Центр хранения ДНК получает финансирование

Институт Biodesign Университета Аризоны хранит обширную коллекцию биологических материалов. Хранилище DNASU содержит более 147 000 плазмид (кольцевых образцов ДНК для производства отдельных белков), а также полные геномные коллекции многих организмов и белки, связанные с ведущими человеческими заболеваниями.

Новый грант в $6.5 млн от Национального института здоровья (NIH) поможет расширить критически важный компонент этого архива — Protein Structure Initiative-Materials Repository (PSI:Biology-MR).

Проект PSI:Biology-MR начался в 2006 году в лаборатории Джошуа ЛаБаэра в Гарвардской медицинской школе. С 2009 года ЛаБаэр руководит Центром персонализированной диагностики им. Вирджинии Г. Пайпер в Biodesign, где репозиторий продолжает свою миссию по сбору, аннотированию, хранению и распространению плазмид — шаблонов для создания специфических белков, разработанных исследователями в рамках консорциума PSI.

• Плазмиды — это небольшие кольцевые молекулы ДНК, ключевой инструмент биотехнологий. Исследователи используют их для изучения эффектов отдельных генов и в качестве «биологических флеш-накопителей» для копирования генов или экспрессии белков в бактериях.

Джошуа ЛаБаэр подчеркивает важность плазмид для биомедицинских исследований: «Белки — это глаголы биологии. Исследователи используют плазмиды, чтобы производить эти белки и изучать их функции. Почти все современные лекарства действуют, изменяя активность белка, или сами являются белками».

Благодаря росту доступности данных о последовательностях, структурная геномика быстро развивается. К сентябрю 2011 года в рамках PSI было собрано, проверено и распространено среди научного сообщества более 50 000 плазмид, содержащих гены от более 890 организмов.

PSI-Biology-MR действует как глобальная сеть распространения, доставляя плазмиды исследователям по всему миру вместе с аннотациями о последовательности, векторной информацией и ссылками на публикации. Все данные хранятся в свободно доступной, поисковой базе данных.

После того как исследователи PSI определяют («решают») подробную 3D-структуру белка, начинается изучение его биологической функции. Плазмиды, готовые к экспрессии, помогают быстрее определять функции гипотетических генов или генов с неизвестной функцией.

ЛаБаэр отмечает, что его группа не только предоставляет плазмиды по низкой стоимости из централизованного источника, но и значительно упростила юридический процесс их получения, оптимизировав Соглашение о передаче материалов (Material Transfer Agreement), что ускоряет темпы открытий.

Ядро системы — роботизированный морозильник Nexus Universal BioStore, приобретенный на средства Закона о восстановлении и реинвестировании американской экономики (American Recovery and Reinvestment Act). Эта система необходима для:

• Сохранения целостности плазмид.
• Точного отслеживания местоположения каждого образца.
• Обеспечения быстрого и точного доступа.

Плазмиды хранятся в виде глицериновых запасов в пробирках с 2D-штрихкодом при -80°C. BioStore может автоматически хранить и извлекать до 855 000 образцов.

ЛаБаэр уверен, что интегрированная система PSI:Biology-MR станет большим подспорьем для исследователей, изучающих функции белков:

«Мы всегда придерживались философии, что обмен инструментами и реагентами критически важен для ускорения научных открытий. Не имеет смысла, чтобы один исследователь повторял работу, уже сделанную кем-то другим. Этот центр делает обмен легким».