Масатоши Нэй
 |
Масатоши Нэй | |
|---|---|
 Масатоши в 2013 году | |
| Рожденный | 2 января 1931 г. |
| Умер | 18 мая 2023 г. (92 года) Морристаун, Нью-Джерси , США |
| Национальность | Американский |
| Альма-матер | |
| Известный | Статистические теории молекулярной эволюции и развитие теории мутационной эволюции |
| Награды | Медаль Джона Скотта (2017) Киотская премия (2013) Медаль Томаса Ханта Моргана (2006) Международная премия по биологии (2002 г.) |
| Научная карьера | |
| Учреждения | |
| Диссертация | Исследования по применению биометрической генетики в селекции растений (1959) |
| Докторантура | Кацуми Акато |
| Докторанты | Дэн Граур Маргарет Кидвелл Аравинда Чакраварти Судхир Кумар (исследователь) |
| Веб-сайт | драгоценный камень |
Масатоши Нэй ( 根井正利 , Нэй Масатоши , 2 января 1931 — 18 мая 2023) японского происхождения — американский биолог-эволюционист .
Профессиональная жизнь [ править ]
Масатоси Нэй родился в 1931 году в префектуре Миядзаки , на острове Кюсю , Япония.
Он получил степень бакалавра наук в Университете Миядзаки в 1953 году и в том же году опубликовал свою первую статью по математике селекции растений. [1] В 1959 году он получил докторскую степень в Киотском университете по количественной генетике для улучшения сельскохозяйственных культур. [1]
В течение следующего десятилетия Ней работал в Японии, в том числе в качестве научного сотрудника в Национальном институте радиологических наук, прежде чем эмигрировать в Соединенные Штаты в 1969 году. [1]
Ней был доцентом и профессором биологии в Университете Брауна с 1969 по 1972 год и профессором популяционной генетики в Центре демографической и популяционной генетики Центра медицинских наук Техасского университета в Хьюстоне (UTHealth) с 1972 по 1990 год.
Позже он был Эвана Пью профессором биологии в Университете штата Пенсильвания и директором Института молекулярно-эволюционной генетики, работая там с 1990 по 2015 год.
С 2015 года Ней работала на кафедре биологии Университета Темпл в качестве адъюнкт-профессора Лоры Х. Карнелл.
Действуя самостоятельно или работая со своими учениками, он постоянно разрабатывал статистические методы изучения молекулярной эволюции с учетом открытий в молекулярной биологии . Он также разработал концепции эволюционной теории и выдвинул теорию эволюции, управляемой мутациями . [1]
Вместе с Уолтером Фитчем Ней стал соучредителем журнала «Молекулярная биология и эволюция» в 1983 году и Общества молекулярной биологии и эволюции в 1993 году. [2]
Работы в области популяционной генетики [ править ]
исследования Теоретические
Ней был первым, кто математически показал, что при наличии генов взаимодействия естественный отбор всегда имеет тенденцию увеличивать интенсивность сцепления между генетическими локусами или поддерживать те же самые отношения сцепления. [3] Затем он заметил, что средняя величина рекомбинации на геном обычно ниже у высших организмов, чем у низших, и объяснил это наблюдение своей теорией модификации сцепления. [4] Недавние молекулярные данные показывают, что многие наборы взаимодействующих генов, такие как Hox-гены, гены иммуноглобулинов и гены гистонов, часто существовали в виде кластеров генов в течение длительного эволюционного периода. Это наблюдение также можно объяснить его теорией модификации связей. Он также показал, что, в отличие от аргументов Р.А. Фишера , вредные мутации могут довольно быстро накапливаться на Y-хромосоме или дублировать гены в ограниченных популяциях. [5] [6]
В 1969 году, учитывая скорость замены аминокислот, дупликации и инактивации генов, он предсказал, что высшие организмы содержат большое количество дублирующих генов и нефункциональных генов (теперь называемых псевдогенами ). [7] Это предсказание подтвердилось, когда в 1980-х и 1990-х годах было открыто множество мультигенных семейств и псевдогенов.
Его заметным вкладом в начале 1970-х годов является предложение новой меры генетической дистанции (расстояния Нея) между популяциями и ее использование для изучения эволюционных взаимоотношений популяций или близкородственных видов. [8] Позже он разработал еще одну меру расстояния, названную DA , которая подходит для определения топологии филогенетического дерева популяций. [9] Он также разработал статистику измерения степени дифференциации популяций для любых типов систем спаривания с использованием меры G ST . [10] В 1975 году он и его коллеги представили математическую формулировку эффектов «узких мест» в популяции и разъяснили генетический смысл эффектов «узких мест». [11] В 1979 году он предложил статистическую меру, названную разнообразием нуклеотидов . [12] который в настоящее время широко используется для измерения степени полиморфизма нуклеотидов. Он также разработал несколько различных моделей видообразования и пришел к выводу, что репродуктивная изоляция между видами происходит как пассивный процесс накопления мутаций межвидовой несовместимости. [13] [14]
Белковый полиморфизм нейтральная теория и
В начале 1960-х и 1970-х годов существовали большие споры по поводу механизма эволюции белков и поддержания белкового полиморфизма. Ней и его сотрудники разработали различные статистические методы для проверки нейтральной теории молекулярной эволюции с использованием данных о полиморфизме. Их анализ распределения частот аллелей, взаимосвязи между средней гетерозиготностью и дивергенцией белков между видами и т. д. показал, что большая часть полиморфизма белков может быть объяснена нейтральной теорией. [15] [16] Единственным исключением были локусы главного комплекса гистосовместимости (MHC), которые демонстрируют чрезвычайно высокую степень полиморфизма. По этим причинам он принял нейтральную теорию эволюции. [16] [17]
Эволюция человека [ править ]
Используя свою теорию генетического расстояния, он и А. К. Ройчоудхури показали, что генетическая изменчивость между европейцами, азиатами и африканцами составляет лишь около 11 процентов от общей генетической изменчивости человеческой популяции. Затем они подсчитали, что европейцы и азиаты разошлись около 55 000 лет назад, а эти две популяции разошлись с африканцами около 115 000 лет назад. [18] [19] Этот вывод был подтвержден многими более поздними исследованиями с использованием большего числа генов и популяций, и оценки, по-видимому, до сих пор в целом верны. Это открытие можно считать ранним признаком внеафриканской теории происхождения человека. [ нужна ссылка ]
Молекулярная филогенетика
Примерно в 1980 году Ней и его ученики начали исследование вывода филогенетических деревьев на основе данных о расстоянии. В 1985 году они разработали статистический метод проверки точности филогенетического дерева путем изучения статистической значимости длины внутренних ветвей. Затем они разработали методы объединения соседей и методы вывода деревьев с минимальной эволюцией. [20] [21] Они также разработали статистические методы оценки времени эволюции на основе молекулярной филогении. В сотрудничестве с Судхиром Кумаром и Коитиро Тамурой он разработал широко используемый пакет компьютерных программ для филогенетического анализа под названием MEGA . [22]
Локусы MHC и дарвиновский положительный отбор
Группа Нея изобрела простой статистический метод обнаружения положительного дарвиновского отбора путем сравнения количества синонимичных и несинонимичных нуклеотидных замен. [23] Применяя этот метод, они показали, что исключительно высокая степень полиморфизма последовательностей локусов MHC обусловлена сверхдоминантным отбором. [24] Хотя позже были разработаны различные статистические методы для этого теста, их оригинальные методы до сих пор широко используются. [25]
Новые эволюционные концепции
Ней и его ученики изучили закономерности эволюции большого количества мультигенных семей и показали, что они в целом развиваются по модели процесса рождения-смерти . [26] В некоторых семействах генов этот процесс происходит очень быстро, вызван случайными событиями дупликации и делеции генов и приводит к геномному дрейфу числа копий гена. Ней долгое время придерживался мнения, что движущей силой эволюции являются мутации, включая любые типы изменений ДНК (нуклеотидные изменения, хромосомные изменения и дупликация генома), и что естественный отбор — это, прежде всего, сила, устраняющая менее приспособленные генотипы (т. е. теория эволюция, обусловленная мутациями). [16] [25] Он провел статистический анализ эволюции генов, контролирующих фенотипические признаки, такие как иммунитет и обонятельная рецепция, и получил доказательства, подтверждающие эту теорию. [25]
Личная жизнь [ править ]
Масатоши Ней родился в 1931 году в Японии, и его пожизненный интерес к биологии и генетике, возможно, уходит корнями в его воспитание на ферме, в семье фермеров. [1] После получения степени бакалавра и доктора в Японии Нэй эмигрировал в США в 1969 году. [1] Ней была замужем, имела двоих детей и двоих внуков, любила слушать классическую музыку и лепить топиарии. [1] В 2014 году Ней перенес инсульт и после ухода из Университета штата Пенсильвания переехал в Нью-Джерси. [1] Ней умерла в Морристауне, штат Нью-Джерси, 18 мая 2023 года в возрасте 92 лет. [27] [28] [1]
Выберите награды и награды [ править ]
- 2017: Медаль Джона Скотта [29]
- 2013: Киотская премия в области фундаментальных наук [30]
- 2006: Медаль Томаса Ханта Моргана
- 2002: Почетный доктор Университета Миядзаки.
- 2002: Международная премия по биологии , Японское общество содействия науке.
- 1997: Член Национальной академии наук.
Книги [ править ]
- Ней, М. (2020) Моя жизнь как молекулярного эволюциониста. Рекламный ролик, опубликованный самостоятельно.
- Ней, М. (2013) Эволюция, управляемая мутациями. Издательство Оксфордского университета, Оксфорд.
- Ней, М. и С. Кумар (2000) Молекулярная эволюция и филогенетика. Издательство Оксфордского университета, Оксфорд.
- Национальный исследовательский совет, (1996) Оценка доказательств ДНК . Издательство Национальных академий, Вашингтон, округ Колумбия
- Ройчудри, А.К. и М. Ней (1988) Полиморфные гены человека: мировое распространение. Издательство Оксфордского университета, Оксфорд и Нью-Йорк.
- Ней, М. (1987) Молекулярная эволюционная генетика. Издательство Колумбийского университета, Нью-Йорк.
- Ней М. и Р.К. Коэн (ред.). (1983) Эволюция генов и белков. Sinauer Assoc., Сандерленд, Массачусетс.
- Ней, М. (1975) Молекулярно-популяционная генетика и эволюция. Северная Голландия, Амстердам и Нью-Йорк.
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я Кумар, Судхир; Годобори, Такаси (1 июня 2023 г.). «Некролог: Масатоши Нэй (1931–2023)» . Молекулярная биология и эволюция . 40 (6): msad149. дои : 10.1093/MOLBEV/MSAD149 . ПМЦ 10306398 .
- ^ Нэй, Масатоши (1 июня 2014 г.). «Мои воспоминания об Уолтере Фитче (1929–2011) и начале молекулярной биологии и эволюции» . Молекулярная биология и эволюция . 31 (6): 1329–1332. дои : 10.1093/molbev/msu133 . ПМК 4032136 . ПМИД 24723418 .
- ^ Нэй, Масатоши (1967). «Модификация интенсивности сцепления путем естественного отбора» . Генетика . 57 (3): 625–641. дои : 10.1093/генетика/57.3.625 . ПМЦ 1211753 . ПМИД 5583732 .
- ^ Нэй, Масатоши (1968). «Эволюционное изменение интенсивности сцепления». Природа . 218 (5147): 1160–1161. Бибкод : 1968Natur.218.1160N . дои : 10.1038/2181160a0 . ПМИД 5656638 . S2CID 4166761 .
- ^ Ней, М (1970). «Накопление нефункциональных генов на защищенных хромосомах». Являюсь. Нат . 104 (938): 311–322. дои : 10.1086/282665 . S2CID 85138712 .
- ^ Ней, М.; Ройчудри, АК (1973). «Вероятность фиксации нефункциональных генов в дублированных локусах». Являюсь. Нат . 107 (955): 362–372. дои : 10.1086/282840 . S2CID 84684761 .
- ^ Ней, М (1969). «Дупликация генов и замена нуклеотидов в эволюции». Природа . 221 (5175): 40–42. Бибкод : 1969Natur.221...40N . дои : 10.1038/221040a0 . ПМИД 5782607 . S2CID 4180639 .
- ^ Ней, М (1972). «Генетическая дистанция между популяциями». Являюсь. Нат . 106 (949): 283–292. дои : 10.1086/282771 . S2CID 55212907 .
- ^ Ней, М.; Таджима, Ф.; Татено, Ю. (1983). «Точность оценки филогенетических деревьев на основе молекулярных данных. II. Данные о частоте генов». Дж. Мол. Эвол . 19 (2): 153–170. дои : 10.1007/bf02300753 . ПМИД 6571220 . S2CID 19567426 .
- ^ Ней, М (1973). «Анализ разнообразия генов в разделенных популяциях» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 70 (12): 3321–3323. Бибкод : 1973PNAS...70.3321N . дои : 10.1073/pnas.70.12.3321 . ПМК 427228 . ПМИД 4519626 .
- ^ Ней, М.; Маруяма, Т.; Чакраборти, Р. (1975). «Эффект узкого места и генетическая изменчивость популяций» . Эволюция . 29 (1): 1–10. дои : 10.1111/j.1558-5646.1975.tb00807.x . ПМИД 28563291 .
- ^ Нэй, Масатоши; Ли, Вэнь-Сюн (1979). «Математическая модель для изучения генетической изменчивости с точки зрения эндонуклеаз рестрикции» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 76 (10): 5269–5273. Бибкод : 1979PNAS...76.5269N . дои : 10.1073/pnas.76.10.5269 . ПМК 413122 . ПМИД 291943 .
- ^ Ней, М.Т. Маруяма; Ву, CI (1983). «Модели эволюции репродуктивной изоляции» . Генетика . 103 (3): 557–579. дои : 10.1093/генетика/103.3.557 . ПМК 1202040 . ПМИД 6840540 .
- ^ Ней, М.; Нозава, М. (2011). «Роль мутации и отбора в видообразовании: от Хьюго де Фриза до современной геномной эры» . Геном Биол Эвол . 3 : 812–829. дои : 10.1093/gbe/evr028 . ПМК 3227404 . ПМИД 21903731 .
- ^ Ней, М. (1983) Генетический полиморфизм и роль мутации в эволюции (М. Ней и П. К. Коэн, ред.) Эволюция генов и белков. Sinauer Assoc., Сандерленд, Массачусетс, стр. 165-190.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Ней, М. (1987) Молекулярная эволюционная генетика. Издательство Колумбийского университета, Нью-Йорк.
- ^ Ли, WH; Годобори, Т.; Ней, М. (1981). «Псевдогены как парадигма нейтральной эволюции». Природа . 292 (5820): 237–239. Бибкод : 1981Natur.292..237L . дои : 10.1038/292237a0 . ПМИД 7254315 . S2CID 23519275 .
- ^ Ней, М.; Ройчоудхури, АК (1974). «Генические вариации внутри и между тремя основными расами человека: европеоидами, негроидами и монголоидами» . Являюсь. Дж. Хум. Жене . 26 (4): 421–443. ПМЦ 1762596 . ПМИД 4841634 .
- ^ Ней, М.; Ройчоудхури, АК (1982). «Генетические взаимоотношения и эволюция человеческих рас». Эвол. Биол . 14 :1–59.
- ^ Сайто, Н.; Ней, М. (1987). «Метод объединения соседей: новый метод реконструкции филогенетических деревьев» . Мол. Биол. Эвол . 4 (4): 406–425. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040454 . ПМИД 3447015 .
- ^ Ржецкий А.; Ней, М. (1993). «Теоретические основы метода филогенетического вывода минимальной эволюции» . Мол. Биол. Эвол . 10 (5): 1073–1095. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040056 . ПМИД 8412650 .
- ^ Кумар, С., К. Тамура и М. Ней (1993) МЕГА: Молекулярно-эволюционно-генетический анализ. Вер. 1.02, Университет штата Пенсильвания, Юниверсити-Парк, Пенсильвания.
- ^ Ней, М.; Годобори, Т. (1986). «Простые методы оценки количества синонимичных и несинонимичных нуклеотидных замен» . Мол. Биол. Эвол . 3 (5): 418–426. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040410 . ПМИД 3444411 .
- ^ Хьюз, Алабама; Ней, М. (1988). «Схема нуклеотидных замен в локусах класса I главного комплекса гистосовместимости демонстрирует сверхдоминантный отбор». Природа . 335 (6186): 167–170. Бибкод : 1988Natur.335..167H . дои : 10.1038/335167a0 . ПМИД 3412472 . S2CID 4352981 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Ней, М. (2013) Эволюция, управляемая мутациями. Издательство Оксфордского университета, Оксфорд.
- ^ Ней, М. и А. П. Руни (2005) Согласованная эволюция мультигенных семей по принципу рождения и смерти.
- ^ «Масатоши Ней, лауреат Киотской премии по эволюционной генетике, умирает в возрасте 92 лет» . Университет Темпл . 19 мая 2023 г. . Проверено 19 мая 2023 г.
- ^ Масатоши Нэй
- ^ «Профессор Ней назвал лауреата премии Джона Скотта» . Университет Темпл . Проверено 11 января 2022 г.
- ^ «Лауреаты Киотской премии 2013 года | Масатоши Нэй» . Киотская премия. 2013.
Внешние ссылки [ править ]
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Другой | |
- 1931 рождений
- 2023 смерти
- Японские генетики
- Японские молекулярные биологи
- Американские генетики
- Статистические генетики
- Преподаватели Пенсильванского государственного университета
- Преподаватели Университета Брауна
- Центр медицинских наук Техасского университета на факультете Хьюстона
- Жители префектуры Миядзаки.
- Выпускники Университета Миядзаки
- Выпускники Киотского университета
- Лауреаты Киотского протокола в области фундаментальных наук
- Члены Национальной академии наук США
- Эволюционные биологи
- мутационизм
- Популяционные генетики
- Японские эмигранты в США
- Американские ученые японского происхождения
- Американские учёные азиатского происхождения
- Преподаватели Университета Темпл
- Нейтральная теория