Michael Lynch (genetik) - Michael Lynch (geneticist) - Wikipedia

Pro ostatní lidi jménem Michael Lynch viz Michael Lynch (disambiguation).
Michael Lynch
narozený (1951-12-06) 6. prosince 1951 (věk 69)
Auburn, New York, USA
Státní občanstvíUSA
Alma materUniversity of Minnesota
Známý jakopříspěvky do Populační genetika, Kvantitativní genetika,
Oceněnízvolený člen Národní akademie věd, USA, 2009
Vědecká kariéra
PoleGenetika, Populační genetika, Vývoj
InstituceIndiana University, Arizonská státní univerzita
DoktorandiSarah Schaack

Michael Lynch (narozen 1951) je ředitelem Biodesign Institute for Mechanismy of Evolution na Arizonské státní univerzitě v Tempe v Arizoně. Držel a Distinguished Professorship z Vývoj, Populační genetika a Genomika na Indiana University, Bloomington, Indiana. Kromě více než 250[1] papíry, zejména z populační genetiky, napsal dvousvazkovou učebnici Bruce Walsh, široce považovaná za „Bibli“ kvantitativní genetiky. Vedle této učebnice vydal také další dvě knihy. Byl hlavní silou při prosazování neutrálních teorií k vysvětlení genomové architektury založené na účincích populačních velikostí v různých liniích; představil tento úhel pohledu komplexně ve své knize „Počátky genomové architektury“ z roku 2007. V roce 2009 byl zvolen do Národní akademie věd (Evoluční biologie). Lynch byl vysokoškolským studentem biologie na St. Bonaventure University a získal titul B.S. v biologii v roce 1973. Doktorát získal na University of Minnesota (Ekologie a biologie chování) v roce 1977.

Výzkum

Vývoj genomové architektury

Populační genetika principy, fylogenetické analýzy, výpočty rychlosti a frekvenční spektra alel odvozených SNP se používají k pochopení evolučních mechanismů, které stojí za složitostí eukaryotického genomu.[2] Hypotézy o myšlenkách, že složitost eukaryotického genomu se vyvinula v důsledku pasivní reakce na zmenšenou velikost populace, škodlivých nově vzniklých intronů u druhů Daphnia,[3] genomová odpověď na změny ve velikosti populace a rychlosti mutací v E. coli[4] a jsou zkoumány evoluční osudy duplicitních genů u druhů Paramecium pomocí kompletního genomového sekvenování.[5] Lynch pracuje na navrhování metod, které umožňují zjišťovat populačně-genetické rysy pomocí dat sekvence genomu s vysokou propustností a brát v úvahu nejistoty způsobené nízkým pokrytím a sekvencemi náchylnými k chybám.

Úloha mutace v evoluci

Většina mutací je mírně škodlivá[6] a může nakonec vést ke snížení evoluční zdatnosti druhu. Za použití Strom života Lynch zkoumá významné rozdíly mezi různými bezobratlými a jednoduchými eukaryotickými a prokaryotickými organismy pomocí strategie akumulace mutací.[7] Za účelem řešení této mutační rozmanitosti a zátěže mutací na přežití u některých druhů umožňuje nová metoda zahrnující strategii akumulace mutací, po které následuje sekvenování celého genomu, odhad chybovosti v transkripci a variacích mezi eukaryotickými liniemi.[8] Práce provedená k odhadu této variace se promítá do populačních genetických teorií o rychlostech mutací a jak se mohou somatické mutace nakonec vyvinout v mnohobuněčnost. Tyto přístupy podporují evoluční myšlenky hypotézy driftové bariéry.[9]

Role rekombinace v evoluci

Hlavní nevýhodou sexuální rekombinace je separace komplexů alel, které se společně přizpůsobily. Studie Daphnia pulex, mikrokrustacean, který má schopnost pohlavně a nepohlavně se množit, což je výhodné v konkrétních evolučních časových bodech, umožňuje přímou kvantifikaci a srovnání rychlostí rekombinace v mobilních genetických prvcích v sexuálních a nepohlavních liniích.[10] Tento druh nepohlavní linie Daphnia je v evoluční časové perspektivě poměrně mladý a rychle vyhynul.[11] Předpokládá se, že toto rychlé vyhynutí je způsobeno ztrátou heterozygotnosti způsobenou nepohlavní reprodukcí a také genovou konverzí, která je vystavuje již existujícím škodlivým mutacím.[6] Nedávno byla vytvořena nová sestava referenčního genomu tohoto druhu[12] a pozornost na roli rekombinace v Dafniích má pro Lynchův výzkum v posledních letech charakteristický význam.

Evoluční buněčná biologie

V současné době neexistuje žádné formální pole evoluční buněčné biologie. Souvislost mezi vývojem fenotypů a molekulární evolucí se nachází na úrovni buněčné architektury. Nedávná práce v čele s Michaelem Lynchem a jeho laboratoří se snaží spojit tradiční evoluční teorii s molekulární a buněčnou biologií vedle srovnávacích pozorování buněčné biologie. Použitím Paramecium jako modelový druh, studie evolučního základu: evoluce mechanismů buněčného dohledu, bariér jako výsledek náhodného genetický drift o molekulární dokonalosti, multimerních proteinech, transportu vezikul a genová exprese.[13][14] Většina této oblasti Lynchova výzkumu je předběžná a hodnota tohoto výzkumu bude teprve stanovena od roku 2017, ale pokud bude plodná, bude pracovat na vytvoření rámce pro formální pole evoluční buněčné biologie.

Vyznamenání a ocenění

Reference

  1. ^ "Publikace | Biodesign Institute | ASU". biodesign.asu.edu. Citováno 2017-11-08.
  2. ^ Li, Wenli; Tucker, Abraham E .; Sung, Way; Thomas, W. Kelley; Lynch, Michael (2009-11-27). „Rozsáhlé nedávné zisky intronů v populacích dafnií“. Věda. 326 (5957): 1260–1262. Bibcode:2009Sci ... 326.1260L. doi:10.1126 / science.1179302. ISSN  0036-8075. PMC  3878872. PMID  19965475.
  3. ^ Li, Wenli; Kuzoff, Robert; Wong, Chen Khuan; Tucker, Abraham; Lynch, Michael (01.09.2014). „Charakterizace nově získaných intronů v populacích dafnií“. Biologie genomu a evoluce. 6 (9): 2218–2234. doi:10.1093 / gbe / evu174. PMC  4202315. PMID  25123113.
  4. ^ Lynch, Michael (2010). „Vývoj rychlosti mutace“. Trendy v genetice. 26 (8): 345–352. doi:10.1016 / j.tig.2010.05.003. PMC  2910838. PMID  20594608.
  5. ^ Lynch, Michael (11. 9. 2006). "Zefektivnění a zjednodušení architektury mikrobiálního genomu". Výroční přehled mikrobiologie. 60 (1): 327–349. doi:10.1146 / annurev.micro.60.080805.142300. ISSN  0066-4227. PMID  16824010.
  6. ^ A b Loewe, Laurence; Hill, William G. (2010-04-27). „Populační genetika mutací: dobrá, špatná a lhostejná“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně B: Biologické vědy. 365 (1544): 1153–1167. doi:10.1098 / rstb.2009.0317. ISSN  0962-8436. PMC  2871823. PMID  20308090.
  7. ^ Lynch, Michael; Conery, John; Burger, Reinhard (01.10.1995). „Akumulace mutací a zánik malých populací“. Americký přírodovědec. 146 (4): 489–518. doi:10.1086/285812. ISSN  0003-0147.
  8. ^ Lynch, Michael; Gabriel, Wilfried (01.11.1990). „Mutační zátěž a přežití malých populací“. Vývoj. 44 (7): 1725–1737. doi:10.1111 / j.1558-5646.1990.tb05244.x. ISSN  1558-5646. PMID  28567811.
  9. ^ Lynch, Michael; Ackerman, Matthew S .; Dna, Jean-Francois; Long, Hongan; Sung, Way; Thomas, W. Kelley; Foster, Patricia L. (2016-10-14). "Genetický drift, selekce a vývoj rychlosti mutace". Genetika hodnocení přírody. 17 (11): 704–714. doi:10.1038 / nrg.2016.104. ISSN  1471-0064. PMID  27739533.
  10. ^ Jiang, Xiaoqian; Tang, Haixu; Ye, Zhiqiang; Lynch, Michael (01.02.2017). "Inzerční polymorfismy mobilních genetických prvků v sexuálních a asexuálních populacích Daphnia pulex". Biologie genomu a evoluce. 9 (2): 362–374. doi:10.1093 / gbe / evw302. PMC  5381639. PMID  28057730.
  11. ^ Omilian, Angela R .; Cristescu, Melania E. A .; Dudycha, Jeffry L .; Lynch, Michael (05.12.2006). "Ameiotická rekombinace v nepohlavních liniích Daphnia". Sborník Národní akademie věd. 103 (49): 18638–18643. Bibcode:2006PNAS..10318638O. doi:10.1073 / pnas.0606435103. ISSN  0027-8424. PMC  1693715. PMID  17121990.
  12. ^ Ye, Zhiqiang; Xu, Sen; Spitze, Ken; Asselman, Jana; Jiang, Xiaoqian; Ackerman, Matthew S .; Lopez, Jacqueline; Harker, Brent; Raborn, R. Taylor (01.05.2017). „Nové shromáždění referenčního genomu pro mikrokrustacea Daphnia pulex“. G3: Geny, genomy, genetika. 7 (5): 1405–1416. doi:10,1534 / g3,116,038638. ISSN  2160-1836. PMC  5427498. PMID  28235826.
  13. ^ McGrath, Casey L .; Dna, Jean-Francois; Doak, Thomas G .; Yanagi, Akira; Lynch, Michael (01.08.2014). „Pohledy na tři duplikace celého genomu získané ze sekvence genomu Paramecium caudatum“. Genetika. 197 (4): 1417–1428. doi:10.1534 / genetika.114.163287. ISSN  0016-6731. PMC  4125410. PMID  24840360.
  14. ^ Catania, Francesco; Wurmser, François; Potekhin, Alexey A .; Przyboś, Ewa; Lynch, Michael (01.02.2009). „Genetická rozmanitost v komplexu druhů Paramecium aurelia“. Molekulární biologie a evoluce. 26 (2): 421–431. doi:10.1093 / molbev / msn266. ISSN  0737-4038. PMC  3888249. PMID  19023087.
  15. ^ „Minulí a současní úředníci GSA“. GSA. Archivovány od originál dne 4. prosince 2018. Citováno 27. listopadu 2018.