Густаво Каэтано-Аноллес - Gustavo Caetano-Anolles

Густаво Каэтано-Аноллес
Профессор Каэтано-Аноллес в Кейптауне.jpg
Альма-матерНациональный университет Ла-Платы
ИзвестенКорневой узелок исследование, генетический маркер, серебряное пятно, молекулярная эволюция, филогеномика
НаградыПриз Цукеркандля
Научная карьера
ПоляВычислительная биология Астробиология Геномика
УчрежденияИллинойсский университет в Урбана-Шампейн
Интернет сайтhttp://gca.cropsci.illinois.edu/gca.html

Густаво Каэтано-Аноллес является профессором биоинформатики факультета растениеводства, Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн. Он является экспертом в области эволюции и сравнительная геномика.

биография

Исследования и ранние исследования

Каэтано-Аноллес получил докторскую степень по биохимии в Национальный университет Ла-Платы в Аргентине в 1986 году. В начале своей карьеры в Государственный университет Огайо и Университет Теннесси он изучал симбиоз азотфиксирующих корневой узелок -формирование бактерий и бобовых с разных сторон, изучение роли прикрепления бактерий и хемотаксиса, а также системных сигналов растений, контролирующих количество клубеньков. Находясь в Теннесси, он совместно изобрел методику амплификации ДНК с произвольными праймерами [см. Дактилоскопирование ДНК (DAF) и произвольно амплифицированная полиморфная ДНК (RAPD )]. Этот метод генерирует отпечатки нуклеиновых кислот и молекулярных маркеров, полезных для картирования генома, а также для молекулярной экологии и эволюции. Он также разработал широко доступные коммерчески доступные методы окрашивания ДНК серебром. Он имеет несколько патентов США в области молекулярной биологии. Он поступил на факультет биологического факультета в Университет Осло в 1998 г. руководил лабораторией молекулярной экологии и эволюции.

С 2003 года он работает в Университете Иллинойса и является филиалом Институт геномной биологии Карла Р. Вёза. Он получил Эмиль Цукеркандль Приз в молекулярная эволюция в 2002 г. и стал стипендиатом Университета Иллинойса в 2010 г. Его текущие исследования объединяют структурную биологию, геномику и молекулярную эволюцию. Его особенно интересует эволюция структуры макромолекул. Его исследовательская группа недавно реконструировала историю белкового мира, используя информацию во всех геномах, выявила существование «большого взрыва» комбинаций белковых доменов на поздних этапах эволюции.[1] проследили эволюцию белков в биологических сетях (см. База данных MANET ), раскрыл происхождение современных биологических сетей в путях метаболизма нуклеотидов,[2] и выявили важные эволюционные восстановительные тенденции в структурном составе белков.[3]

Новая теория вируса

Недавно его группа использовала геномную информацию, чтобы предположить, что вирусы происходят из древних клеток и были первой линией, возникшей из последний универсальный предок жизни (LUCA).[4] Группа также обнаружила, что археи были первой клеточной линией, возникшей в процессе эволюции.[5][6] от универсального предка, сложного на молекулярном[7] и клеточный уровень.[8] Его команда в настоящее время изучает роль структуры и организации в совместной эволюции белков и функциональной РНК (например, рибосомной и транспортной РНК), включая происхождение и историю трансляции и генетического кода. Филогеномный анализ РНК и белковых молекул, составляющих массивный рибосомный ансамбль, показывает, что самая древняя структура рибосомальной РНК взаимодействовала с самым древним рибосомным белком и что это запустило скоординированный процесс аккреции, который в конечном итоге привел к функциональному рибосомному ядру, наполовину в эволюция жизни и до клеточной диверсификации.[9] Эти коэволюционные паттерны бросают вызов древней гипотезе «мира РНК» и помещают возникновение генетики на более поздний этап эволюции.[10]

Семья

У Каэтано-Аноллеса и его жены Глории двое детей, оба из которых были частью его исследовательской группы. Глория - хирургическая медсестра и работала в бригаде торакальной хирургии Рене Фавалоро в Аргентине и в хирургическом отделении Баптистской больницы Восточного Теннесси.

Избранные публикации

  • Насир А., Ким К.М., Каэтано-Аноллес Г. (2012) Вирусная эволюция. Первичное клеточное происхождение и поздняя адаптация к паразитизму. Мобильные генетические элементы 2 (5): 1-6.[11]
  • Kim KM, Win T, Jiang YY, Chen LL, Xiong M, Caetano-Anollés D, Zhang HY, Caetano-Anollés G (2012) Структура белкового домена раскрывает происхождение аэробного метаболизма и повышение содержания кислорода в планетах. Структура 20 (1): 67-76.[12]
  • Kim KM, Caetano-Anollés G (2010) Возникновение и эволюция современных молекулярных функций, выведенных из филогеномного анализа онтологических данных " Молекулярная биология и эволюция 27(7) 1710-1733.
  • Caetano-Anollés G, Wang M, Mittenthal JE (2009) Происхождение, эволюция и структура белкового мира. Биохимический журнал 417 (3): 621-637.[13]
  • Sun FJ, Caetano-Anollés G (2008) Эволюционные паттерны в последовательности и структуре транспортной РНК: раннее происхождение архей и вирусов. PLoS Computational Biology 4 (3): e1000018.[14]
  • Sun FJ, Caetano-Anollés G (2008) Происхождение и эволюция тРНК, выведенные из филогенетического анализа структуры " Журнал молекулярной эволюции 66(1) 21-35.
  • Wang M, Yafremava LS, Caetano-Anollés D, Mittenthal JS, Caetano-Anollés G (2007) Редуктивная эволюция архитектурных репертуаров в протеомах и рождение трехчастного мира " Геномные исследования 17(11) 1572-1585.
  • Wang M, Caetano-Anollés G (2006) Глобальная филогения, определяемая комбинацией белковых доменов в протеомах " Молекулярная биология и эволюция 23(12) 2444-54.
  • Матезиус У., Малдерс С., Гао М., Теплицкий М., Каэтано-Аноллес Г., Рольфе Б.Г., Бауэр В.Д. (2003) Обширные и специфические ответы эукариотов на сигналы, воспринимающие бактерии. Труды Национальной академии наук США 100 (3) 1444-1449.
  • Caetano-Anollés G, Caetano-Anollés D (2003) Эволюционно структурированная вселенная белковой архитектуры " Геномные исследования 13(7) 1563-1571.
  • Caetano-Anollés G (2002) Прослеживание эволюции структуры РНК в рибосомах » Исследования нуклеиновых кислот 30(11) 2575-2587.
  • Caetano-Anollés G (2002) Развитая вторичная структура РНК и укоренение универсального дерева » Журнал молекулярной эволюции 54(3) 333-345.
  • Caetano-Anollés G (1996) Сканирование нуклеиновых кислот путем амплификации in vitro: новые разработки и приложения. Природа биотехнологии 14 (13) 1668-1674.
  • Caetano-Anollés G, Gresshoff PM (1991) Генетический контроль клубеньков растений. Ежегодный обзор микробиологии 45: 345-382.

использованная литература

  1. ^ Ван М., Каэтано-Аноллес Дж. (2009). «Эволюционная механика организации домена в протеомах и рост модульности в мире белков». Структура. 17 (1): 66–78. Дои:10.1016 / j.str.2008.11.008. PMID  19141283.
  2. ^ Caetano-Anollés G, Kim HS, Mittenthal JE (2007). «Происхождение современных метаболических сетей, выведенное из филогеномного анализа белковой архитектуры». Proc Natl Acad Sci USA. 104 (22): 9358–63. Bibcode:2007PNAS..104.9358C. Дои:10.1073 / pnas.0701214104. ЧВК  1890499. PMID  17517598.
  3. ^ Ван М., Курланд К.Г., Каэтано-Аноллес Г. (2011). «Редуктивная эволюция протеомов и структуры белка». Proc Natl Acad Sci USA. 108 (29): 11954–58. Bibcode:2011PNAS..10811954W. Дои:10.1073 / pnas.1017361108. ЧВК  3141956. PMID  21730144.
  4. ^ Насир А., Ким К.М., Каэтано-Аноллес Г. (2012). «Гигантские вирусы сосуществовали с клеточными предками и представляют собой отдельную супергруппу вместе с суперкоролевствами архей, бактерий и эукарий». BMC Evol Biol. 12 (1): 156. Дои:10.1186/1471-2148-12-156. ЧВК  3570343. PMID  22920653.
  5. ^ Ким К.М., Каэтано-Аноллес Г. (2012). «История эволюции семей белковых складок и протеомов подтверждает, что архейные предки более древние, чем предки других суперкоролевств».. BMC Evol Biol. 12 (1): 13. Дои:10.1186/1471-2148-12-13. ЧВК  3306197. PMID  22284070.
  6. ^ Сан Ф. Дж., Каэтано-Аноллес Дж. (2010). «Древняя история строения рибонуклеазы Р и раннее происхождение архей». BMC Bioinformatics. 11: 153. Дои:10.1186/1471-2105-11-153. ЧВК  2858038. PMID  20334683.
  7. ^ Ким К.М., Каэтано-Аноллес Г. (2011). «Протеомная сложность и возникновение изначального предка разнообразной жизни». BMC Evol Biol. 11 (1): 140. Дои:10.1186/1471-2148-11-140. ЧВК  3123224. PMID  21612591.
  8. ^ «Жизнь началась с планетарного мегаорганизма». newscientist.com. 25 ноября 2011 г.. Получено 8 декабря 2012.
  9. ^ Хариш А., Каэтано-Аноллес Г. (2012). «История рибосом раскрывает истоки современного синтеза белка». PLoS ONE. 7 (3): e32776. Bibcode:2012PLoSO ... 732776H. Дои:10.1371 / journal.pone.0032776. ЧВК  3299690. PMID  22427882.
  10. ^ "Ваша бабушка была молекулой". blogs.scientificamerican.com. 14 марта 2012 г.. Получено 8 декабря 2012.
  11. ^ «Изучение гигантских вирусов потрясает древо жизни». nsf.gov. 13 сентября 2012 г.. Получено 11 июля 2012.
  12. ^ Сайто М.А. (2012). «Рост кислорода и аэробной биохимии». Структура. 20 (1): 1–2. Дои:10.1016 / j.str.2011.12.006. PMID  22244750.
  13. ^ «Изучение белковых структур раскрывает ключевые события в истории эволюции». Phys.org. 10 марта 2009 г.. Получено 11 июля 2012.
  14. ^ «Трансфер РНК трансформирует древо жизни». the-scientist.com. 7 марта 2008 г.. Получено 8 декабря 2012.

внешние ссылки

  • Страница Густаво Каэтано-Аноллеса в Департаменте растениеводства: [1]
  • Лаборатория эволюционной биоинформатики: [2]
  • Блог эволюционной биоинформатики: [3]
  • Сети молекулярных предков (MANET): [4]