Основное внимание в лаборатории уделяется исследованию механизмов репрограммирования генома клетки. Знание этих механизмов важно для понимания фундаментальных основ функционирования живых систем. Кроме того, понимание того, как и за счет чего происходит изменение качественного и количественного состава экспрессирующихся генов важно для медицины. Знание механизмов репрограммирования генома позволит разработать методы получения клеточного материала для создания искусственных тканей и органов не из эмбриональных стволовых клеток, а из дифференцированных клеток взрослого организма. Модельными объектами для таких исследований служат различные виды иглокожих, поскольку у этих животных имеются природные механизмы кардинальной смены работы генома клетки – трансдифференцировка, которые запускаются при регенерации. В этой связи в лаборатории изучаются клеточные и молекулярные механизмы восстановления внутренних органов у иглокожих. Наиболее разработаны такие модельные объекты как морская лилия Himerometra robustipinna и голотурия Eupentacta fraudatrix. Оба вида способны регенерировать пищеварительную систему после ее полного удаления. У морской лилии H. robustipinna кишка восстанавливается за счет трансдифференцировки нейросекреторных клеток эктодермального происхождения. У голотурии E. fraudatrix регенерация пищеварительной системы осуществляется за счет мезодермальных клеток. Основную роль в этом процессе играют клетки целомического эпителия. В настоящее время хорошо изучены морфологические аспекты регенерации пищеварительной системы у этих видов. Проводятся исследования молекулярных механизмов трансдифференцировки. Осуществлено секвенирование транскриптомов зачатков органов на разных стадиях регенерации у H. robustipinna и E. fraudatrix. С помощью методов молекулярной биологии и биоинформатики анализируется дифференциальная активность генов.

Другим направлением научной деятельности лаборатории является исследование компонентов клеточного и гуморального иммунитета иглокожих. Иммунная система является важнейшей контролирующей системой организма, отвечающей за поддержание конститутивного и генетического гомеостаза. В лаборатории охарактеризованы основные морфотипы иммунокомпетентных клеток, исследованы их клеточные источники и гистогенезы. Проводятся работы по изучению роли гуморальных факторов иммунитета, лектинов, в биологических процессах – иммунном ответе и регенерации.

Еще одним направление является разработка научных подходов к совершенствованию методов культивирования морских гидробионтов. Осуществляется детальное изучение клеточных и молекулярных механизмов морфогенеза, иммунитета и физиологии ряда промыслово-важных видов иглокожих, двустворчатых моллюсков и ракообразных, обитающих в морях российского Дальнего Востока (дальневосточный трепанг, серый и черный морские ежи, камчатский краб, приморский гребешок и ряд других). Проводятся работы по выявлению, идентификации и биологии ряда патогенов, влияющих на численность беспозвоночных – объектов марикультуры.

Информацию подготовил г.н.с. Долматов И.Ю.