Consorcio de glicomicos funcionales

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Consorcio de glicomicos funcionales

Formación	2001
Objetivo	Definir paradigmas mediante los cuales las interacciones proteína-carbohidrato median la comunicación celular.
Sede	El Instituto de Investigación Scripps
Afiliación	abierto a cualquier investigador que lleve a cabo una investigación financiada con una subvención sobre proteínas de unión a glucanos o sus ligandos
Investigador principal	James Paulson, Ph.D.
Presupuesto	financiado por una subvención de pegamento de 10 años del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales, parte de los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. (NIH)
Sitio web	http://www.functionalglycomics.org

El Consortium for Functional Glycomics ( CFG ) es una gran iniciativa de investigación financiada en 2001 por una subvención del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (NIGMS) para "definir paradigmas mediante los cuales las interacciones proteína - carbohidrato median la comunicación celular ". ^[1] Para lograr este objetivo, el CFG estudia las funciones de:

las tres clases principales de mamíferos glicano proteínas de unión a (Gbps): lectina de tipo C , la galectina y Siglec
receptores inmunes que los carbohidratos se unen: CD1 , receptor de células T , y anti-carbohidrato anticuerpos
GBP de microorganismos que se unen a los glicanos de la célula huésped como receptores.

El CFG comprende ocho instalaciones principales y más de 500 investigadores participantes que trabajan juntos para desarrollar recursos y servicios y ponerlos a disposición de la comunidad científica de forma gratuita. Los datos generados por estos recursos se capturan en bases de datos accesibles a través de Functional Glycomics Gateway, un recurso web mantenido a través de una asociación entre CFG y Nature Publishing Group .

Organización

El CFG se compone de tres componentes principales: los investigadores participantes, los núcleos y el comité directivo.

Investigadores participantes

El progreso hacia el objetivo general del CFG está impulsado por la investigación de más de 500 investigadores participantes] (IP) en todo el mundo, cuyos laboratorios utilizan recursos, servicios y datos producidos por los núcleos científicos del CFG.

Los IP son el componente más grande del programa, y continúan creciendo con nuevos miembros cada año. Cada IP también tiene un programa de investigación dentro del alcance del CFG, respaldado por fondos que no pertenecen al CFG. Los investigadores solicitan la membresía y deben tener una subvención financiada dentro del alcance del CFG, pero no están obligados a unirse al CFG para acceder a los recursos. Varios IP también tienen subvenciones puente financiadas por el CFG que están principalmente vinculadas y permiten los objetivos de los núcleos científicos, en beneficio de todos los IP.

Los IP están organizados en 10 subgrupos liderados por líderes de subgrupos:

Reconocimiento de microorganismos de los glucanos del huésped
Reconocimiento inmunológico de glucanos
Glicanos en la comunicación de las células inmunes
Glicanos en desarrollo y fisiología
Glicanos en la biología del cáncer
Glicanos en la conformación y función de las proteínas
Glucomics analíticos
Síntesis química y microarrays de glicanos
Glicobiología estructural 3-D
Bioinformática

Los subgrupos celebran al menos tres talleres por año, donde han formado varios grupos de trabajo para aprovechar la financiación de CFG en sus esfuerzos por definir la biología de GBP. Las contribuciones de PI para dilucidar paradigmas que definen la función de GBP se capturan en las bases de datos del CFG, así como en publicaciones de investigación y artículos de revisión.

Núcleos

La mayoría de los fondos de CFG se invierten en los núcleos científicos, que son los responsables de generar recursos novedosos, nuevas tecnologías y una plataforma de información que los investigadores utilizan en sus investigaciones. Los ocho núcleos CFG se describen a continuación:

El Núcleo Administrativo (A) , ubicado en The Scripps Research Institute , apoya al comité directivo del CFG, los núcleos y los investigadores participantes, planifica reuniones y talleres, publica un boletín informativo trimestral, facilita las solicitudes de recursos, realiza un seguimiento de las publicaciones relacionadas con el CFG y redacta informes de progreso para NIGMS. Core A también trabaja en estrecha colaboración con Core B para actualizar y desarrollar contenido nuevo para el sitio de Functional Glycomics Gateway.
Bioinformatics Core (B) , ubicado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts , es responsable de adquirir, almacenar y difundir toda la información y los datos relacionados con CFG. Para este propósito, Core B trabaja con Nature Publishing Group para desarrollar el sitio Functional Glycomics Gateway de CFG. Aquí, Core B ha construido bases de datos relacionales complejas para integrar diversos conjuntos de datos generados por los núcleos científicos de CFG y los investigadores participantes, así como conjuntos de datos de otras bases de datos públicas. Para aumentar la usabilidad de estas bases de datos, Core B colabora con los núcleos científicos para desarrollar herramientas bioinformáticas para la minería de datos y la predicción ^[2]^[3]
El núcleo de glicotecnología analítica (C) , ubicado en el Imperial College de Londres , ofrece un perfil de espectrometría de masas de glucanos ligados a proteínas N y O de células de mamíferos, con la máxima prioridad dada a las poblaciones puras de células inmunes humanas o murinas. ^[4]^[5]
Glycan Array Synthesis Core (D) , ubicado en The Scripps Research Institute , produce y recolecta compuestos de carbohidratos (monosacáridos, disacáridos, etc.), proteínas de unión a glicanos y anticuerpos antiglicanos para su distribución a los investigadores. Muchos de estos reactivos fueron generosamente aportados por los investigadores participantes. Core D también sintetiza glucanos e imprime la matriz de glucanos CFG (ver Core H a continuación) ^[6]^[7]^[8]
Gene Microarray Core (E) , ubicado en The Scripps Research Institute , analiza las muestras de ARN proporcionadas por los investigadores en una matriz de chips de glucogén diseñada a medida, desarrollada con tecnología Affymetrix . El chip contiene conjuntos de sondas diseñadas para monitorear la expresión de aproximadamente 2000 genes humanos y de ratón, incluyendo glicosiltransferasas, proteínas de unión a glicanos, proteínas de degradación de glicanos, proteínas de transporte de proteínas intercelulares, transportadores de azúcar, moléculas de adhesión, interleucinas, mucinas, factores de crecimiento, citocinas, quimiocinas y más. ^[9]
Mouse Transgenics Core (F) , anteriormente ubicado en The Scripps Research Institute , ahora está cerrado. Desde 2001-2009, Core F generó 26 líneas de ratón knockout totales y condicionales deficientes en proteínas de unión a glucanos o glucosiltransferasas. Todas las cepas Core F ahora se archivan en el Centro de Recursos Regional de Ratones Mutantes (MMRRC) en la Universidad de California, Davis o en el Laboratorio Jackson (Jax). Como un servicio a la comunidad, el CFG todavía mantiene un sitio en el Functional Glycomics Gateway para ayudar a los investigadores a localizar fuentes potenciales de líneas de ratón knockout de glucogén.
Mouse Phenotype Core (G) , ubicado en el Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham , trabaja con los "mentores" de los investigadores participantes para evaluar la histología, hematología, metabolismo, función inmunológica y comportamiento de las líneas de ratones generadas con Core F con el fin de describir el resultados fenotípicos de la supresión de uno o más glucogenes. A discreción del Subcomité de Ratones, Core G también evalúa ocasionalmente las líneas de ratón proporcionadas por los investigadores.
El núcleo de interacción proteína-glicano (H) , ubicado en la Universidad de Emory , analiza lectinas, anticuerpos, antisueros, microorganismos o proteínas sospechosas de unión a glicanos de origen humano, animal y microbiano en una matriz de glicanos de mamíferos para determinar la especificidad de carbohidratos y identificar ligandos específicos. La versión actual de la matriz (v4.1), desarrollada e impresa por Core D, contiene 465 glicanos diferentes. ^[10]^[11]

Comité Directivo

El CFG es administrado por un comité directivo presidido por James C. Paulson , Ph.D., profesor del Instituto de Investigación Scripps e investigador principal de la subvención de pegamento CFG. Once expertos en glicomicos adicionales y un oficial científico de NIGMS componen el resto del comité.

Cinco subcomités supervisan los núcleos y hacen recomendaciones al comité directivo con respecto a las prioridades de recursos y el desarrollo de tecnología: Subcomité de bioinformática, Subcomité de biblioteca de carbohidratos / arreglos de glicanos, Subcomité de análisis de glicanos, Subcomité de ratones y Subcomité de nomenclatura.

Recursos

Los recursos y servicios de CFG descritos anteriormente son gratuitos para el uso de los investigadores que estudian la compleja biología que gobierna las interacciones de las proteínas de unión a glucanos y sus ligandos en la mediación de la comunicación celular.

Los recursos se pueden solicitar enviando un formulario en el sitio web de Functional Glycomics Gateway. Una vez que se recibe una solicitud, el director central correspondiente la revisa y se comunica con el investigador si se necesita más información. Una vez que el director central finaliza una solicitud y determina si el núcleo es capaz de cumplirla, el Comité Directivo de CFG revisa la solicitud para su aprobación final.

La membresía en el CFG no es un requisito para recibir recursos, pero la institución de un investigador debe respaldar el acuerdo de intercambio de datos del CFG para completar el proceso de solicitud de recursos.

Bases de datos

Los datos obtenidos por los núcleos científicos de CFG con muestras enviadas por los investigadores principales, y los datos obtenidos por los investigadores en sus propios laboratorios utilizando recursos de CFG, se cargan en las bases de datos de CFG para su difusión a los investigadores y a la comunidad científica. Las bases de datos especializadas para GBP, estructuras de glucanos y glucosiltransferasas están diseñadas para ayudar a integrar los datos y evaluar el progreso con respecto al objetivo general. ^[12]

La forma más fácil de buscar a través de toda la información relacionada con CFG es ingresar una palabra clave (por ejemplo, "galectina-1", "ácido siálico", etc.) o nomenclatura de carbohidratos IUPAC en el cuadro de búsqueda en la parte superior de Functional Glycomics Gateway.

Fondos

En 2001, el CFG recibió una subvención de pegamento por cinco años y $ 34 millones] de NIGMS. ^[13] En 2006, la subvención de pegamento CFG se renovó por otros cinco años con $ 40,7 millones adicionales. ^{[14] El} financiamiento de la subvención Glue finalizó el 31 de agosto de 2011. El CFG está buscando financiamiento alternativo para continuar con muchos aspectos del CFG más allá del período de financiación de la subvención Glue.

Referencias

^ Comunicado de prensa de NIGMS: "Copia archivada" . Archivado desde el original el 27 de mayo de 2010 . Consultado el 5 de marzo de 2010 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
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[1] Comunicado de prensa de NIGMS: "Copia archivada" . Archivado desde el original el 27 de mayo de 2010 . Consultado el 5 de marzo de 2010 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )

[2] Raman R, Raguram S, Venkataraman G, Paulson JC, Sasisekharan R (2005). "Glycomics: un enfoque de sistemas integrados para las relaciones estructura-función de los glucanos". Métodos de la naturaleza . 2 (11): 817–24. doi : 10.1038 / nmeth807 . PMID 16278650 . S2CID 4644919 .

[3] Taniguchi N, Paulson JC (mayo de 2007). "Fronteras en glycomics; bioinformática y biomarcadores en la enfermedad. 11-13 de septiembre de 2006 Natcher Conference Center, NIH Campus, Bethesda, MD, Estados Unidos". Proteómica . 7 (9): 1360–3. doi : 10.1002 / pmic.200700123 . PMID 17436269 . S2CID 33184910 .

[4] Haslam SM, North SJ, Dell A (octubre de 2006). "Análisis espectrométrico de masas de N- y O-glicosilación de tejidos y células". Opinión actual en biología estructural . 16 (5): 584–91. doi : 10.1016 / j.sbi.2006.08.006 . PMID 16938453 .

[5] Haslam SM, Julien S, Burchell JM, Monk CR, Ceroni A, Garden OA, Dell A (octubre de 2008). "Caracterización de la glucosina del sistema inmunológico de los mamíferos". Inmunología y Biología Celular . 86 (7): 564–73. doi : 10.1038 / icb.2008.54 . PMID 18725885 . S2CID 46283701 .

[6] ^ La nueva tecnología avanzará en nuestra comprensión del papel de las cadenas de azúcar complejas que decoran la superficie de las células del cuerpo . News-Medical.Net . 8 de diciembre de 2004.

[7] Paulson JC, Blixt O, Collins BE (mayo de 2006). "Puntos dulces en glycomics funcionales". Biología química de la naturaleza . 2 (5): 238–48. doi : 10.1038 / nchembio785 . PMID 16619023 . S2CID 22207047 .

[8] Blixt O, Razi N (2006). "Síntesis quimioenzimática de bibliotecas de glicanos". Métodos en enzimología . 415 : 137–53. doi : 10.1016 / S0076-6879 (06) 15009-0 . ISBN 9780121828202. PMID 17116472 .

[9] Comelli EM, Amado M, Head SR, Paulson JC (2002). "Microarrays personalizados para glicobiólogos: consideraciones para el perfil de expresión génica de glicosiltransferasa". Simposio de la Sociedad de Bioquímica . 69 (69): 135–42. doi : 10.1042 / bss0690135 . PMID 12655780 .

[10] Blixt O, Head S, Mondala T, et al. (Diciembre de 2004). "Matriz de glucanos covalentes impresos para el perfil de ligandos de diversas proteínas de unión de glucanos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (49): 17033–8. Código Bibliográfico : 2004PNAS..10117033B . doi : 10.1073 / pnas.0407902101 . PMC 534418 . PMID 15563589 .

[11] Álvarez RA, Blixt O (2006). "Identificación de especificidades de ligando para proteínas de unión a glucanos utilizando matrices de glucanos". Métodos en enzimología . 415 : 292–310. doi : 10.1016 / S0076-6879 (06) 15018-1 . ISBN 9780121828202. PMID 17116481 .

[12] Raman R, Venkataraman M, Ramakrishnan S, Lang W, Raguram S, Sasisekharan R (mayo de 2006). "Advancing glycomics: implementación de estrategias en el consorcio de glycomics funcionales" . Glicobiología . 16 (5): 82R – 90R. doi : 10.1093 / glycob / cwj080 . PMID 16478800 .

[13] "Subvenciones de pegamento - Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales" . 29 de enero de 2010. Archivado desde el original el 29 de enero de 2010.

[14] Comunicado de prensa de TSRI: http://www.scripps.edu/news/press/090706.html

[1]