktor P., Penin Aleksey A., Logacheva Maria D.(2024) The genome of the toxic invasive species Heracleum sosnowskyi carries an increased number of genes despite absence of recent whole‐genome duplications. Plant Journal, >>
- Karpov Mikhail, Strizhov Nicolai, Novikova Ludmila, Lobastova Tatyana, Khomutov Sergey, Shutov Andrei, Kazantsev Alexey, Donova Marina(2024) Pregnenolone and progesterone production from natural sterols using recombinant strain of Mycolicibacterium smegmatis mc2 155 expressing mammalian steroidogenesis system. Microbial Cell Factories, >>
- Sergeyev Oleg, Bezuglov Vitalik, Soloveva Natalia, Smigulina Luidmila, Denisova Tatiana, Dikov Yury, Shtratnikova Victoria, Vavilov Nikita, Williams Paige L., Korrick Susan, Lee Mary M., Zgoda Victor, Hauser Russ, Suvorov Alexander(2024) Intra-individual variability of semen quality, proteome, and sncRNA profiles in a healthy cohort of young adults. Andrology, >>
- Amir Saira, Arowolo Olatunbosun, Mironova Ekaterina, McGaunn Joseph, Oluwayiose Oladele, Sergeyev Oleg, Richard Pilsner J., Suvorov Alexander(2024) Mechanistic target of rapamycin (mTOR) pathway in Sertoli cells regulates age-dependent changes in sperm DNA methylation eLife 13:RP90992. eLife, >>
- Cannarella Rossella, Shah Rupin, Saleh Ramadan, Boitrelle Florence, Hamoda Taha Abo-Almagd Abdel-Meguid, Singh Rajender, Salvio Gianmaria, Toprak Tuncay, Falcone Marco, Gul Murat, Dimitriadis Fotios, Rambhatla Amarnath, Russo Giorgio I., Ko Edmund, Zini A(2024) Effects of Varicocele Repair on Sperm DNA Fragmentation and Seminal Malondialdehyde Levels in Infertile Men with Clinical Varicocele: A Systematic Review and Meta-Analysis. WORLD JOURNAL OF MENS HEALTH, >>
- Шиловский Г.А.(2024) Исчисление старения: анализ кривых выживания в норме и при патологии, колебание динамики смертности, характеристики распределения продолжительности жизни и показатели ее разброса. Биохимия, >>
- Зверков О.А., Селиверстов А.В., Шиловский Г.А.(2024) Выравнивание скрытого палиндрома. Математическая биология и биоинформатика, >>
- Шиловский Г.А.(2024) Белок p62: пересечение путей антиоксидантной защиты и аутофагии. Молекулярная биология, >>
- Shilovsky G.A.(2024) p62: Intersection of antioxidant defense and autophagy pathways. Molecular Biology, >>
- Lyubetsky Vassily A., Shilovsky Gregory A., Yang Jian-Rong, Seliverstov Alexandr V., Zverkov Oleg A.(2024) The Change Rate of the Fbxl21 Gene and the Amino Acid Composition of Its Protein Correlate with the Species-Specific Lifespan in Placental Mammals. Biology, >>
- Шиловский Г.А., Путятина Т.С., Марков А.В.(2024) Причины долголетия Tetrapoda: защищенность важнее уровня метаболизма. Биохимия, >>
- Шиловский Г.А., Сорокина Е.В., Ахаев Д.Н.(2024) Антивозрастная медицина: митохондриально-направленные антиоксиданты и физическая нагрузка. Успехи современной биологии, >>
- Шиловский Г.А., Сорокина Е.В., Любецкая Е.В., Ферубко Е.В.(2024) Новые методы индукции антиоксидантной защиты на основе миметиков физических упражнений у пожилых. Клиническая геронтология, >>
- Shilovsky G.A., Sorokina E.V., Akhaev D.N.(2024) Anti-Aging Medicine: Mitochondria-Targeted Antioxidants and Physical Activity. Biology Bulletin Reviews, >>
- Shilovsky Gregory A., Putyatina Tatyana S., Markov Alexander V.(2024) Evolution of Longevity in Tetrapods: Safety Is More Important than Metabolism Level. Biochemistry (Moscow), >>
- Shilovsky G.A.(2024) Calculating Aging: Analysis of Survival Curves in the Norm and Pathology, Fluctuations in Mortality Dynamics, Characteristics of Lifespan Distribution, and Indicators of Lifespan Variation. Biochemistry (Moscow), >>
- Ashapkin Vasily V., Kutueva Lyudmila I., Aleksandrushkina Nadezhda I., Vanyushin Boris F., Teofanova Denitsa R., Zagorchev Lyuben I.(2023) Genomic and Epigenomic Mechanisms of the Interaction between Parasitic and Host Plants. International Journal of Molecular Sciences, >>
- Хавинсон В.Х., Линькова Н.С., Ашапкин В.В., Шиловский Г.А., Борушко Н.В., Петухов М.Г., Ванюшин Б.Ф.(2023) Пептид KE регулирует экспрессию генов и синтез белков SIRT1, PARP1, PARP2 в мезенхимальных стволовых клетках человека при старении. Успехи геронтологии, >>
- Albanova I.A., Zagorchev L.I., Teofanova D.R., Odjakova M.K., Kutueva L.I., Ashapkin V.V.(2023) Host resistance to parasitic plants—Current knowledge and future perspectives. Plants, >>
- Ashapkin Vasily, Suvorov Alexander, Pilsner J.Richard, Krawetz Stephen A., Sergeyev Oleg(2023) Age-associated epigenetic changes in mammalian sperm: implications for offspring health and development. Human Reproduction Update, >>
- Burns J.S., Bather J.R., Sergeyev O., Lee M.M., Korrick S.A., Sokolov S., Kovalev S., Koch H.M., Lebedev A.T., Mínguez-Alarcón L., Hauser R., Williams P.L.(2023) Longitudinal association of prepubertal urinary phthalate metabolite concentrations with pubertal progression among a cohort of boys. Environmental Research, >>
- Bezuglov Vitalik, Stupnikov Alexey, Skakov Ivan, Shtratnikova Victoria, Pilsner J.Richard, Suvorov Alexander, Sergeyev Oleg(2023) Approaches for sRNA Analysis of Human RNA-Seq Data: Comparison, Benchmarking. International Journal of Molecular Sciences, >>
- Plaku Bora, Williams Paige L., Sergeyev Oleg, Korrick Susan A., Burns Jane S., Bather Jemar R., Hauser Russ, Lee Mary M.(2023) Pubertal progression in relation to peripubertal exposure to organochlorine chemicals in a cohort of Russian boys. International Journal of Hygiene and Environmental Health, >>
- Skulachev V.P., Vyssokikh M.Y., Chernyak B.V., Mulkidjanian A.Y., Skulachev M.V., Shilovsky G.A., Lyamzaev K.G., Borisov V.B., Severin F.F., Sadovnichii V.A.(2023) Six Functions of Respiration: Isn’t It Time to Take Control over ROS Production in Mitochondria, and Aging Along with It?. International Journal of Molecular Sciences, >>
- Shilovsky Gregory A., Dibrova Daria V.(2023) Regulation of Cell Proliferation and Nrf2-Mediated Antioxidant Defense: Conservation of Keap1 Cysteines and Nrf2 Binding Site in the Context of the Evolution of KLHL Family. Life, >>
- Shilovsky G.A., Seliverstov A.V.(2023) Demographic Indicators of Probability Models. Advances in Gerontology, >>
- Shilovsky G.A., Seliverstov A.V., Zverkov O.A.(2023) Demographic indicators, models, and testing. Discrete and Continuous Models and Applied Computational Science, >>
- Morgunova G.V., Shilovsky G.A., Khokhlov A.N.(2023) Influence of AMPK on the functioning of the circadian clock and its possible role in the development of age-related metabolic disorders. Advances in Gerontology, >>
- Shilovsky G.A., Ashapkin V.V.(2022) Transcription Factor Nrf2 and Mitochondria – Friends or Foes in the Regulation of Aging Rate. Biochemistry (Moscow), >>
- Шиловский Г.А., Ашапкин В.В.(2022) ТРАНСКРИПЦИОННЫЙ ФАКТОР Nrf2 И МИТОХОНДРИИ – ДРУЗЬЯ ИЛИ ПРОТИВНИКИ В РЕДОКС-РЕГУЛЯЦИИ ТЕМПОВ СТАРЕНИЯ. Биохимия, >>
- Sergeyev Oleg, Ashapin Vasily, Suvorov Alexander, Pilsner J.Richard, Krawetz Stephen A.(2022) Age-associated epigenetic changes in mammalian sperm:implications for offspring health and development. Andrology, >>
- Doronina T.V., Ashapkin V.V., Lazareva E.M.(2022) Wheat Antipodal Cells with Polytene Chromosomes in the Embryo Sac Are Key to Understanding the Formation of Grain in Cereals. Biology, >>
- Замалутдинова С.В., Исаева Л.В., Замалутдинов А.В., Фалетров Я.В., Рубцов М.А., Новикова Л.А.(2022) Анализ активности стероидогенного регуляторного белка острой фазы (STARD1) человека в клетках Escherichia coli. Биохимия, >>
- Zamalutdinova Sofia V., Isaeva Ludmila V., Zamalutdinov Aleksei V., Faletrov Yaroslav V., Rubtsov Mikhail A., Novikova Ludmila A.(2022) Analysis of Activity of Human Steroidogenic Acute Regulatory Protein (STARD1) Expressed in Escherichia coli Cells. Biochemistry (Moscow), >>
- Zamalutdinova S., Isaeva L., Rubtsov M., Novikova L.(2022) Expression genes encoding cholesterol carrier proteins to increase the efficiency of P450scc system in E. coli cells. FEBS open bio, >>
- Arowolo Olatunbosun, Pilsner J.Richard, Sergeyev Oleg, Suvorov Alexander(2022) Mechanisms of Male Reproductive Toxicity of Polybrominated Diphenyl Ethers. International Journal of Molecular Sciences, >>
- Mínguez-Alarcón Lidia, Burns Jane, Williams Paige L., Korrick Susan A., Lee Mary M., Bather Jemar R., Kovalev Sergey V., Sokolov Sergey A., Lebedev Albert T., Smigulina Luidmila, Ghayda Ramy Abou, Koch Holger M., Sergeyev Oleg, Hauser Russ(2022) Urinary phthalate metabolite concentrations during four windows spanning puberty (prepuberty through sexual maturity) and association with semen quality among young Russian men. International Journal of Hygiene and Environmental Health, >>
- Stupnikov Alexey, Bezuglov Vitaly, Skakov Ivan, Shtratnikova Victoria, Pilsner J.Richard, Suvorov Alexander, Sergeyev Oleg(2022) ITAS: Integrated Transcript Annotation for Small RNA. Non-Coding RNA, >>
- Burns Jane S., Sergeyev Oleg, Lee Mary M., Williams Paige L., Mínguez-Alarcón Lidia, Plaku-Alakbarova Bora, Sokolov Sergey, Kovalev Sergey, Koch Holger M., Lebedev Albert T., Hauser Russ, Korrick Susan A.(2022) Associations of prepubertal urinary phthalate metabolite concentrations with pubertal onset among a longitudinal cohort of boys. Environmental Research, >>
- Polzikov Mikhail, Blinov Dmitry, Barakhoeva Zarema, Vovk Lyudmila, Fetisova Yulia, Ovchinnikova Maria, Tischenko Marina, Zorina Irina, Yurasov Vasily, Ushakova Tatyana, Sergeyev Oleg(2022) Association of the Serum Folate and Total Calcium and Magnesium Levels Before Ovarian Stimulation With Outcomes of Fresh In Vitro Fertilization Cycles in Normogonadotropic Women. Frontiers in endocrinology, >>
- Williams Paige L., Mínguez-Alarcón Lidia, Korrick Susan A., Lee Mary M., Plaku-Alakbarova Bora, Burns Jane S., Smigulina Luidmila, Dikov Yury, Ghayda Ramy Abou, Hauser Russ, Sergeyev Oleg(2022) Association of peripubertal blood lead levels with reproductive hormones and semen parameters in a longitudinal cohort of Russian men. Human Reproduction, >>
- Olovnikov A.M., Chernyak B.V., Shilovsky G.A.(2022) Editorial: Phenoptosis (Special Issue). Biochemistry (Moscow), >>
- Оловников А.М., Черняк Б.В., Шиловский Г.А.(2022) От редакции. Биохимия, >>
- Шиловский Г.А., Путятина Т.С., Марков А.В.(2022) Эволюция долголетия как видового признака у млекопитающих. Биохимия, >>
- Shilovsky G.A., Putyatina T.S., Markov A.V.(2022) Evolution of longevity as a species-specific trait in mammals. Biochemistry (Moscow), >>
- Шиловский Г.А., Сорокина Е.В., Любецкая Е.В., Ферубко Е.В.(2022) Новые методы индукции антиоксидантной защиты на основе нутриентов и пробиотиков у пожилых. Клиническая геронтология, >>
- Shilovsky G.A., Sorokina E.V., Putyatina T.S.(2022) Assessment of the Human Metabolome as a Method for Molecular Diagnostics of Colorectal Cancer: Prevention and Therapy. Biology Bulletin Reviews, >>
- Шиловский Г.А.(2022) Вариабельность смертности: дополнительная информация о ходе кривых выживания в норме и при патологии (комментарий к статье А.Г. Малыгина, Биохимия, 86, вып. 12, с. 1798–1807. Биохимия, >>
- Shilovsky G.A.(2022) Variability of mortality: Additional information on mortalityand morbidity curves under normal and pathological conditions. Biochemistry (Moscow), >>
- Shilovsky G.A.(2022) Lability of the Nrf2/Keap/ARE cell defense system in different models of cell aging and age-related pathologies. Biochemistry (Moscow), >>
- Шиловский Г.А.(2022) Лабильность защитной системы клетки Nrf2/Keap/ARE в различных моделях клеточного старения и возрастных патологиях. Биохимия, >>
- Шиловский Г.А., Сорокина Е.В., Путятина Т.С.(2022) Оценка метаболома человека как метод молекулярной диагностики колоректального рака. Профилактика и терапия. Успехи современной биологии, >>
- Шиловский Г.А., Путятина Т.С., Моргунова Г.В., Селиверстов А.В., Ашапкин В.В., Сорокина Е.В., Марков А.В., Скулачев В.П.(2021) Регуляция белков циркадных ритмов и Nrf2-опосредованной антиоксидантной защиты: двойная роль киназы гликогенсинтазы 3. Биохимия, >>
- Shilovsky G.A., Putyatina T.S., Morgunova G.V., Seliverstov A.V., Ashapkin V.V., Sorokina E.V., Markov A.V., Skulachev V.P.(2021) A crosstalk between the biorhythms and gatekeepers of longevity: Dual role of glycogen synthase kinase-3. Biochemistry (Moscow), >>
- Efimova Vera S., Isaeva Ludmila V., Orekhov Philipp S., Bozdaganyan Marine E., Rubtsov Mikhail A., Novikova Ludmila A.(2021) Using a viral 2A peptide-based strategy to reconstruct the bovine P450scc steroidogenic system in S. cerevisiae. Journal of Biotechnology, >>
- Novikova Ludmila A., Yovkova Venelina, Luzikov Valentin N., Barth Gerold, Mauersberger Stephan(2021) Recombinant Yarrowia lipolytica strains for the heterologous expression of multi-component enzyme systems: Expression of mammalian steroidogenic proteins. Journal of Biotechnology, >>
- Shtratnikova Victoria, Naumov Vladimir, Bezuglov Vitaly, Zheludkevich Anna, Smigulina Luidmila, Dikov Yury, Denisova Tatiana, Suvorov Alexander, Pilsner J.Richard, Hauser Russ, Krawetz Stephen A., Sergeyev Oleg(2021) Optimization of small RNA extraction and comparative study of NGS library preparation from low count sperm samples. Systems biology in reproductive medicine, >>
- Plaku-Alakbarova Bora, Sergeyev Oleg, Williams Paige L., Burns Jane S., Lee Mary M., Hauser Russ, Korrick Susan A.(2021) Peripubertal serum levels of dioxins, furans and PCBs in a cohort of Russian boys: can empirical grouping methods yield meaningful exposure variables?. Chemosphere, >>
- Richard Pilsner J., Shershebnev Alex, Wu Haotian, Marcho Chelsea, Dribnokhodova Olga, Shtratnikova Victoria, Sergeyev Oleg, Suvorov Alexander(2021) Aging-induced changes in sperm DNA methylation are modified by low dose of perinatal flame retardants. Epigenomics, >>
- Шиловский Г.А., Сорокина Е.В., Орловский И.В.(2021) Транскрипционный фактор NRF2 – мишень препаратов, активирующих антиоксидантную систему клетки: перспективы применения при возрастных заболеваниях. Клиническая геронтология, >>
- Шиловский Г.А., Путятина Т.С., Орловский И.В.(2021) Перспективы разработки и применения потенциальных антиоксидантных препаратов на основе глутамилсодержащих и металлсвязывающих пептидов. Клиническая геронтология, >>
- Шиловский Г.А., Путятина Т.С., Марков А.В.(2021) Альтруизм и феноптоз как программы, поддерживаемые эволюцией. Биохимия, >>
- Shilovsky G.A., Putyatina T.S., Markov A.V.(2021) Altruism and phenoptosis as programs supported by evolution. Biochemistry (Moscow), >>
- Morgunova G.V., Shilovsky G.A., Khokhlov A.N.(2021) Effect of caloric restriction on aging: Fixing the problems of nutrient sensing in postmitotic cells?. Biochemistry (Moscow), >>
- Моргунова Г.В., Шиловский Г.А., Хохлов А.Н.(2021) Влияние ограничения питания на старение: исправление проблем с «сенсорами питания» у постмитотических клеток?. Биохимия, >>
- Oleskin A.V., Sorokina E.V., Shilovsky G.A.(2021) Interaction of Catecholamines with Microorganisms,Neurons, and Immune Cells. Biology Bulletin Reviews, >>
- Шиловский Г.А., Путятина Т.С., Павлова И.Б., Сорокина Е.В., Ямскова О.В., Любецкий В.А.(2021) Митохондриально-направленные соединения, обеспечивающие защиту фосфолипида митохондрий кардиолипина при возрастных патологиях человека. Клиническая геронтология, >>
- Олескин А.В., Сорокина Е.В., Шиловский Г.А.(2021) Взаимодействие катехоламинов с микроорганизмами, нейронами и с клетками иммунной системы. Успехи современной биологии, >>