El Instituto Conjunto del Genoma ( JGI ) es una instalación científica para usuarios de la ciencia genómica integradora en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . [1] La misión del JGI es promover la investigación genómica en apoyo de las misiones del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) en materia de energía y medio ambiente. Es una de las tres instalaciones científicas nacionales para usuarios apoyadas por la Oficina de Investigación Biológica y Ambiental (BER) dentro de la Oficina de Investigación del Departamento de Energía. [2] Estas instalaciones BER son parte de una red más extensa de 28 instalaciones científicas nacionales para usuarios que operan en los laboratorios nacionales del DOE. [3] [4]
El JGI promueve la investigación genómica al brindar a la comunidad científica acceso a la última generación de capacidades de análisis y secuenciación del genoma. Cuenta con un personal de 250 científicos, técnicos y otro personal para respaldar la investigación de los 2180 usuarios científicos que lo utilizan para sus investigaciones cada año. [5] La instalación secuenció 658 billones de bases en total en el año fiscal 2022, y esta producción ahora se duplica aproximadamente cada dos años. [6]
La investigación en el JGI está organizada en siete programas: [7]
El JGI ofrece a los usuarios acceso, sin costo, a capacidades genómicas y especializadas de alto rendimiento y análisis de datos. [8] Los investigadores envían propuestas a uno de los siete programas de usuarios del JGI, y todas las propuestas son revisadas en cuanto a mérito científico y relevancia para la misión de investigación del DOE. Si la propuesta es aprobada, el JGI ofrece a los usuarios una serie de productos estándar de secuenciación, síntesis y metabolómica.
El JGI colabora ampliamente con el Laboratorio de Ciencias Moleculares Ambientales del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste (PNNL). Las dos instalaciones gestionan conjuntamente el programa Instalaciones que integran colaboraciones para la ciencia de los usuarios (FICUS), diseñado para investigadores que requieren las capacidades de ambas instalaciones de usuarios para realizar sus investigaciones. El JGI también realiza una secuenciación exhaustiva en nombre de los cuatro centros de investigación de bioenergía del DOE. [9] [10]
El director del JGI desde 2017 es Nigel Mouncey. [11] Mouncey también se desempeña como presidente de la Sociedad de Microbiología Industrial y Biotecnología (SIMB) [12]
El Joint Genome Institute ( JGI ) se creó en 1997 para unir la experiencia y los recursos en mapeo genómico , secuenciación de ADN , desarrollo de tecnología y ciencias de la información que se iniciaron en los centros genómicos del DOE en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) y el Laboratorio Nacional Los Alamos (LANL). En 1999, la Universidad de California , que administra los tres laboratorios nacionales para el DOE, alquiló espacio de laboratorio y oficina en un parque industrial ligero en Walnut Creek, California, para consolidar las actividades de investigación genómica. Dirigido por el veterano de la industria de la biotecnología Nigel Mouncey, quien asumió el puesto de Director en marzo de 2017, el JGI del DOE recibe su financiación de la Oficina de Investigación Biológica y Ambiental en la Oficina de Ciencias del DOE.
El JGI, que en un principio se creó para trabajar en el Proyecto Genoma Humano (generando las secuencias completas de los cromosomas 5, 16 y 19), ha trasladado su atención a los componentes no humanos de la biosfera, en particular los que son relevantes para la misión científica del DOE. Desde 2004, el JGI ha sido un centro de usuarios que promueve la investigación genómica en una amplia gama de disciplinas en las que es probable que la información sobre las secuencias de ADN impulse descubrimientos científicos. [13]
En febrero de 2004, el JGI lanzó el Programa de Secuenciación Comunitaria (CSP), conocido como el Programa de Ciencia Comunitaria, que brinda a la comunidad científica en general acceso a secuenciación de alto rendimiento y alta calidad, síntesis de ADN, metabolómica y capacidades de análisis. Los proyectos involucran muchos organismos multicelulares importantes, microbios y comunidades de microbios llamados metagenomas (o microbiomas) relacionados con las áreas de misión del DOE de bioenergía , comprensión de ciclos globales como el ciclo del carbono y biogeoquímica y se eligen principalmente en función del mérito científico según lo determinado por una revisión externa. [14]
En 2006, el JGI publicó el genoma del primer árbol secuenciado: el álamo ( Populus trichocarpa ). [15] En colaboración con otras instituciones federales y universidades, el JGI también ha publicado las secuencias del genoma del sorgo, una materia prima candidata para biocombustibles y biofabricación. [16]
El JGI también apoya programas dedicados a la genómica funcional y evolutiva relacionada con los organismos y entornos que se secuencian y al desarrollo de herramientas computacionales y bioinformáticas para la gestión y extracción de datos. Estos sistemas de análisis del genoma y metagenoma/microbioma incluyen Genome Portal, Phytozome, IMG y la base de datos Genomes OnLine.
El Sistema Integrado de Genomas Microbianos (IMG), que proporciona un marco para el análisis comparativo de genomas principalmente microbianos, aunque el sistema también admite genomas eucariotas y muestras ambientales. Su objetivo es facilitar la visualización y exploración de genomas desde una perspectiva funcional y evolutiva.