Майкл П. Снайдер - Michael P. Snyder

Майкл П. Снайдер
Michael.P.Snyder.jpg
Родившийся1955
Поттстаун, Пенсильвания
НациональностьАмериканец
Род занятийСтэнфорд Б. Ашерман профессор
Заведующий кафедрой генетики Стэнфордского университета
Директор Центра геномики и персонализированной медицины
НаградыPew Scholars
Льюис Б. Каллман назначен председателем (1996)[1]
Стэнфорд Б. Ашерман назначен председателем (2010)
Член Американской академии наук (избран в 2015 г.)

Майкл Снайдер (1955 г.р.) - американский геномик, системный биолог и предприниматель. Он является профессором Стэнфорда Б. Ашермана, заведующим кафедрой генетики и директором отдела геномики и персонализированной медицины в Медицинский факультет Стэнфордского университета.

ранняя жизнь и образование

Снайдер родился в 1955 году и вырос за пределами Pottstown, Пенсильвания. Его отец, Кермит Снайдер, был бухгалтером, а его мать, Филлис Снайдер, была учительницей начальной школы. Снайдер учился в средней школе Оуэна Дж. Робертса в Поттстауне, штат Пенсильвания. Он получил научную премию Bausch & Lomb и посетил Университет Рочестера, Нью-Йорк, где он получил степень бакалавра искусств. по химии и биологии. По окончании учебы Снайдер работал научным сотрудником у Карла Дрлика в Университет Рочестера.

Снайдер получил докторскую степень по биологии в Калифорнийский технологический институт, где он проходил обучение в лаборатории доктора Нормана Дэвидсона. Рекомбинантная ДНК была относительно новой в то время, и, используя эту технологию для клонирования набора генов, кодирующих белки кутикулы дрозофилы, Снайдер обнаружил, что родственные гены часто связаны друг с другом в геноме. (1,2). Он также обнаружил один из первых псевдогены у эукариот (2) и сделал фундаментальное открытие, что транспозоны часто приземляются в открытых промоторных областях эукариотических генов, когда он обнаружил новый транспозон, HMS Beagle, расположенный в промоторе инактивированного гена кутикулы дрозофилы. (3) .

Карьера

Снайдер получил докторскую степень в Стэнфордская школа медицины в лаборатории Доктор Рональд Дэвис. Там он участвовал в нескольких проектах, включая создание успешного клонирования генов с использованием антител (lambagt11;) (4). Созданные им библиотеки экспрессии широко использовались тысячами лабораторий по всему миру.

Снайдер переехал в Йель в 1986 году доцентом кафедры биологии. Его лаборатория работала над сегрегацией хромосом и полярностью клеток, для чего он открыл ряд важных генов, участвующих в этих процессах. (5,6). Его лаборатория предложила первые модели, с помощью которых эукариоты выбирают места роста клеток. (7,8).

В 1994 году его повысили до адъюнкт-профессора, и когда кафедра биологии разделилась на молекулярную, клеточную биологию и биологию развития (MCDB) и экологию и эволюционную биологию, он стал председателем нового отдела MCDB. За шесть лет его председательства размер отдела увеличился вдвое, а финансирование исследований - втрое. Он также был директором Центра геномики и протеомики Йельского университета.

В 2009 году Снайдер перешел в Стэнфордский университет, где возглавил кафедру генетики и возглавил Центр геномики и персонализированной медицины. С 2010 года журнал US News & World Report ставит Стэнфордский университет первым или занимает первое место в области генетики, геномики и биоинформатики.

Снайдер был избран и занимал пост президента США. Организация протеома человека (2006–2008) и Организация протеома человека (2017-2018). Он работал в многочисленных научных консультативных комитетах (например, Научно-консультативный комитет EMBL) и входит в Совет директоров Общества генетиков (2006–2009). Он организовал множество научных встреч.

Снайдер был главным исследователем Центра передового опыта в области геномных наук (CEGS) (2001–2011), грантов NIH на обучение в области геномики и протеомики (сначала в Йельском университете, теперь в Стэнфорде) (с 2004 г. по настоящее время) и со-директором CIRM Центр геномики стволовых клеток и директор Центра генома генной регуляции. Он был главным следователем в КОДИРОВАТЬ проект с момента его создания в 2003 году.

Достижения исследований

Помимо вклада в область клеточной биологии, лаборатория Снайдера изобрела ряд новых общесистемных и геномических технологий, и его лаборатория использовала их для фундаментальных биологических открытий.

Системный анализ и Omics Technologies

В то время, когда большинство лабораторий изучали один или ограниченное количество генов одновременно, лаборатория Снайдера организовала первый крупномасштабный системный проект для одновременного изучения всех генов и белков дрожжей с использованием стратегии метки транспозонов для анализа экспрессии генов, локализации белков и нарушение гена (9,10). Это был первый крупномасштабный системный анализ генов и белков в любом организме, положивший начало функциональной геномике. Библиотеки и подходы широко использовались многими лабораториями по всему миру, и еще до публикации была запущена концепция открытого обмена и реагентов. В лаборатории доктора Патрика Брауна лаборатория Снайдера изобрела чип-чип. (11) (который позже они преобразовали в ChIP-seq (12) провести первое полногеномное картирование сайтов связывания факторов транскрипции. Изначально создан для дрожжей(11), позже они применили методы к людям (13). Этот метод был основой для нескольких проектов многоцентровых консорциумов, включая проект Энциклопедия элементов ДНК (КОДИРОВАТЬ; (14)).

Их лаборатория построила первый массив хромосом человека (15) а затем первый массив целого генома (16) для картирования сайтов связывания TF и ​​новых транскрибируемых областей генома. Позже они изобрели RNA-seq для лучшего картирования транскриптомов, как кодирующих, так и некодирующих белков. (17,18). Сегодня этот метод широко используется в области молекулярной биологии.

С появлением технологий высокопроизводительного секвенирования ДНК лаборатория Снайдера была первой, кто секвенировал организм с использованием такой технологии, в то время как большинство групп считали, что эта технология слишком подвержена ошибкам, чтобы быть полезной. Они упорядочены Acinetobacter Baummanii, патоген для человека с низким уровнем ошибок (19). Они изобрели парное секвенирование концов с использованием новых технологий секвенирования с высокой пропускной способностью. (20) и использовал это, чтобы продемонстрировать, что в геноме человека было в десять раз больше структурных вариаций (SV), чем предполагалось ранее, и что большинство делеций и вставок SV было вызвано негомологичной рекомбинацией, что было неожиданным открытием в то время, поскольку большинство SV было предложено для быть из-за событий гомологичной рекомбинации.

Помимо генома, лаборатория Снайдера также была первой, кто создал белковые и протеомные микрочипы для крупномасштабной характеристики функции белков и реактивности антител. (21,22) . Они продемонстрировали множество новых видов биологической активности протеинкиназ и других дрожжевых белков и показали, что они могут быть полезны для профилирования аутоантител. (23) .

Биологические открытия

Благодаря их усилиям в области геномики Лаборатория Снайдера обнаружил, что существует гораздо больше сайтов связывания TF, чем считалось ранее (13), с большим количеством потенциальных регуляторных последовательностей, чем кодирующие сегменты РНК в геноме человека (10% против 3%)(24) . В дополнение к сайтам связывания ТФ лаборатория Снайдера обнаружила, что в зрелую РНК транскрибируется вдвое больше человеческого генома. (16), что указывает на широкое распространение линкРНК. С тех пор было показано, что эти lincRNA обладают разнообразным набором интересных клеточных функций.

Большое внимание было уделено пониманию различий особей и видов. Лаборатория Снайдера первой показала, что сайты связывания факторов транскрипции сильно различаются у разных людей. (25) и близкородственные виды, демонстрируя, что большая часть разнообразия среди особей и близкородственных видов находится на уровне регуляции генов (27,28), а не сами гены. Большая часть этой вариации находится в дистальных регуляторных элементах, называемых энхансерами.

Профилирование Omics и медицина на основе данных

Используя те же самые глубокие омические подходы, которые он применил к дрожжам, после переезда в Стэнфорд в 2009 году Снайдер начал применять общесистемный анализ к здоровью человека. (29). Лаборатория Снайдера провела первое глубокое продольное профилирование одного человека с использованием мультикомических технологий (геномика, транскриптомика, протеомика, метаболомика и т. Д.). В этом глубоком профилировании впервые использовалась геномика для прогнозирования риска заболевания и отслеживания начала заболевания на ранее недостижимом уровне. (29). Эта работа была признана знаковой на праздновании 40-летнего юбилея журнала Cell в 2012 году. Такой подход к сбору продольных глубинных данных о людях сейчас применяется многими группами по всему миру. Лаборатория Снайдера недавно продемонстрировала, что самоконтроль с помощью носимого биосенсора можно использовать для мониторинга здоровья и болезней. (30) . Вместе эти исследования демонстрируют эффективность использования продольного отслеживания и больших данных для управления здоровьем человека.

Предприниматель

Снайдер был соучредителем ряда Биотехнологии компании. К ним относятся: Exelixis, Protometrix (приобретено Технологии жизни, теперь часть Термо Фишер ), Affomix (приобретено Иллюмина ), Personalis, SensOmics и является основателем Qbio. Он также является членом совета многих других биотехнология компании.

Награды

Снайдер получил следующие награды:

Он был внесен в список «Самые цитируемые ученые с 2014 года» и прочитал много выдающихся и названных лекций. С 2009 года к ним относятся:

Публикации и книги

Снайдер является автором более 500 опубликованных рукописей.

Он написал книгу для широкой публики: «Геномика и персонализированная медицина: что нужно знать каждому». Oxford University Press. 2016. В нем описывается полезность секвенирования генома, других омикс-технологий и больших данных в медицине и перспективы на будущее.

Рекомендации

  1. ^ Медаль Коннектикута науки (2007)
  1. Снайдер М, Хирш Дж, Дэвидсон Н. Гены кутикулы Drosophila: кластер генов, регулируемый развитием. Клетка. 1981; 25: 165-177.
  2. Снайдер М, Hunkapiller M, Yuen D, Silvert D, Fristrom J, Davidson N. Гены белка кутикулы дрозофилы: структура, организация и эволюция четырех кластерных генов. Клетка. 1982; 29: 1027-1040.
  3. Снайдер М, Кимбрелл Д., Ханкапиллер М., Хилл Р., Фристром Дж., Дэвидсон Н. Мобильный элемент, который расщепляет промоторную область, инактивирует ген белка кутикулы дрозофилы.. Proc Natl Acad Sci USA. 1982; 79: 7430-7434.
  4. Снайдер М, Дэвис RW. Скрининг библиотек экспрессии gt11 с помощью зондов антител. Гибридомы в биологических науках и медицине, 1985. Тимоти Спрингер, изд., Plenum Press, Нью-Йорк, с. 397-406.
  5. Страница BD, Снайдер М. CIK1: онтогенетически регулируемый белок, связанный с телом полюса веретена, важный для функций микротрубочек у Saccharomyces cerevisiae. Genes Devel. 1992; 6: 1414-1429.
  6. Ремер Т., Мэдден К., Чанг Дж., Снайдер М. Для выбора аксиальных участков роста у дрожжей требуется Axl2p, новый гликопротеин плазматической мембраны.. Genes Devel. 1996; 10: 777-793.
  7. Снайдер М., Герунг С., Пейдж BD. Исследования, касающиеся временного и генетического контроля полярности клеток у Saccharomyces cerevisiae. J. Cell Biol. 1991; 114: 515-532.
  8. Флешер Э.Г., Мэдден К, Снайдер М. Компоненты, необходимые для цитокинеза, важны для выбора участка почки у дрожжей.. J. Cell Biol. 1993; 122: 373-386.
  9. Бернс Н., Гримуэйд Б., Росс-Макдональд ПБ, Чой Е.Ю., Финберг К., Родер Г.С. и Снайдер М. Масштабный анализ экспрессии генов, локализации белков и разрушения генов у Saccharomyces cerevisiae. Genes Dev. 1994; 8: 1087-105.
  10. Росс-Макдональд П., Коэльо ПСР, Ремер Т., Агарвал С., Кумар А., Янсен Р., Чунг К. Х., Шихан А., Симониатис Д., Уманский Л., Хейтман М., Нельсон Ф. К., Ивасаки Х., Хагер К., Герштейн М., Миллер П., Roeder GS, Снайдер М. Масштабный анализ генома дрожжей с помощью мечения транспозонов и разрушения генов. Природа. 1999; 402: 413-418.
  11. Айер В.Р., Хорак С.Е., Скаф К.С., Ботштейн Д., Снайдер М. и Браун П.О. Сайты геномного связывания факторов транскрипции дрожжевого клеточного цикла SBF и MBF. Природа. 2001; 409: 533-8.
  12. Робертсон Г., Херст М., Бейнбридж М., Биленки М., Чжао Ю., Цзэн Т., Ойскирхен Г., Бернье Б., Вархол Р., Делани А., Тиссен Н.,…, Снайдер М и Джонс С. Полногеномные профили ассоциации ДНК STAT1 с использованием иммунопреципитации хроматина и массового параллельного секвенирования. Нат методы. 2007; 4: 651-7.
  13. Хорак С.Е., Махаджан М.К., Ласкомб Н.М., Герштейн М., Вайсман С.М., Снайдер М. Сайты связывания GATA-1, картированные в локусе бета-глобина с помощью анализа чипов млекопитающих. Proc Natl Acad Sci USA. 2002; 99: 2924-
  14. Консорциум проектов ENCODE. «Комплексная энциклопедия элементов ДНК в геноме человека. » Природа. 2012. 489 (7414): 57-74.
  15. Rinn JL, Euskirchen G, Bertone P, Martone R, Luscombe NM, Hartman S, Harrison PM, Nelson FK, Miller P, Gerstein M, Weissman S и Снайдер М. Транскрипционная активность хромосомы человека 22. Genes Dev. 2003; 17: 529-40.
  16. Bertone P, Stolc V, Royce TE, Rozowsky JS, Urban AE, Zhu X, Rinn JL, Tongprasit W, Samanta M, Weissman S, Gerstein M, Снайдер М. Глобальная идентификация транскрибируемых последовательностей человека с помощью тайлинговых массивов генома. Наука. 2004; 306: 2242-6.
  17. Нагалакшми У, Ван З, Верн К., Шоу Ч, Раха Д., Герштейн М. и Снайдер М. Транскрипционный ландшафт генома дрожжей, определенный с помощью секвенирования РНК. Наука. 2008; 320: 1344-9.
  18. Ван З., Герштейн М, Снайдер М. RNA-Seq: революционный инструмент для транскриптомики. Nat Rev Genet. 2009 Янв; 10 (1): 57-63. PMID  19015660.
  19. Смит М.Г., Джанулис Т.А., Пукацки С., Мекаланос Дж., Орнстон Л.Н., Герштейн М., Снайдер М. Новые взгляды на патогенез Acinetobacter baumannii, выявленные с помощью пиросеквенирования высокой плотности и мутагенеза транспозонов. Genes Dev. 2007; 21: 601-14.
  20. Корбель, Ю.О., * Urban AE, * Affourtit J, * Godwin B, Grubert F, ... Снайдер М. Картирование парных концов показывает обширные структурные вариации в геноме человека. Наука. 2007; 318: 420-6.
  21. Zhu H, Bilgin M, Bangham R, Hall D, Casamayor A, Bertone P, Lan N, Jansen R, Bidlingmaier S, Houfek T., Mitchell T, Miller P, Dean DA, Gerstein M, Снайдер М. Глобальный анализ активности белков с использованием протеомных чипов. Наука. 2001; 293: 2101-2105.
  22. Чжу Х., Клемич Дж. Ф., Чанг С., Бертоне П., Клемич К. Г., Смит Д., Герштейн М., Рид М. А., Снайдер М. Анализ протеинкиназ дрожжей с использованием протеиновых чипов. Нат Жене. 2000; 26: 283-289.
  23. Хадсон М.Э., Позднякова И., Хейнс К., Мор Дж., Снайдер М. Идентификация дифференциально экспрессируемых белков при раке яичников с использованием белковых микрочипов высокой плотности. Proc Natl Acad Sci USA. 2007; 104: 17494-9.
  24. Келлис М., Уолд Б., Снайдер MP, Bernstein BE, Kundaje A, Marinov GK, Ward LD, Birney E, Crawford GE, Dekker J, Dunham I, Elnitski LL, Farnham PJ, Feingold EA, Gerstein M, Giddings MC, Gilbert DM, Gingeras TR, Green ED, Guigo Р., Хаббард Т., Кент Дж., Либ Дж. Д., Майерс Р. М., Пазин М. Дж., Рен Б., Стаматояннопулос Дж., Weng Z, White KP, Hardison RC. Ответ Брюне и Дулиттлу: как выбранные эффекты, так и элементы причинно-следственной роли могут влиять на биологию человека и болезнь. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2014, 19 августа; 111 (33): E3366. Рефератов нет. PMID  25275169
  25. Kasowski M, Grubert F, Heffelfinger C, Hariharan M, Asabere A, Waszak SM, Habegger L, Rozowsky J, Shi M, Urban AE,… Weissman SM, Gerstein MB, Korbel JO, Снайдер М. Вариации связывания факторов транскрипции у людей. Наука. 2010. 328 (5975): 232-5. Epub 2010. PMID  20299548.
  26. Borneman AR, Gianoulis TA, Zhang ZD, Yu H, Rozowsky J, Seringhaus MR, Wang LY, Gerstein M, Снайдер М. Дивергенция сайтов связывания факторов транскрипции у родственных видов дрожжей. Наука. 2007; 317: 815-19.
  27. Grubert F, Zaugg JB, Kasowski M, Ursu O, Spacek DV, Martin AR, Greenside P, Srivas R, Phanstiel DH, Pekowska A, Heidari N, Euskirchen G, Huber W, Pritchard JK, Bustamante CD, Steinmetz LM, Kundaje A , Снайдер М. Генетический контроль состояний хроматина у людей включает локальные и дистальные хромосомные взаимодействия. Клетка. 2015 27 августа; 162 (5): 1051-65. DOI: 10.1016 / j.cell.2015.07.048. Epub 2015 20 августа. PMID  26300125
  28. Kasowski M, Kyriazopoulou-Panagiotopoulou S, Grubert F, Zaugg JB, Kundaje A, Liu Y, Boyle AP, Zhang QC, Zakharia F, Spacek DV, Li J, Xie D, Olarerin-George A, Steinmetz LM, Hogenesch JB, Kellis М, Бацоглоу С, Снайдер М. Обширные различия в состояниях хроматина у людей. Наука. 2013 8 ноября; 342 (6159): 750-2. PMID  24136358
  29. Чен Р., Миас Г.И., Ли-Пок-Тан Дж., Цзян Л.,… Снайдер М. Персональное профилирование омиков выявляет динамические молекулярные и медицинские фенотипы. Клетка. 2012; 148: 1293-307.
  30. Ли Х, Данн Дж., Салинс Д., Чжоу Дж., Чжоу В., Шюсслер-Фьоренца Роуз С.М., Перельман Д., Колберт Э, Рунге Р., Рего С., Сонеча Р., Датта С., Маклафлин Т., Снайдер М. Цифровое здоровье: отслеживание физиомов и активности с помощью носимых биосенсоров дает полезную информацию, связанную со здоровьем. PLoS Biol. 2017 12 января; 15 (1): e2001402. DOI: 10.1371 / journal.pbio.2001402. PMID  28081144