Michael P. Snyder - Michael P. Snyder

Michael P Snyder
Michael.P.Snyder.jpg
narozený1955
Pottstown, Pensylvánie
Národnostamerický
obsazeníStanford B. Ascherman profesor
Předseda oddělení genetiky, Stanford University
Ředitel Centra pro genomiku a personalizovanou medicínu
OceněníPew Scholars
Lewis B Cullman pojmenovaná židle (1996)[1]
Stanford B. Ascherman s názvem Chair (2010)
Člen Americké akademie věd (zvolen v roce 2015)

Michael Snyder (narozen 1955) je americký genomik, systémový biolog a podnikatel. Je profesorem a předsedou genetiky a ředitelem genomiky a personalizované medicíny ve Stanfordu B. Aschermana Lékařská fakulta Stanfordské univerzity.

raný život a vzdělávání

Snyder se narodil v roce 1955 a vyrostl mimo Pottstown, Pensylvánie. Jeho otec, Kermit Snyder, byl účetní a jeho matka, Phyllis Snyder, byla učitelkou na základní škole. Snyder navštěvoval střední školu Owena J. Robertsa v Pottstownu v Pensylvánii. Získal vědeckou cenu Bausch & Lomb a zúčastnil se University of Rochester, NY, kde získal titul B.A. v chemii a biologii. Po ukončení studia pracoval Snyder jako výzkumný asistent u Karla Drlice na University of Rochester.

Snyder získal doktorát z biologie na Kalifornský technologický institut, kde trénoval v laboratoři Dr. Normana Davidsona. Rekombinantní DNA byla v té době relativně nová a pomocí této technologie klonování sady genu kódujícího proteiny kutikuly Drosophila Snyder zjistil, že příbuzné geny jsou v genomu často spolu asociovány (1,2). Objevil také jeden z prvních pseudogeny v eukaryotech (2) a učinil zásadní objev, že transpozony často přistávají v otevřených promotorových oblastech eukaryotických genů, když objevil nový transposon, HMS Beagle, který se nachází v promotoru inaktivovaného genu kutikuly Drosophila (3) .

Kariéra

Snyder dokončil postdoktorský výcvik v Stanfordská lékařská fakulta v laboratoři Dr. Ronald Davis. Tam se podílel na několika projektech včetně založení úspěšného klonování genů pomocí protilátek (lambagt11;) (4). Knihovny výrazů, které vytvořil, široce používaly tisíce laboratoří po celém světě.

Snyder se přestěhoval do Yale jako odborný asistent v roce 1986 na katedře biologie. Jeho laboratoř pracovala na segregaci chromozomů a polaritě buněk, pro kterou objevil řadu důležitých genů zapojených do těchto procesů (5,6). Jeho laboratoř navrhla první modely, pomocí kterých eukaryota vybírají místa buněčného růstu (7,8).

V roce 1994 byl jmenován docentem na funkční období, a když se biologické oddělení rozdělilo na molekulární, buněčnou a vývojovou biologii (MCDB) a ekologii a evoluční biologii, stal se vedoucím nového oddělení MCDB. Během jeho šesti let předsednictví se katedra zdvojnásobila a ztrojnásobila financování výzkumu. Byl také ředitelem Centra pro genomiku a proteomiku na Yale University.

V roce 2009 se Snyder přestěhoval na Stanfordskou univerzitu, kde řídil oddělení genetiky a řídil Centrum pro genomiku a personalizovanou medicínu. Od roku 2010 US News & World Report řadí Stanford University na první místo nebo na první místo v Genetice, Genomice a Bioinformatice.

Snyder byl zvolen a sloužil jako prezident USA Organizace lidských proteinů (2006–2008) a Organizace lidských proteinů (2017-2018). Působil v řadě vědeckých poradních výborů (např. Vědecký poradní výbor EMBL) a je členem správní rady společnosti pro genetiku (2006–2009). Pořádal mnoho vědeckých setkání.

Snyder byl hlavním řešitelem Centra excelence ve vědách o genomu (CEGS) (2001–2011), NIH Training Grants in Genomics and Proteomics (nejprve v Yale, nyní ve Stanfordu) (2004 – dosud) a je spoluředitelem CIRM Centrum pro genomiku kmenových buněk a ředitel nebo Centrum pro regulaci genomu genů. Byl hlavním vyšetřovatelem v ZAKÓDOVAT projekt od jeho založení v roce 2003.

Úspěchy výzkumu

Kromě příspěvků do oblasti buněčné biologie vynalezla Snyderova laboratoř řadu nových systémů a genomických technologií v celém systému a jejich laboratoř je využila k základním biologickým objevům.

Systémové analýzy a technologie Omics

V době, kdy většina laboratoří studovala jeden nebo omezený počet genů najednou, vytvořila Snyderova laboratoř první rozsáhlý systémový projekt pro studium všech kvasinkových genů a proteinů současně pomocí strategie značení transposonů k analýze genové exprese, lokalizace proteinů a narušení genu (9,10). Jednalo se o první rozsáhlou systémovou analýzu genů a proteinů v jakémkoli organismu a zahájila pole funkční genomiky. Knihovny a přístupy byly široce využívány mnoha laboratořemi po celém světě a před zveřejněním zavedly koncept otevřeného sdílení a reagencií. S laboratoří Dr. Patricka Browna vynalezla laboratoř Snyder čip ChIP (11) (které později proměnili v ChIP-seq (12) provést první genomové mapování vazebných míst transkripčního faktoru. Zpočátku zavedeno pro droždí(11), později tyto metody aplikovali na člověka (13). Tato metoda byla základem pro více projektů multicentrických konsorcií, včetně projektu Encyclopedia of DNA Elements (ZAKÓDOVAT; (14)).

Jejich laboratoř zkonstruovala první pole lidských chromozomů (15) a později první celé pole genomu (16) mapovat TF vazebná místa a nové transkribované oblasti genomu. Později vynalezli RNA-seq, aby lépe mapovali transkriptomy, kódující i nekódující proteiny (17,18). Dnes je tato technika široce používána v oblasti molekulární biologie.

S příchodem vysoce výkonných technologií sekvenování DNA byla laboratoř Snyder první, která sekvenovala organismus pomocí této technologie, v době, kdy většina skupin považovala technologii za příliš náchylnou k chybám, než aby byla užitečná. Řadili se Acinetobacter Baummanii, lidský patogen s nízkou mírou chyb (19). Vynalezli párované koncové sekvenování pomocí nových vysoce výkonných sekvenčních technologií (20) a použil to k prokázání, že v lidském genomu bylo desetkrát tolik strukturních variací (SV), než bylo dříve realizováno, a že většina delecí a inzercí SV byla způsobena nehomologickou rekombinací, což je v té době překvapivé zjištění, protože většina SV byla navržena být způsobeny událostmi homologní rekombinace.

Kromě genomu byla laboratoř Snyder také první, která vytvořila proteinové a proteomové mikročipy pro rozsáhlou charakterizaci funkce proteinu a reaktivity protilátek (21,22) . Ukázali mnoho nových biologických aktivit proteinových kináz a jiných kvasinkových proteinů a ukázali, že mohou být užitečné pro profilování autoprotilátek (23) .

Biologické objevy

Prostřednictvím svých snah o genomiku Snyderova laboratoř zjistil, že existuje mnohem více vazebných míst pro TF, než bylo dříve oceněno (13), s více potenciálními regulačními sekvencemi než segmenty kódující RNA v lidském genomu (10% oproti 3%)(24) . Kromě vazebných míst pro TF zjistila laboratoř Snyder, že do zralé RNA je přepsáno dvakrát více lidského genomu (16), odhalující rozšířený výskyt lincRNA. Od té doby se ukázalo, že tyto lincRNA mají pestrou škálu zajímavých buněčných funkcí.

Velká pozornost byla věnována porozumění rozdílům jednotlivců a druhů. Laboratoř Snyder byla první, která ukázala, že vazebná místa transkripčních faktorů se mezi lidmi velmi liší (25) a blízce příbuzné druhy, což ukazuje, že velká část rozmanitosti mezi jednotlivci a blízce příbuznými druhy spočívá na úrovni genové regulace (27,28), spíše než samotné geny. Velká část této variace spočívá v distálních regulačních prvcích nazývaných enhancery.

Profilování Omics a medicína založená na datech

Při použití stejných hloubkových omických přístupů, jaké použil u kvasinek, začal Snyder při svém přesunu do Stanfordu v roce 2009 aplikovat na lidské zdraví analýzu celého systému. (29). Laboratoř Snyder provedla první hluboké podélné profilování jedné osoby pomocí multikomonomických technologií (genomika, transkriptomika, proteomika, metabolomika atd.). Toto hluboké profilování poprvé použilo genomiku k předpovědi rizika onemocnění a sledování nástupu nemoci na úrovni, která dosud nebyla dosažena (29). Tato práce byla uznána jako mezník v časopise Cell k 40. výročí oslav v roce 2012. Tento přístup sběru podélných hlubokých údajů o lidech je nyní uplatňován mnoha skupinami po celém světě. Laboratoř Snyder nedávno prokázala, že pro sledování zdraví a nemoci lze použít vlastní sledování pomocí nositelného biosenzoru (30) . Společně tyto studie ukazují sílu využití podélného sledování a velkých dat ke správě lidského zdraví.

Podnikatel

Snyder byl spoluzakladatelem řady Biotechnologie společnosti. Patří mezi ně: Exelixis, Protometrix (zakoupil Life Technologies, nyní součást Thermo Fisher ), Affomix (zakoupil Illumina ), Personalis, SensOmics a je zakladatelem společnosti Qbio. Také sedí na palubě mnoha dalších biotechnologie společnosti.

Ocenění

Snyder získal následující ocenění:

Byl uveden v seznamu „Nejcitovanější vědci od roku 2014“ a poskytl mnoho významných a pojmenovaných lektorátů. Od roku 2009 to zahrnuje:

  • Univ of Pennsylvania Přednáška Bernarda Cohena (2009)
  • EMBL Dinteduced Lecturer (2011)
  • Distinguished Green Lecture Series in Systems Biology at UT Dallas (2012)
  • Čestná přednáška na Genetica Retraite v Rolduc, Maastricht (2013)
  • Valdosa College Connell Lectureship (2013)
  • Walbash College Special Lectureship (2013)
  • General Electric Lectureship McGill Univ. (2014)
  • Greenberg Lectureship, Univ. z Michiganu (2014)
  • Burdette Přednáška, Univ. Texas, Austin (2015)
  • Murdock Lecture in Stockholm (2015)
  • Gerald Aubach Lecture ASBMP (2016)
  • Distinguished Lectureship, Cedars-Sinai (2016)
  • UC Davis /UC Dublin Kinsella lecturehip / Award (2016)
  • Přednáška Wrighta Ženeva (2016)
  • Gibbs Lecture (2017)

Publikace a kniha

Snyder je autorem více než 500 publikovaných rukopisů.

Je autorem knihy pro širokou veřejnost: „Genomika a personalizovaná medicína: Co každý potřebuje vědět“. Oxford University Press. 2016. Popisuje užitečnost sekvenování genomu, další technologie omics a velká data v medicíně a vyhlídky do budoucna.

Reference

  1. ^ Medaile za vědu v Connecticutu (2007)
  1. Snyder M, Hirsh J, Davidson N. Geny kutikuly Drosophila: vývojově regulovaný genový klastr. Buňka. 1981; 25: 165-177
  2. Snyder M, Hunkapiller M, Yuen D, Silvert D, Fristrom J, Davidson N. Geny kutikulárního proteinu Drosophila: struktura, organizace a vývoj čtyř seskupených genů. Buňka. 1982; 29: 1027-1040.
  3. Snyder M, Kimbrell D, Hunkapiller M, Hill R, Fristrom J, Davidson N. Transponovatelný prvek, který štěpí promotorovou oblast, inaktivuje gen proteinu kutikuly Drosophila. Proc Natl Acad Sci USA. 1982; 79: 7430-7434.
  4. Snyder M, Davis RW. Screening expresních knihoven gt11 protilátkovými sondami. Hybridomas in Biosciences and Medicine, 1985. Timothy Springer, ed., Plenum Press, N.Y. s. 397-406.
  5. Stránka BD, Snyder M. CIK1: vývojově regulovaný protein související s tělem vřetena důležitý pro funkce mikrotubulů v Saccharomyces cerevisiae. Genes Devel. 1992; 6: 1414-1429.
  6. Roemer T, Madden K, Chang J, Snyder M. Výběr axiálních růstových míst v kvasinkách vyžaduje Axl2p, nový glykoprotein v plazmatické membráně. Genes Devel. 1996; 10: 777-793.
  7. Snyder M, Gehrung S, strana BD. Studie týkající se časové a genetické kontroly polarity buněk u Saccharomyces cerevisiae. J. Cell Biol. 1991; 114: 515-532.
  8. Flescher EG, Madden K, Snyder M. Komponenty potřebné pro cytokinezi jsou důležité pro výběr místa pupenu v kvasinkách. J. Cell Biol. 1993; 122: 373-386.
  9. Burns N, Grimwade B, Ross-Macdonald PB, Choi EY, Finberg K, Roeder GS a Snyder M. Rozsáhlá analýza genové exprese, lokalizace proteinu a narušení genu u Saccharomyces cerevisiae. Genes Dev. 1994; 8: 1087-105.
  10. Ross-Macdonald P, Coelho PSR, Roemer T, Agarwal S, Kumar A, Jansen R, Cheung KH, Sheehan A, Symoniatis D, Umansky L, Heitman M, Nelson FK, Iwasaki H, Hager K, Gerstein M, Miller P, Roeder GS, Snyder M. Rozsáhlá analýza genomu kvasinek značením transpozonů a narušením genu. Příroda. 1999; 402: 413-418.
  11. Iyer VR, Horak CE, Scafe CS, Botstein D, Snyder M a Brown PO. Genomická vazebná místa transkripčních faktorů buněčného cyklu kvasinek SBF a MBF. Příroda. 2001; 409: 533-8.
  12. Robertson G, Hirst M, Bainbridge M, Bilenky M, Zhao Y, Zeng T, Euskirchen G, Bernier B, Varhol R, Delaney A, Thiessen N,…, Snyder M a Jones S. Profily celého genomu asociace DNA STAT1 pomocí imunoprecipitace chromatinu a masivně paralelního sekvenování. Nat metody. 2007; 4: 651-7.
  13. Horak CE, Mahajan MC, Luscombe NM, Gerstein M, Weissman SM, Snyder M. Vazebná místa GATA-1 mapovaná v lokusu beta-globinu pomocí analýzy savčích ChIP čipů. Proc Natl Acad Sci USA. 2002; 99: 2924-
  14. Konsorcium projektu ENCODE. "Integrovaná encyklopedie prvků DNA v lidském genomu. “ Příroda. 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 a Snyder M. Transkripční aktivita lidského chromozomu 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, Snyder M. Globální identifikace lidských transkribovaných sekvencí pomocí pole obkládání genomu. Věda. 2004; 306: 2242-6.
  17. Nagalakshmi U, Wang Z, Waern K, Shou C, Raha D, Gerstein M a Snyder M. Transkripční krajina kvasinkového genomu definovaná sekvenováním RNA. Věda. 2008; 320: 1344-9.
  18. Wang Z, Gerstein M, Snyder M. RNA-Seq: revoluční nástroj pro transkriptomiku. Nat Rev Genet. 2009 leden; 10 (1): 57-63. PMID  19015660.
  19. Smith MG, Gianoulis TA, Pukatzki S, Mekalanos J, Ornston LN, Gerstein M, Snyder M. Nové poznatky o patogenezi Acinetobacter baumannii odhalené pyrosekvenováním s vysokou hustotou a transpozonovou mutagenezí. Genes Dev. 2007; 21: 601-14.
  20. Korbel, JO, * Urban AE, * Affourtit J, * Godwin B, Grubert F, ... Snyder M. Mapování spárovaných konců odhaluje rozsáhlé strukturní variace v lidském genomu. Věda. 2007; 318: 420-6.
  21. Zhu H, Bilgin M, Bangham R, hala D, Casamayor A, Bertone P, Lan N, Jansen R, Bidlingmaier S, Houfek T, Mitchell T, Miller P, Dean DA, Gerstein M, Snyder M. Globální analýza proteinových aktivit pomocí proteomových čipů. Věda. 2001; 293: 2101-2105.
  22. Zhu H, Klemic JF, Chang S, Bertone P, Klemic KG, Smith D, Gerstein M, Reed MA, Snyder M. Analýza kvasinkových proteinových kináz pomocí proteinových čipů. Nat Genet. 2000; 26: 283-289.
  23. Hudson ME, Pozdnyakova I, Haines K, Mor G, Snyder M. Identifikace diferenciálně exprimovaných proteinů u rakoviny vaječníků pomocí proteinových mikročipů s vysokou hustotou. Proc Natl Acad Sci USA. 2007; 104: 17494-9.
  24. Kellis M, Wold B, Snyder 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 R, Hubbard T, Kent J, Lieb JD, Myers RM, Pazin MJ, Ren B, Stamatoyannopoulos J, Weng Z, bílá KP, Hardison RC. Odpověď Brunetovi a Doolittleovi: Jak vybrané prvky účinku, tak kauzální role mohou ovlivnit biologii a nemoc člověka. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 19. srpna; 111 (33): E3366. Žádný abstrakt není k dispozici. 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, Snyder M. Variace vazby transkripčního faktoru mezi lidmi. Věda. 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, Snyder M. Divergence vazebných míst transkripčního faktoru napříč příbuznými druhy kvasinek. Věda. 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 , Snyder M. Genetická kontrola stavů chromatinu u lidí zahrnuje lokální a distální chromozomální interakce. Buňka. 2015 Aug 27; 162 (5): 1051-65. doi: 10.1016 / j.cell.2015.07.048. EPUB 2015 20. srpna. 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 M, Batzoglou S, Snyder M. Rozsáhlé rozdíly ve stavech chromatinu u lidí. Věda. 8. listopadu 2013; 342 (6159): 750-2. PMID  24136358
  29. Chen R, Mias GI, Li-Pook-Than J, Jiang L,… Snyder M. Osobní profilování omics odhaluje dynamické molekulární a lékařské fenotypy. Buňka. 2012; 148: 1293-307.
  30. Li X, Dunn J, Salins D, Zhou G, Zhou W, Schüssler-Fiorenza Rose SM, Perelman D, Colbert E, Runge R, Rego S, Sonecha R, Datta S, McLaughlin T, Snyder M. Digitální zdraví: Sledování fyziomů a aktivity pomocí nositelných biosenzorů odhaluje užitečné informace týkající se zdraví. PLoS Biol. 2017 12. ledna; 15 (1): e2001402. doi: 10,1371 / journal.pbio.2001402. PMID  28081144