Sarah Tishkoff

Sarah Anne Tishkoff
Urodzić się ( 26.12.1965 ) 26 grudnia 1965 (wiek 57)
Stany Zjednoczone
Alma Mater
Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley (licencjat) Uniwersytet Yale (magisterium doktoranckie)
Współmałżonek Evana Leacha
Nagrody
Kariera naukowa
Pola

Genetyka populacji Epigenetyka Genomika
Instytucje
Praca dyplomowa   Wzorce zmienności częstotliwości haplotypów jądrowych i nierównowagi sprzężeń w globalnej próbie populacji ludzkich (1996)
Doradca doktorski Kennetha Kidda
Strona internetowa www.med.upenn.edu/tishkoff _ _ _ _

Sarah Anne Tishkoff (ur. 26 grudnia 1965) to amerykańska genetyk i profesor David and Lyn Silfen na Wydziale Genetyki i Biologii Uniwersytetu Pensylwanii . Pełni również funkcję dyrektora American Society of Human Genetics i jest zastępcą redaktora w PLOS Genetics , G3 (Genes, Genomes, and Genetics) oraz Genome Research . Jest także członkiem naukowej rady doradczej Fundacji Davida i Lucile Packardów .

Tishkoff jest wiodącą postacią w wykorzystaniu genetyki do lepszego zrozumienia różnorodności współczesnej ludzkości. W szczególności wniosła znaczący wkład w badania nad zmiennością genetyczną człowieka w populacjach afrykańskich. W 1996 roku wraz ze współpracownikami opublikowała pierwszy artykuł potwierdzający hipotezę „poza Afryką” przy użyciu genomu jądrowego, ilustrujący zakres różnorodności wśród populacji afrykańskich. W 2001 roku Tishkoff i współpracownicy byli jednymi z pierwszych, którzy pokazali genomową sygnaturę doboru naturalnego w populacjach ludzkich.

Niektóre z jej najczęściej cytowanych badań to badanie zmienności genomowej wokół genu laktazy , pierwsze, które pokazuje koewolucję cechy kulturowej i genetycznej. Tishkoff był w stanie powiązać ewolucję udomowienia bydła z trwałością laktazy . Jej nowsza praca obejmuje największe badanie genomiczne wśród Afrykanów zróżnicowanych etnicznie oraz identyfikację nowych wariantów genetycznych związanych z kolorem skóry.

Tishkoff jest laureatem nagrody Pioneer Award przyznawanej przez National Institutes of Health Director , nagrody Davida i Lucile Packard Career Award , nagrody Burroughs/Wellcome Fund Career Award oraz nagrody Penn Integrates Knowledge (PIK). W 2017 została wybrana do Narodowej Akademii Nauk .

Wczesne życie

Sarah Tishkoff urodziła się 26 grudnia 1965 roku w Los Angeles w Kalifornii. W wieku pięciu lat przeniosła się z Los Angeles do East Lansing w stanie Michigan , a jako nastolatka z East Lansing do Klamath Falls w stanie Oregon . Jej rodzice oboje byli zaangażowani w środowisko akademickie. Jej ojciec był profesorem hematologii i onkologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, a później dyrektorem Czerwonego Krzyża na Środkowy Zachód Stanów Zjednoczonych. Jej matka była profesorem historii w Oregon Institute of Technology . Tishkoff studiował na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley za jej licencjat. W szkole średniej przeczytała Margaret Mead Coming of Age in Samoa , co wzbudziło jej początkowe zainteresowanie antropologią kulturową .

Na karierę Tishkoff znaczący wpływ miało kilku mentorów w całej jej edukacji. W UC Berkeley brała udział między innymi w kursach z językoznawstwa, antropologii kulturowej, antropologii fizycznej i archeologii. Podczas studiów na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley szczególnie zainspirowały ją badania Allana Wilsona wykorzystujące podejście molekularne do zrozumienia zmian ewolucyjnych . Ponadto zainspirowało ją wielu absolwentów Wilsona, w tym Vincent Sarich , Mary Claire-King i George Sensabaugh.

W szczególności, będąc na UC Berkeley, wzięła udział w kursie prowadzonym przez Vincenta Saricha, który interesował się genetyką, rozwojem człowieka i ewolucją, i pracował nad porównywaniem białek u ludzi z białkami u szympansów. Jego wyjątkowy styl nauczania i kontrowersyjne komentarze wzbudziły zainteresowanie Tishkoff w tej dziedzinie i zachęciły ją do głębszego kwestionowania pochodzenia człowieka i genetycznych podstaw ludzkich cech. Po uświadomieniu sobie jej znaczenia w prowadzeniu swojej pracy nad historią ewolucji człowieka, dodała genetykę jako dodatkowy kierunek na UC Berkeley.

Tishkoff cytuje swoje doświadczenie ze spotkania z ludem Khoisan na spotkaniu na temat pochodzenia Khoisan w Kapsztadzie, podczas jej pobytu w Johannesburgu, jako wydarzenie transformujące, ponieważ lud Khoisan ma jedną z najstarszych linii genetycznych na świecie. Podczas tej wizyty spotkała się z antropologami kultury, genetykami oraz przedstawicielami grup khoisan.

Tishkoff został profesorem na University of Maryland w 2000 roku, a rok później po raz pierwszy wyruszył w teren. Ta początkowa czteromiesięczna podróż, sfinansowana z nagrody Davida i Lucile Packard Career Award, pozwoliła jej kontynuować badania terenowe, które doprowadziły do ​​badań nad historią populacji afrykańskiej oraz genetyką zmiennych cech i chorób. Laboratorium Tishkoffa kontynuuje prace terenowe w Afryce, dbając o etyczne prowadzenie badań. Jej laboratorium stara się, aby ich afrykańscy współpracownicy byli traktowani jak równorzędni partnerzy w badaniach i zapewnia, że ​​wyniki badań są odsyłane do uczestników.

Tishkoff jest żoną Evana Leacha, którego poznała pierwszego dnia w szkole podyplomowej Yale. Obecnie mieszka w Pensylwanii.

Edukacja

Tishkoff ukończyła z tytułem Bachelor of Science w dziedzinie genetyki i Bachelor of Arts w dziedzinie antropologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley w 1989 r. Następnie uzyskała tytuł magistra filozofii w dziedzinie genetyki człowieka w Yale School of Medicine w 1992 r. Tishkoff ukończyła ją. formalne wykształcenie po uzyskaniu doktoratu z genetyki na Uniwersytecie Yale w 1996 r., pod stałą radą Kennetha Kidda. Pracując w Kidd Lab, Tishkoff zainteresowała się afrykańską genomiką i ewolucją , co skłoniło ją do napisania pracy magisterskiej na temat „Wzorców zmienności częstotliwości haplotypów jądrowych i nierównowagi sprzężeń w globalnej próbce populacji ludzkich”. Wkrótce po ukończeniu doktoratu Tishkoff kontynuowała badania rozpoczęte w swojej pracy magisterskiej iw konsekwencji opublikowała artykuł zatytułowany „Globalne wzorce nierównowagi sprzężeń w locus CD4 i pochodzenie współczesnego człowieka” w czasopiśmie Science .

Kariera

Od 1997 do 2000 Tishkoff był adiunktem na Pennsylvania State University . W tym okresie Tishkoff wraz z dr Andrew G. Clarkiem badał powiązania między stabilnymi polimorfizmami a mikrosatelitami w populacjach ludzkich . Była również wizytującym pracownikiem naukowym w 1997 roku na Uniwersytecie Witwatersrand w RPA. W 2000 Tishkoff został adiunktem na Wydziale Biologii na University of Maryland, College Park . W 2005 Tishkoff awansował na profesora nadzwyczajnego i piastowała to stanowisko do momentu opuszczenia uniwersytetu w 2007 roku.

W 2008 Tishkoff został profesorem nadzwyczajnym Uniwersytetu Davida i Lyn Silfen na Uniwersytecie Pensylwanii . W 2012 roku Tishkoff została profesorem zwyczajnym na Uniwersytecie w Pensylwanii, gdzie obecnie jest profesorem Uniwersytetu Davida i Lyna Silfenów. Tishkoff zajmuje obecnie również stanowiska na Wydziale Biologii, który znajduje się w Szkole Sztuki i Nauki Uniwersytetu, oraz na Wydziale Genetyki, który znajduje się w Szkole Medycznej Uniwersytetu. Tishkoff i członkowie jej laboratorium badają genomikę ewolucyjną, fenotyp afrykański różnorodność, genetyczne podstawy odporności na choroby zakaźne oraz genetyczne podstawy adaptacji człowieka. Ich praca łączy prace terenowe, badania laboratoryjne i podejścia obliczeniowe w celu zbadania wpływu zmienności genetycznej na żywe i dawne populacje afrykańskie.

W 2017 Tishkoff został wybrany do Narodowej Akademii Nauk , co jest uważane za wysokie wyróżnienie, które wyróżnia wybitnych naukowców w swoich dziedzinach. W trakcie swojej kariery Tishkoff była również członkiem wielu stowarzyszeń zawodowych i towarzystw naukowych . Obecnie zasiada w zarządzie Amerykańskiego Towarzystwa Genetyki Człowieka i jest członkiem naukowej rady doradczej Fundacji Davida i Lucile Packardów . Jest zastępcą redaktora w PLOS Genetics , G3 (Geny, genomy i genetyka) oraz Badania genomu .

Badania

Kariera naukowa Tishkoffa skupiała się głównie na zmienności genetycznej człowieka w populacjach afrykańskich. Głównym celem jej badań jest lepsze zrozumienie pochodzenia współczesnych ludzi i historii populacji afrykańskich oraz genetycznych podstaw podatności na choroby. Postępy w tych obszarach badań mogą pomóc w opracowaniu leków na choroby o znanych podstawach genetycznych oraz w opracowaniu skuteczniejszych metod leczenia dla żyjących populacji afrykańskich.

Afrykańska genomika

Genomika integracyjna

Metodologia badawcza Tishkoffa wykorzystuje integracyjne podejście genomiczne, które łączy dane z genomu , epigenomu , proteomu , transkryptomu , metabolomu i mikrobiomu różnych afrykańskich grup etnicznych w celu zidentyfikowania czynników genetycznych i środowiskowych, które wpływają na cechy związane z pomiarami człowieka, metabolizmem i układem odpornościowym.

Genomika ewolucyjna

Praca Tishkoffa dotyczy również pytań dotyczących ewolucyjnej historii Homo sapiens . Jednym z kluczowych odkryć w tej dziedzinie badań jest odkrycie genetycznych sygnatur krzyżowania się anatomicznie współczesnych ludzi z wymarłymi hominidami. Tishkoff był również zaangażowany w badanie, które odrzuciło hipotezę, że przodkowie anatomicznie współczesnych ludzi byli genetycznie izolowani w Afryce. Badanie to opierało się na symulacjach całego genomu z dwóch zachodnioafrykańskich populacji Pigmejów, Biaka i Baka, i sugerowało istnienie introgresji z nieznanej archaicznej populacji.

Różnorodność fenotypowa

Sarah Tishkoff i współpracownicy koncentrują się również w swoich badaniach na pozyskiwaniu danych genomicznych i fenotypowych z geograficznie i kulturowo odrębnych populacji afrykańskich, które są niedostatecznie reprezentowane w badaniach genetycznych i których analiza może ujawnić nowe aspekty historii ewolucji człowieka, w tym podatność na choroby i wzorce migracji. Poprzez genotypowanie około 2400 osobników ze 121 zróżnicowanych geograficznie populacji afrykańskich, Tishkoff i współpracownicy znaleźli dowody na istnienie 14 genetycznie rozbieżnych populacji przodków w Afryce, a porównując informacje genetyczne z danymi archeologicznymi i fenotypowymi, które sami opisali, wykazali wysokie podobieństwo kulturowe i językowe w każdym skupieniu. Korzystając z nowego zestawu nabytych markerów genetycznych, byli również w stanie prześledzić wspólne pochodzenie Afroamerykanów z populacjami afrykańskimi, znajdując dominujące wspólne pochodzenie z populacji Niger-Kordofania w Afryce Zachodniej. Ponadto na podstawie tych badań stwierdzili, że migracje z populacji spoza Afryki do północnej Afryki spowodowały zwiększoną różnorodność genetyczną w tym regionie. Ich praca wykazała potrzebę dalszych analiz genomicznych populacji afrykańskich jako sposobu identyfikacji korelacji między częstotliwościami alleli a ryzykiem niektórych chorób oraz potencjalnego zaprojektowania leków terapeutycznych do leczenia chorób w populacjach o podobnym podłożu genetycznym.

Adaptacja genotypowa i fenotypowa u ludzi

Innym celem grupy badawczej Tishkoffa jest zrozumienie, w jaki sposób różne wpływy geograficzne i środowiskowe korelują ze zmianami genotypowymi i fenotypowymi w populacjach afrykańskich.

Odporność na choroby zakaźne

Tishkoff skupił się na wpływie malarii na populacje ludzkie, aby zbadać genetyczne podstawy odporności na choroby zakaźne. Tishkoff i współpracownicy odkryli, że obecność malarii była skorelowana z częstością alleli G6PD które, jak się uważa, zapewniają odporność na malarię, ale także zwiększają ryzyko chorób związanych z krwią. Analiza haplotypów mutacji alleli Med i A- w locus G6PD wykazała, że ​​ich zwiększona częstość wystąpiła po rozpoczęciu praktyk rolniczych. Tishkoff i współpracownicy zasugerowali, że rolnictwo doprowadziło do większego narażenia na malarię, co stworzyło selektywną presję na allele nadające odporność.

Tishkoff i współpracownicy zbadali różnorodność locus podatnego na malarię, ICAM-1 , i stwierdzili większe zróżnicowanie w populacjach afrykańskich w porównaniu do zmienności w innych populacjach globalnych. Znaleźli również kilka alleli w locus, które były wszechobecne w regionach malarycznych, a jeden z nich, „ICAM-1Kilifi”, był obecny z dużą częstotliwością w populacjach azjatyckich i afrykańskich. Badania te sugerują, że istnieje silny związek między tymi częstościami alleli a występowaniem malarii, a ich analiza pomogłaby znaleźć czynniki wpływające na podatność i odporność na malarię. W tym samym roku Tishkoff zaproponował, że przystosowanie się do jednej choroby zakaźnej może sprawić, że ludzie będą bardziej podatni na inne choroby. Dwa warianty kodowania, G1 i G2, dla APOL1 wiąże się z odpornością na trypanosomatozę afrykańską , czyli śpiączkę afrykańską, ale także zwiększa ryzyko wystąpienia przewlekłych chorób nerek.

Trwałość laktazy

W badaniu z 2007 roku opublikowanym w Nature Genetics , Tishkoff i współpracownicy udokumentowali trzy nowe polimorfizmy pojedynczego nukleotydu ( SNP ) związane z trwałością laktazy (G/C-14010, T/G-13915 i C/G-13907) wśród grup etnicznych we wschodniej Afryce, które różnią się od allelu związanego z tolerancją laktozy, która jest powszechna w Europie (C/T-13910). Najbardziej rozpowszechnioną mutację stwierdzono wśród grup mówiących po nilo-saharyjsku w Tanzanii i Kenii, podczas gdy dwie niezależne mutacje znaleziono wśród ludu Beja w Sudanie i ludzi mówiących w języku afroazjatyckim w Kenii. SNP znacząco zwiększają aktywację in vitro genu laktazy, znanego jako LCT. Mutacje te są przykładem zbieżnej ewolucji ze względu na wspólną kulturową presję selekcyjną udomowienia zwierząt i spożycia mleka, i są wyraźnym przypadkiem koewolucji gen-kultura .

Badanie z 2014 roku opublikowane w American Journal of Human Genetics udokumentowało dwa kolejne SNP, które mają znaczące powiązania z cechą trwałości laktazy. Badanie wykazało również europejski wariant C/T-13910 wśród niektórych grup pasterskich w Afryce Północnej i Środkowej.

Adaptacje na dużych wysokościach u Etiopczyków

W 2012 roku Tishkoff wziął udział w badaniu opublikowanym w Genome Biology , w którym porównano poziomy hemoglobiny między populacjami żyjącymi na dużych i niskich wysokościach w Etiopii. Badanie wykazało, że istnieją statystycznie istotne różnice w poziomach hemoglobiny między populacją zamieszkującą duże wysokości, ludem Amhara , a populacją zamieszkującą niskie tereny, ludem Aari i Hamar . Analiza genomowa pozwoliła na odzyskanie różnych kandydatów na geny leżących u podstaw adaptacji do życia na dużych wysokościach ( CBARA1, VAV3, ARNT2 i THRB) . To badanie pokazuje inny przykład ewolucja zbieżna , ponieważ mutacje występujące w etiopskiej populacji zamieszkującej duże wysokości różnią się od mutacji występujących w populacjach tybetańskich i andyjskich.

Percepcja smaku PTC

Sarah Tishkoff uczestniczyła w pierwszym badaniu dotyczącym zmienności w postrzeganiu smaku PTC. PTC jest gorzkim związkiem przeciwtarczycowym fenylotiokarbamidem, a zdolność postrzegania tego związku przypisuje się genowi TAS2R38 . Przypuszcza się, że TAS2R38 leży u podstaw adaptacji diety, która pozwala na unikanie trujących pokarmów o gorzkim smaku. Tishkoff i współpracownicy postawili hipotezę, że populacje afrykańskie o różnych dietach będą miały różnice w genach receptorów z powodu selekcji związanej z ich dietą. Badanie oparto na próbie 57 populacji afrykańskich składającej się z 611 osób i porównawczej grupie 132 osób spoza Afryki z Bliskiego Wschodu, Azji i obu Ameryk. Badacze zmierzyli uczestników Czułość gorzkiego smaku PTC przy użyciu zmodyfikowanej wersji metody progowej Harrisa-Kalmusa, zsekwencjonowanych genomów i zakończonych analiz asocjacji haplotypu i genotypu-fenotypu. Wyniki nie potwierdziły pierwotnej hipotezy. Populacje afrykańskie z rozbieżnymi dietami wykazywały podobne częstotliwości haplotypów i było niewielkie zróżnicowanie genetyczne między Afrykanami i nie-Afrykanami. Ta stabilność sugeruje, że odmiana TAS2R38 jest funkcjonalnie ważna i nie tylko odciąga nas od potencjalnych toksyn o gorzkim smaku.

Niski wzrost u pigmejów z Afryki Zachodniej

Tishkoff brał również udział w badaniu ewolucji adaptacyjnej Pigmejów z Afryki Zachodniej oraz trzy sąsiednie populacje rolnicze posługujące się językiem bantu, z którymi się zmieszały. Badanie to miało na celu poszerzenie wiedzy na temat genetycznych podstaw różnorodności fenotypowej w Afryce. Próba obejmowała 132 osobniki z sześciu populacji, w tym trzy z populacji karłowatych, a metody obejmowały genotypowanie i oszacowanie pochodzenia. Wyniki sugerują, że niski wzrost Pigmejów z Afryki Zachodniej mógł wynikać z selekcji pod kątem wczesnej reprodukcji oraz funkcji metabolicznych i odpornościowych oraz że mogło mieć miejsce kilka zdarzeń selekcyjnych w różnych okresach ewolucji Pigmejów.

Edukacja naukowa

Tishkoff ma wiele ogólnodostępnych filmów online na tematy związane z jej pracą, wydanych we współpracy z różnymi organizacjami badawczymi, konferencjami akademickimi i fundacjami edukacyjnymi. Brała udział w Instytucie Medycznym Howarda Hughesa Biointeraktywna seria wykładów na temat kości, kamieni i genów: pochodzenie współczesnych ludzi. Te wydarzenia tematyczne zapewniły bezpłatne naukowe treści edukacyjne online, aby „pomóc wypełnić lukę między podręcznikiem a najnowszymi odkryciami naukowymi”. Podobnie Tishkoff opublikował krótką serię rozmów badawczych na temat genomiki afrykańskiej z organizacją iBiology, której misją jest „przekazywanie w formie ogólnodostępnych bezpłatnych filmów ekscytacji współczesnej biologii i procesu, w którym dokonuje się odkryć naukowych ". Inne godne uwagi przykłady to jej filmy na temat ewolucji różnorodności biologicznej człowieka: lokalna adaptacja, adaptacja do smaku i nietolerancja laktozy w Afryce oraz ewolucja i adaptacja w Afryce: implikacje dla zdrowia i choroby.

Nagrody, wyróżnienia i członkostwa

Jako student Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, Tishkoff otrzymał w 1987 roku stypendium Prezydenta UC Berkeley, które ukończył z antropologią z wyróżnieniem. Później otrzymała stypendium Fulbrighta/DAAD Predoctoral Fellowship za swoją pracę badawczą w Niemczech w latach 1991-1992. Po uzyskaniu stopnia doktora otrzymała stypendium podoktoranckie National Science Foundation za badania nad ewolucją molekularną w latach 1996-1998. University of Maryland, Tishkoff otrzymał grant z Burroughs Wellcome Fund aby sfinansować jej badania nad odpornością ludzi na malarię w Afryce w latach 1998-2003. Jej praca została doceniona przez David and Lucile Packard Fellowship for Science and Engineering w 2001 roku.

Pracując na wydziale Kolegium Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Maryland, Tishkoff otrzymała w 2003 roku nagrodę Junior Faculty Excellence Award. W czasie studiów na Uniwersytecie Pensylwanii Tishkoff została profesorem wiedzy Integrates w 2008 roku za swoją pracę nad afrykańskim pochodzeniem, trwałością laktazy, i wrażliwości smakowej. W 2009 roku Tishkoff otrzymała nagrodę Pioneer Award Dyrektora Narodowego Instytutu Zdrowia, aby sfinansować swoje badania w Afryce, szczegółowo opisując czynniki genetyczne i środowiskowe, które wpływają na cechy fizjologiczne człowieka. Została wybrana do Narodowej Akademii Nauk w 2017 roku, zasiada również w radzie dyrektorów ds. Amerykańskie Towarzystwo Genetyki Człowieka (ASHG) . W 2019 roku otrzymała nagrodę Curt Stern Award od AHSG w uznaniu jej pracy nad genetyką człowieka afrykańskiego.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sarah_Tishkoff&oldid=1130112781 ”