Объединенный институт генома
Научно-исследовательский центр в Калифорнии, США
Здание интегративной геномики (IGB) в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab), где размещаются Объединенный институт генома DOE и База знаний системной биологии DOE (KBase). На заднем плане выше показан усовершенствованный источник света (ALS).

Объединенный институт генома ( JGI ) является научным пользовательским учреждением для интегративной геномной науки в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли . [1] Миссия JGI заключается в продвижении геномных исследований в поддержку миссий Министерства энергетики США (DOE) по энергетике и окружающей среде. Это одно из трех национальных научных пользовательских учреждений, поддерживаемых Управлением биологических и экологических исследований (BER) в рамках Управления исследований Министерства энергетики. [2] Эти учреждения BER являются частью более обширной сети из 28 национальных научных пользовательских учреждений, которые работают в национальных лабораториях DOE. [3] [4]

JGI продвигает геномные исследования, предоставляя научному сообществу доступ к новейшему поколению возможностей секвенирования и анализа генома. В нем работают 250 ученых, техников и других сотрудников для поддержки исследований 2180 научных пользователей, которые используют его для своих исследований каждый год. [5] В 2022 финансовом году на объекте было секвенировано 658 триллионов оснований, и теперь этот объем удваивается примерно каждые два года. [6]

Исследования в JGI

Исследования в JGI организованы по семи программам: [7]

  • Программа по растениям Программа по растениям фокусируется на фундаментальной биологии фотосинтеза и характеристике роли наземных растений в связывании углерода и разработке растительного сырья для биотоплива.
  • Программа по изучению грибов и водорослей Программа по изучению грибов и водорослей расширяет масштабы секвенирования и анализа геномов для изучения разнообразия грибов и водорослей, которые играют важнейшую роль в биоэнергетических и экологических исследованиях.
  • Программа «Метагеном» Программа «Метагеном» использует высокопроизводительное секвенирование для раскрытия принципов, управляющих функциями микробного сообщества и взаимодействиями, которые влияют на процессы в экосистеме.
  • Программа по микробиологии Программа по микробиологии использует опыт и новейшие технологии в области секвенирования, аннотации и анализа для предоставления высококачественных и высокопроизводительных научных данных на основе последовательностей.
  • Научная программа по синтезу ДНК Научная программа по синтезу ДНК направлена ​​на выявление и рефакторинг биологических путей с потенциальным применением в областях, связанных с миссией Министерства энергетики США.
  • Программа «Метаболика» Программа «Метаболомика» обеспечивает функциональную аннотацию геномов и улучшает понимание роли малых молекул в различных биологических системах.
  • Вторичные метаболиты Группа вторичных метаболитов выявляет и реализует возможности, связанные с открытием и характеристикой вторичных метаболитов.

JGI предоставляет пользователям бесплатный доступ к высокопроизводительным геномным и специализированным возможностям и анализу данных. [8] Исследователи подают предложения в одну из семи пользовательских программ JGI, и все предложения рассматриваются на предмет научной ценности и соответствия исследовательской миссии DOE. Если предложение одобрено, JGI предоставляет пользователям ряд стандартных продуктов секвенирования, синтеза и метаболомики.

Сотрудничества

JGI активно сотрудничает с Environmental Molecular Sciences Laboratory в Pacific Northwest National Laboratory (PNNL). Эти два учреждения совместно управляют программой Facilities Integrating Collaborations for User Science (FICUS), разработанной для исследователей, которым требуются возможности обоих пользовательских учреждений для проведения своих исследований. JGI также выполняет обширное секвенирование от имени четырех DOE Bioenergy Research Centers. [9] [10]

Лидерство

Директором JGI с 2017 года является Найджел Маунси. [11] Маунси также является президентом Общества промышленной микробиологии и биотехнологии (SIMB) [12]

История

Объединенный институт генома ( JGI ) был создан в 1997 году для объединения опыта и ресурсов в области картирования генома , секвенирования ДНК , разработки технологий и информационных наук, впервые созданных в геномных центрах DOE в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab), Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе (LLNL) и Национальной лаборатории Лос-Аламоса (LANL). В 1999 году Калифорнийский университет , который управляет тремя национальными лабораториями для DOE, арендовал лабораторные и офисные помещения в парке легкой промышленности в Уолнат-Крик, Калифорния , для консолидации деятельности по исследованию генома. Под руководством ветерана биотехнологической отрасли Найджела Маунси, который занял должность директора в марте 2017 года, DOE JGI получает финансирование от Управления биологических и экологических исследований в Управлении науки DOE.

Первоначально созданный для работы над проектом «Геном человека » — JGI сгенерировал полные последовательности хромосом 5, 16 и 19 — с тех пор JGI переключил свое внимание на нечеловеческие компоненты биосферы, особенно те, которые имеют отношение к научной миссии DOE. С 2004 года JGI является пользовательским учреждением, которое продвигает геномные исследования в широком спектре дисциплин, где информация о последовательности ДНК, вероятно, будет способствовать научным открытиям. [13]

В феврале 2004 года JGI запустила Программу секвенирования сообщества (CSP), известную как Программа науки сообщества, которая предоставляет научному сообществу в целом доступ к высокопроизводительному, высококачественному секвенированию, синтезу ДНК, метаболомике и возможностям анализа. Проекты охватывают множество важных многоклеточных организмов, микробов и сообществ микробов, называемых метагеномами (или микробиомами), связанных с областями миссии DOE по биоэнергетике , пониманию глобальных циклов, таких как углеродный цикл , и биогеохимии , и выбираются в первую очередь на основе научных заслуг, определяемых внешним обзором. [14]

Основные этапы секвенирования генома

В 2006 году JGI опубликовал геном первого секвенированного дерева — тополя ( Populus trichocarpa ). [15] В партнерстве с другими федеральными учреждениями и университетами JGI также опубликовал геномные последовательности сорго, потенциального сырья для биотоплива и биопроизводства. [16]

Системы управления данными

JGI также поддерживает программы, посвященные функциональной и эволюционной геномике, связанной с секвенируемыми организмами и средами, а также разработку вычислительных и биоинформационных инструментов для управления данными и их добычи. Эти системы анализа генома и метагенома/микробиома включают Genome Portal, Phytozome, IMG и Genomes OnLine Database.

Интегрированная система микробных геномов (IMG), которая обеспечивает основу для сравнительного анализа в первую очередь микробных геномов, хотя система также поддерживает эукариотические геномы и образцы окружающей среды. Ее цель — облегчить визуализацию и исследование геномов с функциональной и эволюционной точки зрения.

Ссылки

  1. ^ "DOE Joint Genome Institute". Berkeley Lab . Получено 20 февраля 2023 г.
  2. ^ "BER User Facilities". Министерство энергетики США, Управление науки . 9 декабря 2014 г. Получено 20 февраля 2023 г.
  3. ^ "User Facilities". Министерство энергетики США, Управление науки . 29 сентября 2020 г. Получено 14 февраля 2023 г.
  4. ^ «User Facilities at a Glance». Министерство энергетики США, Управление науки . 3 мая 2022 г. Получено 14 февраля 2023 г.
  5. ^ "Joint Genome Institute". Министерство энергетики США, Управление науки . 29 апреля 2022 г. Получено 20 февраля 2023 г.
  6. ^ "Показатели/статистика DOE". Joint Genome Institute . Получено 20 февраля 2023 г.
  7. ^ "Наша наука". Объединенный институт генома . Получено 20 февраля 2023 г.
  8. ^ "User Programs". Joint Genome Institute . Получено 20 февраля 2023 г.
  9. ^ "DOE Bioenergy Research Centers". Joint Genome Institute . Получено 20 февраля 2023 г.
  10. ^ "Bioenergy Research Centers". Министерство энергетики США . Получено 20 февраля 2023 г.
  11. ^ "Стратегическое управление". Joint Genome Institute . Получено 20 февраля 2023 г.
  12. ^ "Члены комитета правления". Общество промышленной микробиологии и биотехнологии .
  13. ^ "История". Joint Genome Institute . Получено 30 августа 2022 г.
  14. ^ "Обзор CSP". Объединенный институт генома .
  15. ^ "Геном тополя в 10 лет". Объединенный институт генома . 15 сентября 2016 г.
  16. ^ "Изучение навыков выживания сорго". Joint Genome Institute . 24 июня 2022 г. Получено 20 февраля 2023 г.
  • Официальный сайт
  • База данных Genomes OnLine
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Объединенный_институт_генома&oldid=1192124157#Фитозом"