Алан Кристоффельс
Алан Кристоффельс | |
---|---|
Рожденный | Кенсингтон, Кейптаун , Южная Африка |
Род занятий | Ученый -биоинформатик , академик и автор. |
Академическое образование | |
Образование | Бакалавр наук. (1992), бакалавр. (1993), магистр. (1995), к.т.н. (2001) |
Альма-матер | |
Диссертация | Создание индекса генов человека и его применение к кандидатам заболеваний (2001 г.) |
Академическая работа | |
Учреждения | Южноафриканский национальный институт биоинформатики , Университет Западного Кейпа |
Алан Кристоффелс — учёный- биоинформатик , академик и писатель. Он профессор биоинформатики и директор Южноафриканского национального института биоинформатики при Университете Западного Кейпа . [ 1 ] Он работал старшим советником Африканских центров по контролю и профилактике заболеваний, геномике и партнерству патогенов, а также кафедрой исследований DSI/NRF в области биоинформатики и геномики общественного здравоохранения. [ 2 ]
Основной вклад и исследовательская работа Кристоффельса относятся к области взаимодействия хозяина и патогена , эволюции генома , геномики патогенов и биобанка LIMS. [ 3 ]
Кристоффельс является одним из основателей Глобального консорциума по возникающим патогенам. [ 4 ] избран членом Академии наук ЮАР , [ 5 ] и президент Африканского общества биоинформатики и вычислительной биологии с 2020 по 2022 год. В 2022 году он был избран членом Королевского общества Южной Африки. [ 6 ]
Образование
[ редактировать ]Кристоффельс получил степень бакалавра наук. Он получил степень бакалавра наук по микробиологии и биохимии в 1992 году и степень бакалавра фармакологии Кейптаунского университета в 1993 году. В период с 1995 по 1997 год он поступил в Стелленбосский университет на степень магистра наук. в генетике . [ 7 ] Его исследования были сосредоточены на выявлении новых маркеров для точного картирования локально распространенного сердечного заболевания (PFHB1). [ 8 ] Он получил докторскую степень. Кандидат биоинформатики в Южноафриканском национальном институте биоинформатики Университета Западного Кейпа. Его диссертация называлась «Создание индекса генов человека и его применение к возможным заболеваниям». [ 9 ]
Карьера
[ редактировать ]Кристоффельс начал свою академическую карьеру в 1994 году в качестве техника-генетика в области медицинской биохимии в Стелленбосском университете. С 2001 по 2004 год он проходил постдокторскую стажировку в Институте молекулярной и клеточной биологии в Сингапуре. После этого назначения он работал адъюнкт-профессором в Наньянском технологическом университете в Сингапуре. Позже с 2007 по 2012 год он занимал должность доцента в Южноафриканском национальном институте биоинформатики при Университете Западного Кейпа. [ 10 ] В 2013 году он был повышен до должности профессора и занимает эту должность в настоящее время. [ 11 ]
С 2009 года Кристоффельс занимает должность директора Южноафриканского национального института биоинформатики при Университете Западного Кейпа. [ 12 ] В течение следующих пяти лет он входил в совет директоров Международного общества вычислительной биологии (ISCB). С 2012 года он занимал должность директора отдела Совета медицинских исследований ЮАР в отделе развития потенциала биоинформатики. Позже он занимал краткую должность вице-президента Южноафриканского общества биоинформатики. [ 13 ] Он был назначен президентом Африканского общества биоинформатики и вычислительной биологии в 2020 году сроком на два года. [ 14 ]
После встречи заинтересованных сторон, созванной Фондом Билла и Мелинды Гейтс, Кристоффелс и его международные партнеры запустили глобальную инициативу под названием «Альянс общественного здравоохранения по геномной эпидемиологии». [ 15 ] в октябре 2019 года на встрече GrandChallenges в Эфиопии. Он является главным исследователем этой инициативы. Исследовательские прототипы, созданные в лаборатории, интегрируются в рабочие группы альянса. [ 16 ]
Исследовать
[ редактировать ]Кристоффельс имеет более 400 публикаций под своим именем. [ 3 ] Его исследования охватывают взаимодействие хозяина и патогена, геномику патогенов, эволюцию генома с особым акцентом на аннотацию генома и анализ данных последовательности. [ 17 ]
Биоинформатика общественного здравоохранения
[ редактировать ]Кристоффельс и группа ученых из его лаборатории, базирующейся в Южноафриканском национальном институте биоинформатики, представили первую последовательность генома SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, обнаруженного в Южной Африке. [ 18 ] Его недавняя работа связана с проведением исследований по расширению систем наблюдения за заболеваниями на африканском континенте. [ 19 ] [ 20 ]
Кристоффельс разработал технологии применения биоинформатики в здравоохранении. Он разработал платформу анализа данных секвенирования туберкулеза под названием COMBAT-TB. Этот инструмент можно развернуть в условиях ограниченных ресурсов. [ 21 ]
Биобанк ЛИМС
[ редактировать ]Вместе с группой исследователей Кристоффельс разработал систему управления биобанками — систему управления лабораторной информацией (LIMS) в Южноафриканском национальном институте биоинформатики. [ 22 ] Целью системы управления является сбор, хранение, обработка и управление биообразцами соответствующим образом. Эта система биобанкинга человека основана на платформе управления веб-контентом Plone. [ 23 ]
Переносчики болезней
[ редактировать ]Кристоффельс сосредоточил свои исследования в области геномики на переносчиках болезней. В 2016 году он описал некодирующую РНК (миРНК) у Anopheles funestus и предположил роль этих небольших генов в понимании паразитарного контроля кровососущих комаров. [ 24 ] В период с 2008 по 2014 год он был одним из руководителей проекта по изучению генома мухи цеце, где он и его студенты изучали, как муха регулирует свою собственную иммунную систему и защищает себя от токсичности железа. Впоследствии он использовал свои аналитические методы для описания регуляции некодирующей РНК у черной львинки. [ 25 ]
Проекты секвенирования генома и аннотации (2004-2016)
[ редактировать ]Более ранние исследования Кристоффельса были сосредоточены на секвенировании, аннотировании и анализе геномов. Он проанализировал сборку генома и аннотацию рубрипов фугу . При секвенированном покрытии более 95% указывается, что 80% сборки находится в каркасах мультигенного размера. Исследование показало, что в геноме повторяющаяся ДНК занимает менее одной шестой последовательности, тогда как локусы генов занимают около одной трети генома. Это также подчеркнуло, что эволюция белков длилась 450 миллионов лет, хотя три четверти человеческих белков либо разошлись с гомологами рыбы фугу, либо не имели их. Учитывая значительное изменение порядка генов, консервативные связи между Fugu Rubripes и людьми показывают сохранение сегментов хромосом, связанных с общим предком позвоночных. [ 26 ] Было проведено систематическое сравнение проекта последовательности генома фугу и человека для выявления паралогичных хромосомных областей у фугу. Дубликаты генов были обнаружены у фугу после использования филогенетического анализа последовательностей фугу, человека и беспозвоночных. Анализ выявил наличие 425 дублирующихся генов, специфичных для рыб, у фугу и показал, что по крайней мере 6,6% генома представлено паралогонами, специфичными для рыб. Исследование также убедительно свидетельствует о дупликации всего генома во время эволюции лучепёрых рыб, которая также могла произойти до возникновения костистых рыб. [ 27 ]
В 2013 году Кристоффельс сообщил об анализе генома африканского целаканта. [ 28 ] Последовательность генома обеспечила генетические изменения, направленные на адаптацию из водной среды к суше. [ 29 ] Исследование было проведено с целью получить представление об эволюции четвероногих. Филогеномный анализ выявил ближайшую живую связь двоякодышащих рыб с четвероногими, а не с целакантом. Гены, кодирующие белок целаканта, также показали более медленную эволюцию, чем у четвероногих. [ 30 ]
В 2013 году Кристоффельс завершил аннотацию генома целаканта в своей лаборатории. Позднее был проведен анализ вкусовых и запаховых рецепторов целаканта и было показано, что репертуар хемосенсорных рецепторов (CR) GPCR латимерии поддерживает его промежуточное положение. [ 31 ]
Проект Цеце длился почти 10 лет. [ 32 ] [ 33 ] Кристоффельс был частью исполнительной команды, которая руководила проектом генома. [ 34 ] и руководил научным анализом, руководя докторской диссертацией. студенты, подробно проанализировавшие различные участки генома с точки зрения врожденной защиты от патогена (трипаносомы), [ 35 ] Сравнение SNARE трипаносоматид, [ 36 ] химическая передача сигналов для поиска хозяина, [ 37 ] и промоутерская архитектура в Цеце. [ 38 ]
После своих проектов по секвенированию геномов латимерии и цеце Кристоффельс стал одним из руководителей сборки генома и аннотации азиатского сибаса в 2014 году. [ 39 ] Группа впервые объединила данные секвенирования длинных чтений (PacBio) и коротких чтений (illumina), чтобы собрать на тот момент немодельный эукариотический геном. Он также возглавлял группы по сборке и аннотации генома в Южной Африке и Сингапуре. [ 40 ] Он также определил параметры для немодельных организмов. [ 41 ]
Участие сообщества
[ редактировать ]Он является автором трех книг: « Как быть активистом здравоохранения: руководство для учителя» , «Как быть активистом здравоохранения: рабочая тетрадь по жизненному ориентированию » и «Как быть активистом здравоохранения: рабочая тетрадь по жизненным навыкам для учащихся 7–9 классов» .
На протяжении всей своей исследовательской карьеры Кристоффельс добавлял в свою работу аспект взаимодействия с обществом. Первоначально он добился этого благодаря включению осведомленности о туберкулезе в школьные учебные программы. Позже он разработал аудиокниги, рассказывающие о ценности биобанков на нескольких языках. [ 42 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- 2014 – Серебряная награда Южноафриканского совета медицинских исследований
- 2015 – Премия Гамильтона Наки, Национальный исследовательский фонд [ 43 ]
- 2016 - Премия Фулбрайта для приглашенных ученых [ 44 ]
- 2017 – Премия выдающемуся выпускнику Университета Западного Кейпа
Библиография
[ редактировать ]Книги
[ редактировать ]- Как быть активистом здравоохранения: Руководство для учителя (2013) ISBN 978-0-86808-745-0
- Как быть активистом здравоохранения: Рабочая тетрадь по жизненному ориентированию (2014) ISBN 978-0-86808-748-1
- Как быть активистом здравоохранения: Учебное пособие по жизненным навыкам для учащихся 7–9 классов (2014 г.) ISBN 978-0-620-51650-1
Избранные статьи
[ редактировать ]- Апарисио С., Чепмен Дж., Ступка Э., Патнэм Н., Чиа Дж. М., Дехал П. ... и Бреннер С. (2002). Полногеномная сборка дробовика и анализ генома Fugu Rubripes. Наука, 297 (5585), 1301–1310.
- Кристоффельс А., Кох Э.Г., Чиа Дж.М., Бреннер С., Апарисио С. и Венкатеш Б. (2004). Анализ генома фугу свидетельствует о дупликации всего генома на ранних этапах эволюции лучепёрых рыб. Молекулярная биология и эволюция, 21 (6), 1146–1151.
- Амемия, Коннектикут, Альфёлди, Дж., Ли, А.П., Фан, С., Филипп, Х., МакКаллум, И., ... и Линдблад-То, К. (2013). Геном африканского целаканта дает представление об эволюции четвероногих. Природа, 496(7445), 311–316.
- Вий, С., Куль, Х., Кузнецова, И.С., Комиссаров, А., Юрченко, А.А., Ван Хойсден, П.,… и Орбан, Л. (2016). Сборка генома азиатского морского окуня на хромосомном уровне с использованием чтения длинных последовательностей и многослойного каркаса. Генетика PLoS, 12(4), e1005954.
- Аллам М., Спиллингс Б.Л., Абдалла Х., Мапие Д., Кукемоер Л.Л. и Кристоффельс А. (2016). Идентификация и характеристика микроРНК, экспрессируемых на этапах жизни африканского малярийного вектора Anopheles funestus, с использованием высокопроизводительного секвенирования. Журнал «Малярия», 15 (1), 1–15.
- Чоудхури А., Рамзи М., Хейзелхерст С., Арон С., Бардиен С., Бота Г., ... и Пеппер М.С. (2017). Полногеномное секвенирование для лучшего понимания генетических вариаций среди южноафриканцев. Природные коммуникации, 8(1), 1–12.
- Лоуз Т., ван Хойсден П. и Кристоффельс А. (2020). COMBAT-TB-NeoDB: содействие исследованиям туберкулеза посредством интегративного анализа с использованием технологий графовых баз данных. Биоинформатика, 36(3), 982–983.
- ван Хойсден П., Машологу З., Лоуз Т., Уоррен Р. и Кристоффельс А. (2022). Инструментарий борьбы с туберкулезом: обеспечение доступности мощной биоинформатики микобактерий туберкулеза. Мсфера, 7(1), е00991-21.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Профессор Алан Кристоффельс, директор САНБИ, посещает ДЕЛЬГЕМЕ» . delgeme.org .
- ^ «Профессор Алан Кристоффельс» .
- ^ Jump up to: а б «Алан Кристоффельс» . ученый.google.com .
- ^ «Алан Кристоффелс, доктор философии «ICREID» .
- ^ «Члены – АССАф» .
- ^ «Профессор UWC избран в Королевское общество Южной Африки» .
- ^ «Профессор Алан Кристоффельс» . репозиторий.uwc.ac.za .
- ^ Кристоффелс, Алан Гилберт (29 августа 1997 г.). Идентификация новых маркеров повторов CA для использования в точном картировании гена PFHBI и скрининге гена-кандидата HRC (Диссертация) – через сайт ученого.sun.ac.za.
- ^ Кристоффелс, Алан (29 августа 2001 г.). Создание индекса генов человека и его применение к кандидатам заболеваний (Диссертация). Университет Западного Кейпа – через etd.uwc.ac.za.
- ^ «Сведения об участнике конференции H3Africa1» (PDF) .
- ^ «Профессор Алан Кристоффельс» .
- ^ «Проф. Алан Кристоффельс - Межуниверситетский институт астрономии с интенсивным использованием данных» . 11 февраля 2019 г.
- ^ «Директор SANBI, профессор Алан Кристоффельс назначен старшим советником Африканского центра по контролю и профилактике заболеваний» . Южноафриканский национальный институт биоинформатики .
- ^ «Африка» . www.iscb.org .
- ^ «Альянс общественного здравоохранения по геномной эпидемиологии» .
- ^ «Профессор Алан Кристоффельс – SANBI – Южноафриканский национальный институт биоинформатики» .
- ^ «Профиль исследовательских ворот» .
- ^ В центре внимания, Кэтрин Клири (14 апреля 2020 г.). «Генетический отпечаток пальца: как ученые открыли вирус SARS-CoV-2 в ЮАР» . Ежедневный Маверик .
- ^ «Как секвенирование генома помогает в борьбе с вариантами COVID-19 – ВОЗ» . 2 октября 2021 г.
- ^ Тессема, Софониас К; Инзауле, Сет С; Кристоффельс, Алан; Кебеде, Йенеу; де Оливейра, Тулио; Оума, Ахмед Э. Огвелл; Хаппи, Кристиан Т; Нкенгасонг, Джон Н. (1 октября 2020 г.). «Ускорение эпиднадзора на основе геномики для реагирования на COVID-19 в Африке» . Ланцетный микроб . 1 (6): е227–е228. дои : 10.1016/S2666-5247(20)30117-8 . ПМЦ 7434434 . ПМИД 32838350 .
- ^ Ван Хойсден, П.; Машологу, З.; Лоуз, Т.; Уоррен, Р.; Кристоффельс, А. (2022). «Инструментальный комплекс COMBAT-TB: обеспечение доступности биоинформатики мощных микобактерий туберкулеза» . мСфера . 7 (1): e0099121. дои : 10.1128/msphere.00991-21 . hdl : 10566/7914 . ПМК 8827006 . ПМИД 35138128 .
- ^ «БАфрика» .
- ^ Хиллер, доктор Рейнхард (19 октября 2017 г.). «Южноафриканский центр протеомных и геномных исследований (CPGR) внедрит Baobab LIMS для улучшения лабораторного контроля качества и операционной эффективности» . КПГР .
- ^ Аллам, Мушал; Спиллингс, Белинда Л.; Абдалла, Хиба; Мапие, Дарлингтон; Кукемоер, Лизетт Л.; Кристоффелс, Алан (8 ноября 2016 г.). «Идентификация и характеристика микроРНК, экспрессируемых на этапах жизни африканского малярийного вектора Anopheles funestus с использованием высокопроизводительного секвенирования» . Журнал малярии . 15 (1): 542. doi : 10.1186/s12936-016-1591-0 . ПМК 5101901 . ПМИД 27825380 .
- ^ ДеРэдт, Сара; Бирман, Ананди; Хойсден, Питер ван; Ричардс, Кэмерон; Кристоффельс, Алан (17 марта 2022 г.). «Профиль микроРНК Hermetia illucens (черная львинка) и его влияние на массовое разведение» . ПЛОС ОДИН . 17 (3): e0265492. Бибкод : 2022PLoSO..1765492D . дои : 10.1371/journal.pone.0265492 . ПМЦ 8929568 . ПМИД 35298540 .
- ^ Апарисио, Самуэль; Чепмен, Джаррод; Ступка, Элия; Патнэм, Ник; Чиа, Джер-мин (23 августа 2002 г.). «Полногеномная сборка дробовика и анализ генома фугу Rubripes» . Наука . 297 (5585): 1301–1310. Бибкод : 2002Sci...297.1301A . дои : 10.1126/science.1072104 . ПМИД 12142439 . S2CID 10310355 .
- ^ «Анализ генома фугу свидетельствует о дупликации всего генома на ранних этапах эволюции лучепёрых рыб» .
- ^ «Народная рыба: секвенированы гены целаканта» . 10 мая 2013 г.
- ^ «Геном целаканта влияет на эволюцию наземных позвоночных» . ScienceDaily .
- ^ Амемия, Крис Т.; Альфельди, Джессика; Ли, Элисон П.; Фань, Шаохуа; Филипп, Эрве (29 апреля 2013 г.). «Геном африканского целаканта дает представление об эволюции четвероногих» . Природа . 496 (7445): 311–316. Бибкод : 2013Natur.496..311A . дои : 10.1038/nature12027 . ПМЦ 3633110 . ПМИД 23598338 .
- ^ Пиконе, Барбара; Гессен, Ульяна; Панджи, Сумир; Ван Хьюсден, Питер; Йонас, Марио; Кристоффелс, Алан (29 сентября 2014 г.). «Вкусовые и запаховые рецепторы целаканта — репертуар генов в переходном периоде» . Журнал экспериментальной зоологии. Часть B. Молекулярная эволюция и эволюция развития . 322 (6): 403–414. Бибкод : 2014JEZB..322..403P . дои : 10.1002/jez.b.22531 . PMID 24106203 – через PubMed.
- ^ Кристоффельс, А.; Масига, Д.; Берриман, М.; Лехан, М.; Туре, Ю.; Аксой, С. (2014). «Международная инициатива по геному глоссины 2004–2014: движущая сила исследований постгеномной эры на африканском континенте - PMC» . PLOS Забытые тропические болезни . 8 (8): е3024. дои : 10.1371/journal.pntd.0003024 . ПМК 4140670 . ПМИД 25144472 .
- ^ «Геном мухи цеце» . www.uwc.ac.za.
- ^ Батлер, Деклан (1 января 2004 г.). «Африканские лаборатории играют важную роль в проекте генома мухи цеце» . Природа . 427 (6973): 384. дои : 10.1038/427384b . ПМИД 14749791 . S2CID 8642083 .
- ^ Дашти, Захра Джалали Сефид; Гамиелдиен, Джунаид; Кристоффелс, Алан (8 августа 2016 г.). «Вычислительная характеристика метаболизма железа у переносчика болезни цеце, Glossina morsitans: стеблевые петли IRE» . БМК Геномика . 17 (1): 561. doi : 10.1186/s12864-016-2932-7 . ПМЦ 4977773 . ПМИД 27503259 .
- ^ Мурунги, Эдвин; Барлоу, Лаэль Д.; Венкатеш, Дивья; Адунга, Винсент О.; Дакс, Джоэл Б.; Филд, Марк К.; Кристоффелс, Алан (1 апреля 2014 г.). «Сравнительный анализ белков SNARE трипаносоматид» . Международная Паразитология . 63 (2): 341–348. дои : 10.1016/j.parint.2013.11.002 . ПМЦ 3979113 . ПМИД 24269876 .
- ^ Масига, Д.; Обьеро, Г.; Махария, Р.; Миреджи, П.; Кристоффельс, А. (2014). «Хемосенсорные рецепторы мух цеце обеспечивают связь между химической и поведенческой экологией - PMC» . Тенденции в паразитологии . 30 (9): 426–428. дои : 10.1016/j.pt.2014.06.007 . ПМЦ 4679831 . ПМИД 25017128 .
- ^ Мванги, Сара; Аттардо, Джеффри; Сузуки, Ютака; Аксой, Серап; Кристоффелс, Алан (22 сентября 2015 г.). «Архитектура основного промотора на основе TSS seq в векторе трипаносомоза, питающемся кровью мухи цеце (Glossina morsitans morsitans)» . БМК Геномика . 16 (1): 722. doi : 10.1186/s12864-015-1921-6 . ПМК 4578606 . ПМИД 26394619 .
- ^ «САНБИ – Годовой отчет 2015» (PDF) .
- ^ Видж, Шубха; Куль, Хайнер; Кузнецова Инна С.; Комиссаров, Алексей (15 апреля 2016 г.). «Сборка генома азиатского сибаса на хромосомном уровне с использованием чтения длинных последовательностей и многослойных каркасов» . ПЛОС Генетика . 12 (4): e1005954. дои : 10.1371/journal.pgen.1005954 . ПМЦ 4833346 . ПМИД 27082250 .
- ^ Мбанди, Стэнли Кимбунг; Гессен, Ульяна; ван Хойсден, Питер; Кристоффелс, Алан (21 февраля 2015 г.). «Вывод о достоверности трансфрагментов в сборках транскриптомов, полученных из RNA-Seq, немодельных организмов» . БМК Биоинформатика . 16 (1): 58. дои : 10.1186/s12859-015-0492-5 . ПМЦ 4344733 . ПМИД 25880035 .
- ^ Бедекер, А.; Андерсон, Д.; Лоуз, Т.; Мгватю, Ю.; Луус, Р.; Блинно, Р.; Кристоффельс, А. (2019). «Понимание биобанкинга: оценка публичного выступления в книге «Биобанкинг и я»» . Южноафриканский журнал биоэтики и права . 12 (2): 87. дои : 10.7196/SAJBL.2019.v12i2.691 . hdl : 10566/8352 .
- ^ «Награждение лучших исследователей ЮАР» . SAnews . 28 августа 2015 г.
- ^ «Институт Броуда | Стипендиальная программа Фулбрайта» . www.fulbrightscholars.org .