Цзыхэн Ян
Цзыхэн Ян | |
|---|---|
| Рожденный | 1 ноября 1964 г. ( 59 лет) Ганьсу , Китай |
| Гражданство | Великобритания |
| Альма-матер | Пекинский сельскохозяйственный университет |
| Известный | Модели эволюции последовательностей ДНК и методы статистического вывода в молекулярной эволюции и филогенетике |
| Награды | Медаль Дарвина-Уоллеса (2023 г.) Медаль Фринка (2010) Премия Королевского общества Вольфсона за заслуги в области исследований (2009 г.) Премия президентов SSB за заслуги перед жизнью (2008 г.) Премия молодого исследователя Американского общества натуралистов (1995). |
| Научная карьера | |
| Поля | молекулярная эволюция молекулярная филогенетика популяционная генетика вычислительная биология вычислительная статистика Цепь Маркова Монте-Карло |
| Учреждения | Университетский колледж Лондона Пекинский сельскохозяйственный университет |
| Веб-сайт | счеты |
Цзыхэн Ян ФРС ( кит . 杨子恒 ; родился 1 ноября 1964 г.) — китайский биолог . Заведует кафедрой статистической генетики Р. А. Фишера. [1] в Университетском колледже Лондона , [2] и является директором Центра вычислительной биологии Р.А. Фишера при UCL. В 2006 году он был избран членом Королевского общества . [2]
Академическая карьера [ править ]
Ян окончил Сельскохозяйственный университет Ганьсу со степенью бакалавра в 1984 году, а также Пекинский сельскохозяйственный университет со степенью магистра в 1987 году и доктора философии в 1992 году. [3]
После получения докторской степени он работал научным сотрудником на кафедре зоологии Кембриджского университета (1992–3), Музея естественной истории (Лондон) (1993–4), Университета штата Пенсильвания (1994–5) и Калифорнийского университета. в Беркли (1995–1997), прежде чем занять должность преподавателя на факультете биологии Университетского колледжа Лондона. Был преподавателем (1997 г.), доцентом (2000 г.), а затем профессором (2001 г.) на той же кафедре. В 2010 году он был назначен заведующим кафедрой статистической генетики Р. А. Фишера в UCL.
Ян провел ряд визитов. Он был приглашенным доцентом в Институт статистической математики (Токио, 1997–1998 гг.), приглашенный профессор Университета Токио (2007–2008 гг.), Институт зоологии в Пекине (2010–1), Пекин. Университет (2010 г.), Национальный институт генетики, Мисима, Япония. (2011 г.) и Швейцарский технологический институт (ETH), Цюрих (2011 г.). В 2008–2011 годах он был профессором кафедры Чанцзян в Университете Сунь Ятсена , обладателем награды Министерства образования Китая. С 2016 по 2019 год он был приглашенным профессором Национального института генетики Японии. В 2017–208 годах он был научным сотрудником Рэдклиффа в Институте перспективных исследований Рэдклиффа Гарвардского университета. [4]
в области молекулярной эволюции филогенетики Работы и
В 1990-х годах Ян разработал ряд статистических моделей и методов, которые были реализованы с максимальным правдоподобием, а также байесовские программы для филогенетического анализа данных о последовательностях ДНК и белков. Два десятилетия назад Фельзенштейн описал алгоритм сокращения для расчета вероятности филогении. [5] [6] Однако предполагаемая модель изменения признаков была простой и, например, не учитывала вариабельную скорость между сайтами последовательности. Демонстрируя способность статистических моделей учитывать основные особенности эволюционного процесса и решать важные эволюционные вопросы с использованием данных о молекулярных последовательностях, модели и методы, разработанные Яном, оказали большое влияние на кладистически-статистические противоречия того времени и сыграли важную роль. в трансформации молекулярной филогенетики.
Ян разработал модель максимального правдоподобия гамма-распределенной вариации скорости эволюции между участками последовательности в 1993–1994 годах. [7] [8] Разработанные им модели для комбинированного анализа разнородных данных [9] [10] позже стали известны как модели разделов и модели смеси.
Вместе с Ником Голдманом Ян разработал кодоновую модель нуклеотидной замены в 1994 году. [11] Это легло в основу филогенетического анализа генов, кодирующих белки, для выявления молекулярной адаптации или дарвиновской эволюции на молекулярном уровне. За этим последовал поток статей, расширяющих исходную модель, чтобы учесть переменное давление отбора (измеряемое соотношением dN/dS) между эволюционными линиями или между сайтами в белковой последовательности. Модели ветвей позволяют различным ветвям иметь разные соотношения dN/dS среди ветвей дерева и могут использоваться для проверки положительного отбора, влияющего на определенные линии. [12] Модели сайтов допускают различное селективное давление на разные аминокислоты в белке и могут использоваться для проверки положительного отбора, затрагивающего только несколько участков аминокислот. [13] [14] [15] А модели сайтов ветвления пытаются обнаружить положительный отбор, который затрагивает только несколько участков аминокислот в предспецифичных линиях. [16] [15] В недавно вышедшей книге рассматриваются последние события в этой области. [17]
Ян разработал статистический (эмпирический байесовский) метод реконструкции наследственных последовательностей в 1995 году. [18] По сравнению с экономным методом реконструкции предковой последовательности (то есть алгоритмом Фитча – Хартигана), [19] [20] это имеет преимущества использования информации о длине ветвей и обеспечения вероятностной оценки неопределенностей реконструкции.
Вместе с Брюсом Ранналой Ян в 1996 году ввел байесовскую статистику в молекулярную филогенетику. [21] [22] Байесианство в настоящее время является одной из самых популярных статистических методологий, используемых при моделировании и выводах в молекулярной филогенетике. Последние интересные достижения в области байесовской филогенетики обобщены в отредактированной книге. [23] и в главе 8 книги Янга. [24]
Ян и Раннала также разработали модель слияния нескольких видов. [25] который стал естественной основой для сравнительного анализа данных геномных последовательностей нескольких видов, включая процесс слияния как у современных видов, так и у вымерших предков. Модель использовалась для оценки дерева видов, несмотря на гетерогенность генного дерева среди геномных регионов. [26] [27] [28] и для разграничения/идентификации видов. [29] Ян отстаивает байесовский метод вывода полного правдоподобия, используя цепь Маркова Монте-Карло для усреднения по генным деревьям (генеалогиям генов), учитывая филогенетические неопределенности. [28]
Ян поддерживает пакет программ PAML (для филогенетического анализа по методу максимального правдоподобия). [30] и программа Монте-Карло Байесовской цепи Маркова BPP (для байесовской филогенетики и филогеографии). [31]
статистического вывода и вычислительной статистики Работа над принципами
Ян изучил парадокс звездного дерева, который заключается в том, что выбор байесовской модели дает ложно высокие апостериорные вероятности для бинарных деревьев, если данные моделируются под звездным деревом. [32] [33] Более простой случай, демонстрирующий подобное поведение, — это парадокс честной монеты. [33] Работа предполагает, что выбор байесовской модели может привести к неприятному поляризованному поведению, поддерживающему одну модель в полную силу и отвергающему другие, когда все конкурирующие модели неверно определены и одинаково неправильны. [34]
Ян много работал над алгоритмами Монте-Карло цепей Маркова, разработав множество алгоритмов Метрополиса-Гастингса в байесовской филогенетике. [35] Исследование, изучающее эффективность простых предложений MCMC, показало, что хорошо изученное гауссово движение случайного блуждания менее эффективно, чем простое равномерное движение случайного блуждания, которое, в свою очередь, менее эффективно, чем бактрийские движения, бимодальные движения, которые очень близко подавляют значения. к текущему состоянию. [36]
Профессиональная деятельность [ править ]
Ян преподавал на семинаре в Вудс-Хоуле по молекулярной эволюции.
Он был соорганизатором дискуссионной встречи Королевского общества на тему «Статистические и вычислительные проблемы молекулярной филогенетики и эволюции» 28–29 апреля 2008 г. [37] и дискуссионное совещание Королевского общества на тему «Датирование дивергенции видов с помощью камней и часов» 9–10 ноября 2015 г. [38]
С 2009 года он является соорганизатором ежегодного семинара по вычислительной молекулярной эволюции (CoME), который проводится в Сангере/Хинкстоне в нечетные годы и в Ираклионе на Крите в четные годы. [1]
Он также организовал и преподавал ряд семинаров в Пекине, Китай.
Награды и почести [ править ]
2023, Медаль Дарвина-Уоллеса, Лондонское Линнеевское общество. [39]
2010, Медаль Фринка для британских зоологов, Лондонское зоологическое общество. [40]
2009, Премия Королевского общества Вольфсона за заслуги в области исследований
2008, Президентская премия за заслуги перед жизнью, Общество систематической биологии. [41]
2006 г., член Королевского общества Лондонского королевского общества [2]
1995, Премия молодого исследователя, Американское общество натуралистов [3]
Книги [ править ]
- Вычислительная молекулярная эволюция . Издательство Оксфордского университета. 2006. ISBN 978-0-19-856702-8 .
- Молекулярная эволюция: статистический подход . Издательство Оксфордского университета. 2014. ISBN 978-0-19-960261-2 .
Ссылки [ править ]
- ^ «Генетика, эволюция и окружающая среда» . Ucl.ac.uk. Проверено 23 июня 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б «ЯН, профессор Цзихэн», «Кто есть кто», 2011 г., A&C Black, 2011 г.; онлайн-издание, Oxford University Press, декабрь 2010 г.; онлайн-издание, октябрь 2010 г., по состоянию на 11 мая 2011 г. (требуется подписка)
- ^ «Ирис Посмотреть профиль» . Iris.ucl.ac.uk. Проверено 23 июня 2017 г.
- ^ «Цзихэн Ян | Институт перспективных исследований Рэдклиффа при Гарвардском университете» . www.radcliffe.harvard.edu . Проверено 1 декабря 2017 г.
- ^ Фельзенштейн, Джо (1973). «Методы максимального правдоподобия и минимальных шагов для оценки эволюционных деревьев по данным о дискретных признаках». Сист. Зоол . 22 (3): 240–249. дои : 10.2307/2412304 . JSTOR 2412304 .
- ^ Фельзенштейн, Джо (1981). «Эволюционные деревья на основе последовательностей ДНК: подход максимального правдоподобия». Дж. Мол. Эвол . 17 (6): 368–376. Бибкод : 1981JMolE..17..368F . дои : 10.1007/bf01734359 . ПМИД 7288891 . S2CID 8024924 .
- ^ Ян, Цзыхэн (1993). «Оценка максимального правдоподобия филогении по последовательностям ДНК, когда скорости замен различаются в разных сайтах» . Мол. Биол. Эвол . 10 (6): 1396–1401. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040082 . ПМИД 8277861 .
- ^ Ян, Z (1994). «Филогенетическая оценка максимального правдоподобия по последовательностям ДНК с переменной скоростью в разных сайтах: приближенные методы». Джей Мол Эвол . 39 (3): 306–314. Бибкод : 1994JMolE..39..306Y . CiteSeerX 10.1.1.305.951 . дои : 10.1007/bf00160154 . ПМИД 7932792 . S2CID 17911050 .
- ^ Ян З., Лаудер И.Дж., Лин Х.Дж. (1995). «Молекулярная эволюция генома вируса гепатита В». Дж. Мол. Эвол . 41 (5): 587–596. Бибкод : 1995JMolE..41..587Y . дои : 10.1007/bf00175817 . ПМИД 7490773 . S2CID 9176917 .
- ^ Ян З. (1996). «Модели максимального правдоподобия для комбинированного анализа данных о множественных последовательностях». Дж. Мол. Эвол . 42 (5): 587–596. Бибкод : 1996JMolE..42..587Y . CiteSeerX 10.1.1.19.6773 . дои : 10.1007/bf02352289 . ПМИД 8662011 . S2CID 12660243 .
- ^ Гольдман Н., Ян З. (1994). «Модель нуклеотидной замены на основе кодонов в последовательностях ДНК, кодирующих белок» . Мол Биол Эвол . 11 (5): 725–736. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040153 . ПМИД 7968486 .
- ^ Ян, Цзыхэн (1998). «Тесты отношения правдоподобия для обнаружения положительного отбора и применения к эволюции лизоцима приматов» . Мол. Биол. Эвол . 15 (5): 568–573. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a025957 . ПМИД 9580986 .
- ^ Нильсен, Р.; Ян, З. (1998). «Модели вероятности для обнаружения положительно выбранных участков аминокислот и их применения в гене оболочки ВИЧ-1» . Генетика . 148 (3): 929–936. дои : 10.1093/генетика/148.3.929 . ПМК 1460041 . ПМИД 9539414 .
- ^ Ян, З.; Нильсен, Р.; Гольдман, Н.; Педерсен, А.-МК (2000). «Модели замены кодонов для гетерогенного давления отбора в сайтах аминокислот» . Генетика . 155 (1): 431–449. дои : 10.1093/генетика/155.1.431 . ПМК 1461088 . ПМИД 10790415 .
- ^ Перейти обратно: а б Ян, Цзыхэн; Вонг, Венди С.В.; Нильсен, Расмус (1 апреля 2005 г.). «Эмпирический байесовский вывод аминокислотных участков при положительном отборе» . Молекулярная биология и эволюция . 22 (4): 1107–1118. дои : 10.1093/molbev/msi097 . ISSN 0737-4038 . ПМИД 15689528 .
- ^ Ян, З.; Нильсен, Р. (2002). «Модели замены кодонов для обнаружения молекулярной адаптации на отдельных участках определенных линий» . Мол. Биол. Эвол . 19 (6): 908–917. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a004148 . hdl : 1813/32161 . ПМИД 12032247 .
- ^ Каннароцци, Джина М.; Шнайдер, Адриан, ред. (2012). Эволюция кодонов: механизмы и модели . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199601165 . OCLC 784949340 .
- ^ Ян З., Кумар С., Ней М. (1995). «Новый метод вывода наследственных нуклеотидных и аминокислотных последовательностей» . Генетика . 141 (4): 1641–1650. дои : 10.1093/генетика/141.4.1641 . ПМК 1206894 . ПМИД 8601501 .
- ^ Фитч, Уолтер М. (1971). «К определению курса эволюции: минимальные изменения для конкретной топологии дерева». Сист. Зоол . 20 (4): 406–416. дои : 10.2307/2412116 . JSTOR 2412116 .
- ^ Хартиган, Дж. А. (1973). «Минимальная эволюция соответствует данному дереву». Биометрия . 29 (1): 53–65. дои : 10.2307/2529676 . JSTOR 2529676 .
- ^ Раннала Б., Ян З. (1996). «Распределение вероятностей молекулярных эволюционных деревьев: новый метод филогенетического вывода». Дж. Мол. Эвол . 43 (3): 304–311. Бибкод : 1996JMolE..43..304R . дои : 10.1007/bf02338839 . ПМИД 8703097 . S2CID 8269826 .
- ^ Ян З, Раннала Б (1997). «Байесовский филогенетический вывод с использованием последовательностей ДНК: метод Монте-Карло цепи Маркова» . Мол. Биол. Эвол . 14 (7): 717–724. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a025811 . ПМИД 9214744 .
- ^ Чен, Мин-Хуэй; Куо, Линн; Льюис, Пол О., ред. (27 мая 2014 г.). Байесовская филогенетика: методы, алгоритмы и приложения . Бока-Ратон: Чепмен и Холл/CRC. ISBN 9781466500792 . OCLC 881387408 .
- ^ Цзыхэн, Ян (2014). Молекулярная эволюция: статистический подход (Первое изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199602605 . OCLC 869346345 .
- ^ Раннала Б., Ян З. (2003). «Байесовская оценка времени дивергенции видов и размеров предковой популяции с использованием последовательностей ДНК из нескольких локусов» . Генетика . 164 (4): 1645–1656. дои : 10.1093/генетика/164.4.1645 . ПМЦ 1462670 . ПМИД 12930768 .
- ^ Ян, Цзыхэн; Раннала, Брюс (1 декабря 2014 г.). «Неконтролируемое определение видов с использованием данных последовательностей ДНК из нескольких локусов» . Молекулярная биология и эволюция . 31 (12): 3125–3135. дои : 10.1093/molbev/msu279 . ISSN 0737-4038 . ПМЦ 4245825 . ПМИД 25274273 .
- ^ Раннала, Брюс; Ян, Цзихэн (01 сентября 2017 г.). «Эффективный байесовский вывод дерева видов при слиянии нескольких видов» . Систематическая биология . 66 (5): 823–842. arXiv : 1512.03843 . дои : 10.1093/sysbio/syw119 . ISSN 1063-5157 . ПМЦ 8562347 . ПМИД 28053140 . S2CID 3554064 .
- ^ Перейти обратно: а б Сюй, Бо; Ян, Цзыхэн (01 декабря 2016 г.). «Проблемы оценки дерева видов в рамках модели слияния нескольких видов» . Генетика . 204 (4): 1353–1368. doi : 10.1534/genetics.116.190173 . ISSN 0016-6731 . ПМК 5161269 . ПМИД 27927902 .
- ^ Ян, Цзыхэн; Раннала, Брюс (18 мая 2010 г.). «Байесовское определение границ видов с использованием данных мультилокусной последовательности» . Труды Национальной академии наук . 107 (20): 9264–9269. Бибкод : 2010PNAS..107.9264Y . дои : 10.1073/pnas.0913022107 . ISSN 0027-8424 . ПМК 2889046 . ПМИД 20439743 .
- ^ Ян, Цзыхэн (2007). «PAML 4: Филогенетический анализ по методу максимального правдоподобия» . Мол. Биол. Эвол . 24 (8): 1586–1591. дои : 10.1093/molbev/msm088 . ПМИД 17483113 .
- ^ Ян, Цзихэн (01 октября 2015 г.). «Программа BPP для оценки видового дерева и определения границ видов» . Современная зоология . 61 (5): 854–865. дои : 10.1093/czoolo/61.5.854 . ISSN 1674-5507 .
- ^ Ян, Цзыхэн; Раннала, Брюс; Льюис, Пол (1 июня 2005 г.). «Априорное влияние длины ветви на байесовскую апостериорную вероятность филогении» . Систематическая биология . 54 (3): 455–470. дои : 10.1080/10635150590945313 . ISSN 1063-5157 . ПМИД 16012111 .
- ^ Перейти обратно: а б Ян, Цзихэн (1 августа 2007 г.). «Парадокс справедливого баланса, парадокс звездного дерева и байесовская филогенетика» . Молекулярная биология и эволюция . 24 (8): 1639–1655. дои : 10.1093/molbev/msm081 . ISSN 0737-4038 . ПМИД 17488737 .
- ^ Ян, Цзыхэн; Чжу, Тяньци (5 февраля 2018 г.). «Байесовский выбор неправильно определенных моделей является слишком самоуверенным и может вызвать ложные апостериорные вероятности для филогенетических деревьев» . Труды Национальной академии наук . 115 (8): 1854–1859. Бибкод : 2018PNAS..115.1854Y . дои : 10.1073/pnas.1712673115 . ПМЦ 5828583 . ПМИД 29432193 .
- ^ Цзыхэн, Ян (2014). Молекулярная эволюция: статистический подход (Первое изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199602612 . OCLC 869346345 .
- ^ Ян, Цзыхэн; Родригес, Карлос Э. (26 ноября 2013 г.). «Поиск эффективных ядер предложений Монте-Карло для цепи Маркова» . Труды Национальной академии наук . 110 (48): 19307–19312. Бибкод : 2013PNAS..11019307Y . дои : 10.1073/pnas.1311790110 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 3845170 . ПМИД 24218600 .
- ^ «Статистические и вычислительные задачи молекулярной филогенетики и эволюции» . Королевское общество .
- ^ «Датирование различий видов с помощью камней и часов» . Королевское общество .
- ^ «Медаль Дарвина-Уоллеса» . Проверено 9 июня 2023 г.
- ^ «Обладатели медали ZSL Фринка для британских зоологов» (PDF) . Static.zsl.org . Проверено 23 июня 2017 г.
- ^ «Общество биологов-систематиков (SSB)» . Общество биологов-систематиков .
Внешние ссылки [ править ]
- Страница группы профессора Цзыхэна Янга в UCL
- Вычислительная молекулярная эволюция , Издательство Оксфордского университета
- Молекулярная эволюция: статистический подход , Oxford University Press
- «Калибровка молекулярных часов для определения расхождений видов» , Конференция Дарвин-Китай 200
- 1964 года рождения
- Живые люди
- Статистические генетики
- Преподаватели Университетского колледжа Лондона
- Члены Королевского общества
- Биологи из Ганьсу
- Обладатели премии Королевского общества Вольфсона за заслуги в области исследований
- Педагоги из Ганьсу
- Выпускники Ганьсуского сельскохозяйственного университета
- Выпускники Китайского сельскохозяйственного университета
- Китайские эмигранты в Соединенном Королевстве
- Британские люди китайского происхождения