Кіріспе
Биологиялық зерттеушілердің бейкоммерциялық консорциумы ақуыздың құрылымы туралы деректерді ашық түрде бөлісу үшін Структуралық геномика консорциумы (SGC) - бұл қоғамдық-жекеменшік әріптестік, ол адам геномдарымен кодталған барлық ақуыздардың функциялары мен ауруларға қатысты маңыздылығын анықтауға бағытталған, ал салыстырмалы түрде зерттелмегендерге баса назар аударылады. SGC өзінің барлық ғылыми өнімдерін шектеусіз жалпыға қолжетімді етеді және патенттер үшін өтініш бермейді және ашық ғылымды ілгерілетуді жалғастырады. Жақында екі басылым ашық ғылым туралы пікірді қайта қарастырды. 2003 жылы құрылған және Single Nucleotide Polymorphism Database (dbSNP) Консорциумынан үлгі алған SGC - бұл қайырымдылық компания, оның мүшелері бес жылдық мерзімде SGC-ге 5,4 миллион доллардан астам қаржы бөлетін ұйымдарды қамтиды. Басқарманың әр мүшесінен бір өкіл және тәуелсіз төраға бар, ол бір бес жылдық мерзімге қызмет етеді. Қазіргі төрағалық Анке Мюллер Фахрноу (Германия) және бұрынғы төрағалар Майкл Морган (Ұлыбритания), Уэйн Хендрикссон (АҚШ) болды. А. А. ), Маркус Груттер (Швейцария) және Тетсуюки Маруяма (Жапония). Құрылтайшы және қазіргі бас директор - Алед Эдвардс (Канада). SGC компаниясының құрылтайшы мүшелері - Канаданың денсаулық сақтау зерттеу институттары, Канаданың Геном, Онтарионың зерттеу қоры, GlaxoSmithKline және Wellcome Trust. Қазіргі (2022 жылдың наурызы) мүшелері: Bayer Pharma AG, Bristol Myers Squibb, Boehringer Ingelheim, Eshelman инновациялық институты, Genentech, Genome Canada, Janssen, Merck KGaA, Pfizer және Takeda. SGC ғылыми-зерттеу қызметі университетке тиесілі зертханалардың үйлестірілген желісінде өтеді Гете университеті Франкфурт, Каролинска институты, МакГилл университеті және Солтүстік Каролина университеттері Чапел-Хилл мен Торонтода. Ғылыми-зерттеу қызметі SGC компаниясының қаражатымен де, SGC бағдарламаларына қатысқан ғалымдар гранттарымен де қамтамасыз етіледі. Әр университетте ғылыми топтарды бас ғалым басқарады, олар: Стефан Кнап (Гёте университеті Франкфурт), Майкл Сандстром (Каролинска институты), Тед Фон (Макгилл университеті), Тим Уиллсон (Шығыс Каролина университеті, Чапел-Хилл) және Шерил Ароузсмит (Торонто университеті). Қазіргі уақытта SGC-де 200 ғалым бар.
The Structural Genomics Consortium (SGC) is a public private partnership focusing on elucidating the functions and disease relevance of all proteins encoded by the human genome, with an emphasis on those that are relatively understudied. The SGC places all its research output into the public domain without restriction and does not file for patents and continues to promote open science. Two recent publications revisit the case for open science. Founded in 2003, and modelled after the Single Nucleotide Polymorphism Database (dbSNP) Consortium, the SGC is a charitable company whose Members comprise organizations that contribute over $5,4M Euros to the SGC over a five year period. The Board has one representative from each Member and an independent Chair, who serves one 5 year term. The current Chair is Anke Müller Fahrnow (Germany), and previous Chairs have been Michael Morgan (U. K.), Wayne Hendrickson (U. S. A. ), Markus Gruetter (Switzerland) and Tetsuyuki Maruyama (Japan). The founding and current CEO is Aled Edwards (Canada). The founding Members of the SGC Company were the Canadian Institutes of Health Research, Genome Canada, the Ontario Research Fund, GlaxoSmithKline and Wellcome Trust. The current (March 2022) Members comprise Bayer Pharma AG, Bristol Myers Squibb, Boehringer Ingelheim, the Eshelman Institute for Innovation, Genentech, Genome Canada, Janssen, Merck KGaA, Pfizer, and Takeda. SGC research activities take place in a coordinated network of university affiliated laboratories – at Goethe University Frankfurt, Karolinska Institutet, McGill University, and the Universities of North Carolina at Chapel Hill and Toronto. The research activities are supported both by funds from the SGC Company as well as by grants secured by the scientists affiliated with the SGC programs. At each university, the scientific teams are led by a Chief Scientist, who are Stefan Knapp (Goethe University Frankfurt), Michael Sundstrom (Karolinska Institutet), Ted Fon (McGill University), Tim Willson (University of North Carolina at Chapel Hill), and Cheryl Arrowsmith (University of Toronto). The SGC currently comprises ~200 scientists.
Адамның ақуыздарының химиялық биологиясы
Адамның ақуыздарының құрылымдық биологиясы 2003 жылдан бері SGC-ның көмегімен дәрі-дәрмек табуда әлеуетті маңызы бар 2000 адам ақуыздарының ақуыздық құрылымдары ашылды. Химиялық зонд бағдарламасы салыстырмалы түрде зерттелмеген немесе қазіргі уақытта адам биологиясы мен дәрі-дәрмектер табуға қатысты болуы мүмкін ақуыздық отбасылардың (мүшелерінің) басымдықтарын береді. Бұл отбасыларға эпигенетикалық сигнализация, еріген заттарды тасымалдау, ақуыз протеостазы және ақуыз фосфорилирлеу жатады. Белсенділер отбасылық әдісі жалпыға қол жетімді биоинформатика құралдарымен (ChromoHub, UbiHub), отбасылық негіздегі белок өндірісі мен биохимия, кристаллография және құрылымды анықтау, биофизика және жасуша биологиясымен (мысалы, мақсатты кіріктіру әдістері) қамтамасыз етіледі. SGC (қазірге дейін) соңғы он жылда ~120 химиялық зондтармен қоғамдық меншікке үлес қосты және осы зондтардың >25000 үлгісі ғылыми қауымдастыққа таратылды. Химиялық зондтар SGC және оның серіктестік желісі жасаған қазіргі қоғамдастық стандартты сапа критерийлеріне сәйкес келеді. Эпигенетикалық химиялық зондтар олардың мақсаттарына клиникалық қызығушылық туғызған, олардың ішінде BET отбасы үшін PFI 1 және JQ1, G9a/GLP үшін UNC0642, EZH2/H1 үшін UNC1999, PRMT5 үшін LLY 283 және GSK591 және WDR5 үшін OICR 9429 бар. WDR5 химиялық зондты клиникалық жарамдылық үшін (SGC-ге жат компания) оңтайландыру жүргізілді және ол Celgene-дің инвестицияларының тақырыбы болып табылады. Киназдар 50 дәрі-дәрмекті FDA-ның ракты, қабынуды және фиброзды емдеуге мақұлдағанын көрді. Екі жарым жыл бұрын жасалған шолу, жақында басылған препринт және сарапшылар қараған басылымдар кинезалардың аз қамтылуын көрсетеді. Соңғы 4 жылда Франкфурт, Солтүстік Каролина және Оксфордтағы зертханалар биологтарға кіназаларды зерттеуге көмектесетін химиялық заттарды жасады. Фармацевтикалық компаниялар мен академиялық қауымдастықпен бірлесіп, 15 химиялық зондтар және 215 киназаға арналған 187 химиогеномдық ингибиторлардың (ККГИ) 1.0 нұсқасы Еуропалық комиссияның инновациялық дәрі-дәрмек бастамасы (ИМИ) қаржыландыратын Зерттеудің алға басуы мен дәрі-дәрмектерді ашу үшін мақсаттарды шектеусіз пайдалану (ULTRA DD) бағдарламасы автоиммундық және қабыну аурулары модельдеріндегі зерттелген мақсаттарды анықтауды және бекітуді мақсат етеді. Пациенттен алынған жасушалық желілер химиялық модуляторларға (химиялық зондтар мен химиогеномдық қосылыстарды қоса алғанда) қарсы скринингтен өткізіледі, бұл аурудың маңызды жағдайында фенотиптік оқуларды алу мақсатында жүргізіледі. IMI қаржыландыратын Ашық (EUbOPEN) биологияны іске қосу және ашу бағдарламасы ~ 1,000 ақуыздың химиогеномдық кітапханасын құрастыруға, ~ 100 жоғары сапалы химиялық зондтарды ашуға, осы қосылыстарды сипаттау үшін инфрақұрылым құруға, алғашқы пациенттердің жасушалық тестілеулері үшін берік хаттамаларды таратуға, сонымен бірге бүкіл дәрілік геномды қарастыру бойынша жаһандық күш салуға арналған инфрақұрылымды құруға бағытталған.
The Unrestricted Leveraging of Targets for Research Advancement and Drug Discovery (ULTRA DD) program, funded by the European Commission’s Innovative Medicines Initiative (IMI), aims to identify and validate under explored targets in auto immune and inflammatory disease models. Patient derived cell lines are screened against chemical modulators (including chemical probes and chemogenomic compounds) with the intention of obtaining phenotypic read outs in a disease relevant context. The Enabling and Unlocking biology in the Open (EUbOPEN) program, funded by the IMI, aims to assemble a chemogenomic library for ~1,000 proteins, discover ~100 high quality, chemical probes, establish infrastructure to characterize these compounds, disseminate robust protocols for primary patient cell based assays, while establishing the infrastructure to seed a global effort on addressing the entire druggable genome.
Адам емес ақуыздар
Құрылымға басшылық ететін Дәрілік препараттарды ашу коалициясы (SDDC) Сиэтлдің жұқпалы аурулар жөніндегі құрылымдық геномика орталығын (SSGCID), Орта Батыс құрылымдық геномика орталығын, жұқпалы аурулар жөніндегі құрылымдық геномика орталығын (CSGID) және академиялық және өнеркәсіптік дәрілік препараттарды ашу топтарын қамтиды. SDDC-ге қатысушы академиялық бастамалар мен Билл және Мелинда Гейтс қоры қаржы бөледі. Солтүстік Каролина Университеті мен Эшельман инновациялық институты вирусқа қарсы дәрі-дәрмектерді тез арада әзірлеу бастамасын (READDITM) және дәрі-дәрмектерді вирустық үзіліс бастамасын (VIMITM) іске қосты. REDDITM коммерциялық емес дәрілік зерттеулер мен дамуды елемейтін аурулар үшін дәрі-дәрмектер бастамасына (DNDi) негізделген. READDITM және VIMITM - бұл коммерциялық емес, ашық ғылыми бастамалар, олар пандемияға ұшырауға қабілетті барлық вирустарға терапиялық препараттарды әзірлеуге бағытталған.
Ашық ғылым
Ашық ғылым - негізгі жұмыс принципі. Реагенттерді зерттеушілермен бөлісуден бұрын сенімгерлік келісімге қол қойылады. Бұл реагенттерге кДНК клондары (Addgene), химиялық зондтар және 3D құрылымдар кіреді. Ашық ғылымды насихаттау құралдары - ашық зертханалық кітапшалар. Паркинсон ауруы мен хордом.
Дәрі-дәрмектерді ашу
Пайдаға бағытталған компаниялар M4K Pharma (Балаларға арналған дәрі-дәрмектер), M4ND Pharma (Нейрологиялық ауруларға арналған дәрі-дәрмектер) және M4ID Pharma (Жұқпалы ауруларға арналған дәрі-дәрмектер) патенттерін тапсырмайды және ашық ғылымды қолданады. M4 компаниясы толықтай канадалық Agora Open Science Trust қайырымдылық ұйымына тиесілі, оның міндеті ғылыми білімді бөлісу және барлық дәрі-дәрмектерге қол жетімділікті қамтамасыз ету. M4K Pharma компаниясының ең озық ашық дәрілік препараттарды зерттеу бағдарламасы бар
ІІ кезең (2007 - 2011)
Құрылыстар бойынша жаңа мақсат - 650. SGC-де убиквитинация, белок фосфорилирлеу, кіші G белоктары және эпигенетика салаларында айтарлықтай жұмыстар жүргізілді, сондай-ақ интегралды мембраналық белоктардың құрылымдық биологиясы бойынша жұмыстар басталды. Бұл кезеңде SGC өзінің мақсатты тізіміндегі 665 адам ақуызының құрылымын анықтады. Wellcome және GSK қолдауымен SGC эпигенетикалық сигнализацияға қатысы бар ақуыздарға еркін қол жетімді химиялық зондтарды әзірлеу бағдарламасын іске қосты, ол кезде зерттеліп жатты.
IV кезең (2015-2020 жылдар)
Бұл кезең алдыңғы кезеңдердің мақсаттарына негізделген, бірақ адам ақуыздарына жақсы сипатталған антиденелерді қамтыды. SGC пациенттердің (бірінші) жасушаларын немесе тіндерін пайдалана отырып, ауруға қатысты жасушалық талдауларды әзірлеу үшін бірлескен күш-жігерді бастады. Бұл кезеңде Франкфурттағы Гёте университетінде, Макгилл университетінде және Кампинас пен Солтүстік Каролина университеттерінде ғылыми-зерттеу іс-шаралары басталды, сондай-ақ ULTRADD және RESOLUTE бағдарламаларына қатысу 2020 жылдың қарашасында басталды және ай сайынғы вебинарларға қатысу тегін болды. Қазіргі уақытта жүргізіліп жатқан жобаларға SGC-тің эпигенетика химиялық зонд бағдарламасы, NIH-тің Киназалар, GPCRs және иондық арналар бойынша зерттелмеген геномды зерттеу бастамасы, IMI-нің адам SLC-індегі RESOLUTE жобасы,