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 организованы по семи программам: [7]
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.
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]
Директором JGI с 2017 года является Найджел Маунси. [11] Маунси также является президентом Общества промышленной микробиологии и биотехнологии (SIMB) [12]
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]
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]
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.