Консорциум функциональной гликомики

Консорциум функциональной гликомики
Формирование	2001
Цель	определить парадигмы, с помощью которых белково-углеводные взаимодействия опосредуют клеточную коммуникацию
Штаб-квартира	Исследовательский институт Скриппса
Членство	открыт для любого исследователя, проводящего финансируемые за счет гранта исследования гликансвязывающих белков или их лигандов.
Главный следователь	Джеймс Полсон, доктор философии
Бюджет	финансируется за счет 10-летнего гранта на клей от Национального института общих медицинских наук, входящего в состав Национальных институтов здравоохранения США (NIH).
Веб-сайт	http://www.functionalglycomics.org

Консорциум функциональной гликомики ( CFG ) — это крупная исследовательская инициатива, финансируемая в 2001 году за счет гранта Национального института общих медицинских наук (NIGMS) с целью «определить парадигмы, с помощью которых белок - углеводные взаимодействия опосредуют клеточную коммуникацию ». ^[1] Для достижения этой цели CFG изучает функции:

три основных класса гликан- связывающих белков млекопитающих (GBP): лектин C-типа , галектин и SIGLEC.
иммунные рецепторы, связывающие углеводы: CD1 , Т-клеточный рецептор и антиуглеводные антитела.
GBP микроорганизмов, которые связываются с гликанами клеток-хозяев в качестве рецепторов.

В состав CFG входят восемь основных учреждений и более 500 участвующих исследователей, которые работают вместе над разработкой ресурсов и услуг и бесплатно предоставляют их научному сообществу. Данные, генерируемые этими ресурсами, собираются в базах данных, доступных через Functional Glycomics Gateway, веб-ресурс, поддерживаемый в рамках партнерства между CFG и Nature Publishing Group .

Организация

CFG состоит из трех основных компонентов: участвующих исследователей, ядра и руководящего комитета.

Участвующие следователи

Прогресс в достижении общей цели CFG обусловлен исследованиями более 500 участвующих исследователей] (PI) по всему миру, чьи лаборатории используют ресурсы, услуги и данные, полученные научными центрами CFG.

PI являются крупнейшим компонентом программы, и каждый год они продолжают пополняться новыми участниками. У каждого ПИ также есть программа исследований в рамках CFG, поддерживаемая фондами, не относящимися к CFG. Следователи подают заявку на членство и должны иметь финансируемый грант в рамках CFG, но они не обязаны присоединяться к CFG для доступа к ресурсам. Некоторые ГУ также имеют промежуточные гранты, финансируемые CFG, которые в первую очередь привязаны к целям научных центров и способствуют их достижению на благо всех ПИ.

PI организованы в 10 подгрупп, возглавляемых лидерами подгрупп:

Распознавание микроорганизмами гликанов хозяина
Иммунное распознавание гликанов
Гликаны в коммуникации иммунных клеток
Гликаны в развитии и физиологии
Гликаны в биологии рака
Гликаны в конформации и функции белка
Аналитическая гликомика
Химический синтез и гликановые микроматрицы
3-D Структурная гликобиология
Биоинформатика

Подгруппы проводят не менее трех семинаров в год, на которых они сформировали несколько рабочих групп для использования финансирования CFG в своих усилиях по определению биологии GBP. Вклад PI в разъяснение парадигм, определяющих функцию GBP, отражен в базах данных CFG, а также в исследовательских публикациях и обзорных статьях.

Ядра

Большая часть средств CFG инвестируется в научные центры, которые отвечают за создание новых ресурсов, новых технологий и информационной платформы, которую исследователи используют в своих исследованиях. Восемь ядер CFG описаны ниже:

Административное ядро (A) , расположенное в Научно-исследовательском институте Скриппса , поддерживает руководящий комитет CFG, ядра и участвующих исследователей, планирует встречи и семинары, публикует ежеквартальный информационный бюллетень, содействует запросам ресурсов, отслеживает публикации, связанные с CFG, и пишет отчеты о ходе работы для НИГМС. Core A также тесно сотрудничает с Core B для обновления и разработки нового контента для сайта Functional Glycomics Gateway.
Центр биоинформатики (B) , расположенный в Массачусетском технологическом институте , отвечает за сбор, хранение и распространение всех данных и информации, связанных с CFG. С этой целью Core B работает с Nature Publishing Group над разработкой сайта CFG Functional Glycomics Gateway. Здесь ядро B создало сложные реляционные базы данных для интеграции различных наборов данных, созданных научными ядрами CFG и участвующими исследователями, а также наборы данных из других общедоступных баз данных. Чтобы повысить удобство использования этих баз данных, Core B сотрудничает с научными центрами для разработки инструментов биоинформатики для интеллектуального анализа данных и прогнозирования. ^[2]^[3]
Аналитическое ядро гликотехнологии (C) , расположенное в Имперском колледже Лондона , предлагает масс-спектрометрическое профилирование белковых N- и O-связанных гликанов из клеток млекопитающих, при этом наивысший приоритет отдается чистым популяциям иммунных клеток человека или мыши. ^[4]^[5]
Центр синтеза гликанового массива (D) , расположенный в Научно-исследовательском институте Скриппса , производит и собирает углеводные соединения (моносахариды, дисахариды и т. д.), гликан-связывающие белки и антигликановые антитела для распространения исследователям. Многие из этих реагентов были щедро предоставлены участвующими исследователями. Core D также синтезирует гликаны и печатает массив гликанов CFG (см. Core H ниже). ^[6]^[7]^[8]
Gene Microarray Core (E) , расположенный в Научно-исследовательском институте Скриппса , сканирует образцы РНК, предоставленные исследователями, на специально разработанном массиве гликогеновых чипов, разработанном с использованием технологии Affymetrix . Чип содержит наборы зондов, предназначенные для мониторинга экспрессии примерно 2000 генов человека и мыши, включая гликозилтрансферазы, гликансвязывающие белки, белки деградации гликанов, белки межклеточного транспорта белков, транспортеры сахара, молекулы адгезии, интерлейкины, муцины, факторы роста, цитокины, хемокины и многое другое. ^[9]
Mouse Transgenics Core (F) , ранее находившаяся в Научно-исследовательском институте Скриппса , теперь закрыта. С 2001 по 2009 год компания Core F создала 26 линий мышей с полным и условным нокаутом, дефицитных по гликан-связывающим белкам или гликозилтрансферазам. Все штаммы Core F в настоящее время хранятся в Региональном ресурсном центре по мышам-мутантам (MMRRC) при Калифорнийском университете в Дэвисе или в Лаборатории Джексона (Джакс). В качестве услуги обществу CFG по-прежнему поддерживает сайт на портале функциональной гликомики, чтобы помочь исследователям найти потенциальные источники линий мышей с нокаутом гликогена.
Мышиный фенотип Core (G) , расположенный в Медицинском научно-исследовательском институте Сэнфорд-Бернем , работает с участвующими исследователями «наставниками» для оценки гистологии, гематологии, метаболизма, иммунологических функций и поведения линий мышей, созданных Core F, с целью описания фенотипические результаты удаления одного или нескольких гликогенов. По усмотрению Подкомитета по мышам Core G также иногда оценивает линии мышей, предоставленные исследователями.
Центр взаимодействия белок-гликан (H) , расположенный в Университете Эмори , анализирует генерируемые исследователями лектины, антитела, антисыворотки, микроорганизмы или предполагаемые гликан-связывающие белки человеческого, животного и микробного происхождения на матрице гликанов млекопитающих для определения специфичности углеводов и идентифицировать специфические лиганды. Текущая версия массива (v4.1), разработанная и напечатанная Core D, содержит 465 различных гликанов. ^[10]^[11]

Руководящий комитет

CFG управляется руководящим комитетом под председательством Джеймса К. Полсона , доктора философии, профессора Исследовательского института Скриппса и главного исследователя гранта на клей CFG. Оставшуюся часть комитета составляют одиннадцать дополнительных экспертов по гликомике и один научный сотрудник NIGMS.

Пять подкомитетов наблюдают за ядрами и дают рекомендации руководящему комитету относительно приоритетов ресурсов и развития технологий: подкомитет по биоинформатике, подкомитет по гликановым массивам/библиотекам углеводов, подкомитет по анализу гликанов, подкомитет по мышам и подкомитет по номенклатуре.

Ресурсы

Ресурсы и услуги CFG, описанные выше, бесплатны для использования исследователями, изучающими сложную биологию, которая управляет взаимодействиями гликан-связывающих белков и их лигандов при опосредовании клеточной коммуникации.

Ресурсы можно запросить, отправив форму на веб-сайте Functional Glycomics Gateway. После получения запроса соответствующий основной директор рассматривает его и связывается со следователем, если требуется дополнительная информация. Как только главный директор завершает запрос и определяет, способно ли ядро его выполнить, Руководящий комитет CFG рассматривает запрос для окончательного утверждения.

Членство в CFG не является обязательным условием для получения ресурсов, но учреждение, занимающееся расследованием, должно одобрить соглашение об обмене данными CFG, чтобы завершить процесс запроса ресурсов.

Базы данных

Данные, полученные научными ядрами CFG с образцами, предоставленными исследователями, а также данные, полученные исследователями в их собственных лабораториях с использованием ресурсов CFG, загружаются в базы данных CFG для распространения исследователям и научному сообществу. Специализированные базы данных для GBP, гликановых структур и гликозилтрансфераз созданы, чтобы помочь интегрировать данные и оценить прогресс в достижении общей цели. ^[12]

Самый простой способ поиска по всей информации, связанной с CFG, — это ввести ключевое слово (например, «галектин-1», «сиаловая кислота» и т. д.) или номенклатуру углеводов IUPAC в поле поиска в верхней части портала функциональной гликомики.

Финансирование

В 2001 году CFG получил от NIGMS пятилетний грант на клей в размере 34 миллионов долларов. ^[13] В 2006 году грант CFG на клей был продлен еще на пять лет с дополнительными 40,7 миллионами долларов. ^[14] Финансирование гранта на клей закончилось 31 августа 2011 г. CFG ищет альтернативное финансирование для продолжения многих аспектов CFG после периода финансирования гранта на клей.

Ссылки

^ Пресс-релиз НИГМС: «NIGMS награждает «Грантом на клей» для изучения клеточного разговора - Национальный институт общих медицинских наук» . Архивировано из оригинала 27 мая 2010 г. Проверено 5 марта 2010 г.
^ Раман Р., Рагурам С., Венкатараман Г., Полсон Дж.К., Сасисекхаран Р. (2005). «Гликомика: интегрированный системный подход к структурно-функциональным взаимоотношениям гликанов». Природные методы . 2 (11): 817–24. дои : 10.1038/nmeth807 . ПМИД 16278650 . S2CID 4644919 .
^ Танигучи Н., Полсон Дж. К. (май 2007 г.). «Границы гликомики; биоинформатика и биомаркеры болезней. 11–13 сентября 2006 г. Конференц-центр Натчер, кампус НИЗ, Бетесда, Мэриленд, США». Протеомика . 7 (9): 1360–3. дои : 10.1002/pmic.200700123 . ПМИД 17436269 . S2CID 33184910 .
^ Хаслам С.М., Норт С.Дж., Делл А. (октябрь 2006 г.). «Масс-спектрометрический анализ N- и О-гликозилирования тканей и клеток». Современное мнение в области структурной биологии . 16 (5): 584–91. дои : 10.1016/j.sbi.2006.08.006 . ПМИД 16938453 .
^ Хаслам С.М., Жюльен С., Берчелл Дж.М., Монк С.Р., Черони А., Гарден О.А., Делл А. (октябрь 2008 г.). «Характеристика гликома иммунной системы млекопитающих» . Иммунология и клеточная биология . 86 (7): 564–73. дои : 10.1038/icb.2008.54 . ПМИД 18725885 . S2CID 46283701 .
^ Новая технология продвинет наше понимание роли сложных сахарных цепей, украшающих поверхность клеток организма . Новости-Medical.Net . 8 декабря 2004 г.
^ Полсон Дж.К., Бликст О., Коллинз Б.Е. (май 2006 г.). «Сладкие места в функциональной гликомике». Химическая биология природы . 2 (5): 238–48. дои : 10.1038/nchembio785 . ПМИД 16619023 . S2CID 22207047 .
^ Бликст О, Рази Н (2006). «Хемоферментативный синтез гликановых библиотек». Гликобиология . Методы энзимологии. Том. 415. стр. 137–53. дои : 10.1016/S0076-6879(06)15009-0 . ISBN 9780121828202 . ПМИД 17116472 .
^ Комелли Э.М., Амадо М., старший научный сотрудник, Полсон Дж.К. (2002). «Индивидуальный микрочип для гликобиологов: соображения по профилированию экспрессии генов гликозилтрансфераз». Симпозиум Биохимического общества . 69 (69): 135–42. дои : 10.1042/bss0690135 . ПМИД 12655780 .
^ Бликст О., Хед С., Мондала Т. и др. (декабрь 2004 г.). «Печатная матрица ковалентных гликанов для определения лигандного профиля различных гликансвязывающих белков» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (49): 17033–8. Бибкод : 2004PNAS..10117033B . дои : 10.1073/pnas.0407902101 . ПМК 534418 . ПМИД 15563589 .
^ Альварес Р.А., Бликст О (2006). «Идентификация специфичности лигандов гликан-связывающих белков с использованием гликановых массивов». Гликобиология . Методы энзимологии. Том. 415. стр. 292–310. дои : 10.1016/S0076-6879(06)15018-1 . ISBN 9780121828202 . ПМИД 17116481 .
^ Раман Р., Венкатараман М., Рамакришнан С., Ланг В., Рагурам С., Сасисекхаран Р. (май 2006 г.). «Прогресс гликомики: стратегии реализации в консорциуме функциональной гликомики» . Гликобиология . 16 (5): 82П–90П. дои : 10.1093/гликоб/cwj080 . PMID 16478800 .
^ «Гранты на клей — Национальный институт общих медицинских наук» . 29 января 2010 г. Архивировано из оригинала 29 января 2010 г.
^ Пресс-релиз TSRI: http://www.scripps.edu/news/press/090706.html.

[1] Пресс-релиз НИГМС: «NIGMS награждает «Грантом на клей» для изучения клеточного разговора - Национальный институт общих медицинских наук» . Архивировано из оригинала 27 мая 2010 г. Проверено 5 марта 2010 г.

[2] Раман Р., Рагурам С., Венкатараман Г., Полсон Дж.К., Сасисекхаран Р. (2005). «Гликомика: интегрированный системный подход к структурно-функциональным взаимоотношениям гликанов». Природные методы . 2 (11): 817–24. дои : 10.1038/nmeth807 . ПМИД 16278650 . S2CID 4644919 .

[3] Танигучи Н., Полсон Дж. К. (май 2007 г.). «Границы гликомики; биоинформатика и биомаркеры болезней. 11–13 сентября 2006 г. Конференц-центр Натчер, кампус НИЗ, Бетесда, Мэриленд, США». Протеомика . 7 (9): 1360–3. дои : 10.1002/pmic.200700123 . ПМИД 17436269 . S2CID 33184910 .

[4] Хаслам С.М., Норт С.Дж., Делл А. (октябрь 2006 г.). «Масс-спектрометрический анализ N- и О-гликозилирования тканей и клеток». Современное мнение в области структурной биологии . 16 (5): 584–91. дои : 10.1016/j.sbi.2006.08.006 . ПМИД 16938453 .

[5] Хаслам С.М., Жюльен С., Берчелл Дж.М., Монк С.Р., Черони А., Гарден О.А., Делл А. (октябрь 2008 г.). «Характеристика гликома иммунной системы млекопитающих» . Иммунология и клеточная биология . 86 (7): 564–73. дои : 10.1038/icb.2008.54 . ПМИД 18725885 . S2CID 46283701 .

[6] Новая технология продвинет наше понимание роли сложных сахарных цепей, украшающих поверхность клеток организма . Новости-Medical.Net . 8 декабря 2004 г.

[7] Полсон Дж.К., Бликст О., Коллинз Б.Е. (май 2006 г.). «Сладкие места в функциональной гликомике». Химическая биология природы . 2 (5): 238–48. дои : 10.1038/nchembio785 . ПМИД 16619023 . S2CID 22207047 .

[8] Бликст О, Рази Н (2006). «Хемоферментативный синтез гликановых библиотек». Гликобиология . Методы энзимологии. Том. 415. стр. 137–53. дои : 10.1016/S0076-6879(06)15009-0 . ISBN 9780121828202 . ПМИД 17116472 .

[9] Комелли Э.М., Амадо М., старший научный сотрудник, Полсон Дж.К. (2002). «Индивидуальный микрочип для гликобиологов: соображения по профилированию экспрессии генов гликозилтрансфераз». Симпозиум Биохимического общества . 69 (69): 135–42. дои : 10.1042/bss0690135 . ПМИД 12655780 .

[10] Бликст О., Хед С., Мондала Т. и др. (декабрь 2004 г.). «Печатная матрица ковалентных гликанов для определения лигандного профиля различных гликансвязывающих белков» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (49): 17033–8. Бибкод : 2004PNAS..10117033B . дои : 10.1073/pnas.0407902101 . ПМК 534418 . ПМИД 15563589 .

[11] Альварес Р.А., Бликст О (2006). «Идентификация специфичности лигандов гликан-связывающих белков с использованием гликановых массивов». Гликобиология . Методы энзимологии. Том. 415. стр. 292–310. дои : 10.1016/S0076-6879(06)15018-1 . ISBN 9780121828202 . ПМИД 17116481 .

[12] Раман Р., Венкатараман М., Рамакришнан С., Ланг В., Рагурам С., Сасисекхаран Р. (май 2006 г.). «Прогресс гликомики: стратегии реализации в консорциуме функциональной гликомики» . Гликобиология . 16 (5): 82П–90П. дои : 10.1093/гликоб/cwj080 . PMID 16478800 .

[13] «Гранты на клей — Национальный институт общих медицинских наук» . 29 января 2010 г. Архивировано из оригинала 29 января 2010 г.

[14] Пресс-релиз TSRI: http://www.scripps.edu/news/press/090706.html.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]