Объединенный институт генома

Объединенный институт генома ( JGI ) является научным центром интегративной геномной науки в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли . ^[1] Миссия JGI заключается в продвижении исследований в области геномики в поддержку задач Министерства энергетики США (DOE) в области энергетики и окружающей среды. Это один из трех национальных научных объектов, поддерживаемых Управлением биологических и экологических исследований (BER) в рамках Управления исследований Министерства энергетики. ^[2] Эти объекты BER являются частью более обширной сети из 28 национальных научно-исследовательских центров, которые работают в национальных лабораториях Министерства энергетики. ^[3]^[4]

JGI продвигает исследования в области геномики, предоставляя исследовательскому сообществу доступ к новейшим возможностям секвенирования и анализа генома. В нем работает штат из 250 ученых, техников и другого персонала для поддержки исследований 2180 научных пользователей, которые ежегодно используют его для своих исследований. ^[5] Всего в 2022 финансовом году этот центр секвенировал 658 триллионов баз, и теперь этот объем удваивается примерно каждые два года. ^[6]

Исследования в JGI

Исследования в JGI разделены на семь программ: ^[7]

Программа по растениям Программа по растениям фокусируется на фундаментальной биологии фотосинтеза и характеризует роль наземных растений в секвестрации углерода и разработке растительного сырья для биотоплива.
Программа «Грибки и водоросли» Программа «Грибки и водоросли» расширяет секвенирование и анализ геномов для изучения разнообразия грибов и водорослей, которые играют решающую роль в биоэнергетических и экологических исследованиях.
Программа «Метагеном» Программа «Метагеном» использует высокопроизводительное секвенирование для выявления принципов, управляющих функциями и взаимодействиями микробного сообщества, которые влияют на экосистемные процессы.
Микробная программа Микробная программа использует опыт и новейшие технологии в области секвенирования, аннотирования и анализа для обеспечения высококачественных и высокопроизводительных научных исследований, основанных на секвенировании.
Научная программа по синтезу ДНК Научная программа по синтезу ДНК направлена на выявление и рефакторинг биологических путей с потенциальным применением в областях, важных для миссии Министерства энергетики.
Программа «Метаболика» Программа «Метаболомика» обеспечивает функциональное аннотирование геномов и лучшее 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 проверяются на предмет научной ценности и актуальности для исследовательской миссии Министерства энергетики. Если предложение будет одобрено, JGI предоставит пользователям ряд стандартных продуктов секвенирования, синтеза и метаболомики.

Сотрудничество

JGI активно сотрудничает с Лабораторией молекулярных наук об окружающей среде Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL). Эти два центра совместно управляют программой «Интеграция сотрудничества в области пользовательской науки » (FICUS), предназначенной для исследователей, которым для проведения исследований требуются возможности обоих пользовательских объектов. JGI также выполняет обширное секвенирование по поручению четыре центра биоэнергетических исследований Министерства энергетики. ^[9]^[10]

Лидерство

Директором JGI с 2017 года является Найджел Мунси. ^[11] Мунси 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 центрах генома Министерства энергетики США в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Лаборатория Беркли), Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса. (LLNL) и Национальная лаборатория Лос-Аламоса (LANL). В 1999 году Калифорнийский университет , который управляет тремя национальными лабораториями Министерства энергетики, арендовал лабораторию и офисные помещения в парке легкой промышленности в Уолнат-Крик, Калифорния, для консолидации исследовательской деятельности по геному. . JGI Министерства энергетики США, возглавляемый ветераном биотехнологической отрасли Найджелом Маунси, вступившим в должность директора в марте 2017 года, получает финансирование от Управления биологических и экологических исследований Управления науки Министерства энергетики США.

Первоначально созданный для работы над проектом «Геном человека » (JGI генерировал 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 Министерства энергетики. С 2004 года JGI является пользовательским центром, который продвигает исследования в области геномики в широком спектре дисциплин, где информация о последовательностях ДНК может способствовать научным открытиям. ^[13]

В феврале 2004 года JGI запустил Программу общественного секвенирования (CSP), известную как Программа общественных наук, которая предоставляет научному сообществу в целом доступ к высокопроизводительному и высококачественному секвенированию, синтезу ДНК, метаболомике и возможностям анализа. В проектах участвуют многие важные многоклеточные организмы, микробы и сообщества микробов, называемые метагеномами (или микробиомами), связанные с областями миссии Министерства энергетики в области биоэнергетики , понимания глобальных циклов, таких как углеродный цикл и биогеохимия , и выбираются в первую очередь на основе научных заслуг, определяемых внешний обзор. ^[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 последовательности генома 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 разработкой вычислительных и биоинформатических инструментов для управления данными и их анализа. Эти системы анализа генома и метагенома/микробиома включают Genome Portal, Phytozome, IMG и базу данных Genomes OnLine.

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

Ссылки

^ «Объединенный институт генома Министерства энергетики США» . Лаборатория Беркли . Проверено 20 февраля 2023 г.
^ «Пользовательские возможности BER» . Управление науки Министерства энергетики США . 9 декабря 2014 года . Проверено 20 февраля 2023 г.
^ «Удобства пользователя» . Управление науки Министерства энергетики США . 29 сентября 2020 г. Проверено 14 февраля 2023 г.
^ «Краткий обзор пользовательских возможностей» . Управление науки Министерства энергетики США . 3 мая 2022 г. Проверено 14 февраля 2023 г.
^ «Объединенный институт генома» . Управление науки Министерства энергетики США . 29 апреля 2022 г. Проверено 20 февраля 2023 г.
^ «Показатели/статистика Министерства энергетики» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.
^ «Наша наука» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.
^ «Пользовательские программы» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.
^ «Центр биоэнергетических исследований Министерства энергетики» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.
^ «Центры биоэнергетических исследований» . Министерство энергетики США . Проверено 20 февраля 2023 г.
^ «Стратегический менеджмент» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.
^ «Члены совета директоров» . Общество промышленной микробиологии и биотехнологии .
^ «История» . Объединенный институт генома . Проверено 30 августа 2022 г.
^ «Обзор CSP» . Объединенный институт генома .
^ «Геном тополя в 10 лет» . Объединенный институт генома . 15 сентября 2016 г.
^ «Изучение навыков выживания сорго» . Объединенный институт генома . 24 июня 2022 г. Проверено 20 февраля 2023 г.

Внешние ссылки

[1] «Объединенный институт генома Министерства энергетики США» . Лаборатория Беркли . Проверено 20 февраля 2023 г.

[2] «Пользовательские возможности BER» . Управление науки Министерства энергетики США . 9 декабря 2014 года . Проверено 20 февраля 2023 г.

[3] «Удобства пользователя» . Управление науки Министерства энергетики США . 29 сентября 2020 г. Проверено 14 февраля 2023 г.

[4] «Краткий обзор пользовательских возможностей» . Управление науки Министерства энергетики США . 3 мая 2022 г. Проверено 14 февраля 2023 г.

[5] «Объединенный институт генома» . Управление науки Министерства энергетики США . 29 апреля 2022 г. Проверено 20 февраля 2023 г.

[6] «Показатели/статистика Министерства энергетики» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.

[7] «Наша наука» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.

[8] «Пользовательские программы» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.

[9] «Центр биоэнергетических исследований Министерства энергетики» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.

[10] «Центры биоэнергетических исследований» . Министерство энергетики США . Проверено 20 февраля 2023 г.

[11] «Стратегический менеджмент» . Объединенный институт генома . Проверено 20 февраля 2023 г.

[12] «Члены совета директоров» . Общество промышленной микробиологии и биотехнологии .

[13] «История» . Объединенный институт генома . Проверено 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» . Объединенный институт генома . 24 июня 2022 г. Проверено 20 февраля 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

v т и Министерство энергетики США
Headquarters: James V. Forrestal Building Jennifer Granholm, Secretary of Energy David Turk, Deputy Secretary of Energy
Deputy Secretary of Energy	Office of Intelligence and Counterintelligence Energy Information Administration Advanced Research Projects Agency-Energy
Under Secretary of Energy for Infrastructure	Office of Cybersecurity, Energy Security, & Energy Response
Under Secretary of Energy for Nuclear Security	National Nuclear Security Administration
Under Secretary of Energy for Science and Innovation	Office of Science OSTI Office of Electricity Office of Energy Efficiency and Renewable Energy Office of Fossil Energy and Carbon Management Office of Nuclear Energy
Assistant Secretary of Energy for Nuclear Energy	Office of Nuclear Energy
Power Marketing Administration	Bonneville Power Administration Southeastern Power Administration Southwestern Power Administration Western Area Power Administration
National Laboratory System	Ames Argonne NBL CNM APS ATLAS EMC Berkeley ALS MF NCEM NERSCC ESN JGI Brookhaven AGS CFN NSLS NSLS II RHIC Fermilab TeV Idaho RESL JLab Livermore NARAC NIF Los Alamos DARHTF NETL Albany NREL Oak Ridge SNS CNMS HFIR NCCS Pacific Northwest EMSL PPPL NSTX TFTR SRNL Sandia Z SLAC SSRL
Energy Department Facilities and Reservations	Fernald NLO Hanford K-25 Kansas City Plant Nevada Test Site Area 19 Area 20 NHHOR Pantex Rocky Flats SSFL ETEC SRE SRS SPR WIPP Y-12 Yucca Mountain
Related Independent Agency	Federal Energy Regulatory Commission