stringtranslate.com

Манолис Келлис

Манолис Келлис ( греч . Μανώλης Καμβυσέλλης ; родился в 1977 году) — профессор компьютерных наук и вычислительной биологии в Массачусетском технологическом институте (MIT) , член Института Брода MIT и Гарварда . [3] Он является главой группы вычислительной биологии в MIT [ 4] и главным исследователем в Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта (CSAIL) в MIT. [5]

Келлис известен своим вкладом в геномику , генетику человека , эпигеномику , регуляцию генов , эволюцию генома , механизм заболеваний и геномику отдельных клеток . Он был одним из руководителей проекта NIH Roadmap Epigenomics Project [6] по созданию всеобъемлющей карты человеческого эпигенома, [7] [8] [9] сравнительного анализа 29 млекопитающих для создания всеобъемлющей карты консервативных элементов в геноме человека, [10] [11] проектов ENCODE , GENCODE и modENCODE по характеристике генов, некодирующих элементов и цепей генома человека и модельных организмов. [12] [13] [14] Основное внимание в его работе уделяется изучению влияния генетических вариаций на болезни человека, [15] в том числе ожирение, [16] [17] [18] диабет, [19] болезнь Альцгеймера, [20] [21] [22] шизофрения, [23] и рак. [24]

Образование и начало карьеры

Келлис родился в Греции, переехал с семьей во Францию, когда ему было 12 лет, и приехал в США в 1993 году. [25] Он получил докторскую степень в Массачусетском технологическом институте, где работал с Эриком Ландером , директором-основателем Института Брода, и Бонни Бергер , профессором Массачусетского технологического института [26] , и получил премию Sprowls за лучшую докторскую диссертацию в области компьютерных наук [27] и первую стипендию Paris Kanellakis для аспирантов. [28] До того, как заняться вычислительной биологией, он работал над искусственным интеллектом, распознаванием эскизов и изображений, робототехникой и вычислительной геометрией в Массачусетском технологическом институте и в исследовательском центре Xerox в Пало-Альто . [26]

Исследования и карьера

По состоянию на июль 2018 года Манолис Келлис является автором 187 журнальных публикаций [29], которые были процитированы 68 ​​380 раз. [1] Он помогал руководить несколькими крупномасштабными геномными проектами, включая проект Roadmap Epigenomics, [30] [7] проект Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE), [31] проект Genotype Tissue-Expression (GTEx). [15]

Сравнительная геномика

Келлис начал сравнивать геномы видов дрожжей, будучи аспирантом Массачусетского технологического института. В рамках этой работы, опубликованной в журнале Nature в 2003 году, [32] он разработал вычислительные методы для выявления закономерностей сходства и различия между близкородственными геномами. Целью была разработка методов понимания геномов с целью их применения к геному человека.

Он перешел от дрожжей к мухам и, в конечном счете, к млекопитающим, сравнивая несколько видов, чтобы исследовать гены, их элементы управления и их дерегуляцию при заболеваниях человека. [33] Келлис руководил несколькими проектами по сравнительной геномике человека, [33] млекопитающих, [34] [10] мух, [35] [36] и дрожжей. [37]

Эпигеномика

Келлис был одним из руководителей финансируемого правительством NIH проекта по каталогизации человеческого эпигенома. В интервью MIT Technology Review он сказал [33]: «Если геном — это книга жизни, то эпигеном — это полный набор аннотаций и закладок». [33] Его лаборатория теперь использует эту карту для дальнейшего понимания фундаментальных процессов и болезней у людей.

Ожирение

Келлис и коллеги использовали эпигеномные данные для исследования механистической основы самой сильной генетической связи с ожирением, опубликованной в New England Journal of Medicine . [16] Они показали, что этот механизм действует в жировых клетках как людей, так и мышей, и подробно описали, как изменения в соответствующих геномных регионах вызывают переход от рассеивания энергии в виде тепла ( термогенез ) к хранению энергии в виде жира. [18] Полное понимание этого явления может привести к лечению людей, чей «медленный метаболизм» заставляет их набирать избыточный вес. [17]

болезнь Альцгеймера

Келлис, Ли-Хуэй Цай и другие в Массачусетском технологическом институте использовали эпигеномные маркировки в мозге человека и мыши для изучения механизмов, приводящих к болезни Альцгеймера , опубликованных в Nature в 2015 году. [20] Они показали, что активация иммунных клеток и воспаление, которые долгое время ассоциировались с этим состоянием, являются не просто результатом нейродегенерации, как утверждали некоторые исследователи. Скорее, у мышей, сконструированных для развития симптомов, подобных болезни Альцгеймера, они обнаружили, что иммунные клетки начинают меняться еще до того, как наблюдаются нейронные изменения. [21]

Геномика отдельных клеток

Лаборатория Келлиса изучила большое количество образцов человеческого мозга, вскрытых после смерти, с разрешением до одной клетки , изучая индивидуальные различия, связанные с генетическими различиями и фенотипами заболеваний, включая первый транскриптомный анализ одной клетки болезни Альцгеймера (Nature, 2019), отдельные

Генотип-Тканевая Экспрессия (GTEx)

Келлис является членом проекта Genotype-Tissue Expression (GTEx), который стремится выяснить основу предрасположенности к болезням. Это спонсируемый NIH проект, который стремится охарактеризовать генетические вариации в тканях человека с их ролью в диабете, болезнях сердца и раке. [15]

Келлис также является главным исследователем консорциума по улучшению GTEx (eGTEx), изучающего эпигеномные изменения регуляторных элементов и эпитранскриптомные изменения транскриптов РНК в различных тканях человека. [38]

Механизм заболевания

На сегодняшний день его лаборатория накопила специальные знания в области ожирения, [17] диабета, [19] болезни Альцгеймера, [20] шизофрении, [23] заболеваний сердца, [39] бокового амиотрофического склероза и синдрома слабости левого желудочка , [40] а также рака. [24]

Преподавание

В дополнение к своим исследованиям Келлис в течение нескольких лет совместно с профессорами Роном Ривестом , Эриком Демейном , Петром Индиком , Шринивасом Девадасом и другими преподавал обязательные для студентов бакалавриата вводные курсы по алгоритмам 6.006: Введение в алгоритмы и 6.046: Разработка и анализ алгоритмов [41] [42] .

Он также преподает курс вычислительной биологии в Массачусетском технологическом институте под названием «Вычислительная биология: геномы, сети, эволюция». [43] Курс (6.047/6.878) ориентирован на продвинутых студентов бакалавриата и аспирантов, стремящихся изучить алгоритмические и машинные основы вычислительной биологии, а также познакомиться с современными передовыми рубежами исследований, чтобы стать активными практиками в этой области. [44] Он начал 6.881: Вычислительная персональная геномика: понимание полных геномов и 6.883/9.S99: Нейрогеномика: вычислительная молекулярная нейронаука. Этот курс направлен на изучение вычислительных проблем, связанных с интерпретацией того, как различия в последовательностях между людьми приводят к фенотипическим различиям, таким как экспрессия генов, предрасположенность к болезням или реакция на лечение. [45]

Награды и почести

Келлис получил Президентскую премию США за раннюю карьеру для ученых и инженеров (PECASE), [46] премию Национального научного фонда CAREER , [47] исследовательскую стипендию Sloan , [ 48] медаль Грегора Менделя за выдающиеся достижения в науке от комитета Mendel Lectures , премию Niki Award от Athens Information Technology (AIT) за науку и инженерию, [49] премию Ruth and Joel Spira Teaching, [50] и премию George M. Sprowls Award за лучшую докторскую диссертацию по компьютерным наукам в Массачусетском технологическом институте. [27] Он был назван одним из 35 лучших новаторов в возрасте до 35 лет по версии Technology Review за свои исследования в области сравнительной геномики [51]

Появления в СМИ

Ссылки

  1. ^ ab Manolis Kellis публикации, проиндексированные Google Scholar
  2. ^ Камвисселис, Манолис (2003). Вычислительная сравнительная геномика: гены, регуляция, эволюция (диссертация на соискание ученой степени доктора философии). MIT. hdl :1721.1/7999. OCLC  53277177. Значок свободного доступа
  3. ^ "Манолис Келлис | MIT CSAIL" . www.csail.mit.edu . Проверено 19 июля 2018 г.
  4. ^ "MIT Computational Biology Group". Руководитель лаборатории MIT Computational Biology Group . Получено 2018-07-19 .
  5. ^ Келлис, Манолис. «Люди | MIT CSAIL». www.csail.mit.edu . Получено 19 июля 2018 г.
  6. ^ "Проект дорожной карты эпигеномики - Главная". www.roadmapepigenomics.org . Получено 24.07.2018 .
  7. ^ ab Kundaje, Anshul; Meuleman, Wouter; Ernst, Jason; Bilenky, Misha; Yen, Angela; Heravi-Moussavi, Alireza; Kheradpour, Pouya; Zhang, Zhizhuo; Kellis, Manolis (2015). «Интегративный анализ 111 референтных человеческих эпигеномов». Nature . 518 (7539): 317–330. Bibcode :2015Natur.518..317.. doi :10.1038/nature14248. ISSN  0028-0836. PMC 4530010 . PMID  25693563. 
  8. ^ "Исследователи создают справочную карту человеческого эпигенома". MIT News . Получено 2018-07-18 .
  9. ^ "Исследователи создают справочную карту человеческого эпигенома". MIT News . Получено 2018-07-19 .
  10. ^ ab Lindblad-Toh, Kerstin; Garber, Manuel; Zuk, Or; Lin, Michael F.; Parker, Brian J.; Washietl, Stefan; Kheradpour, Pouya; Ernst, Jason; Kellis, Manolis (2011). «Высокоразрешающая карта эволюционных ограничений человека с использованием 29 млекопитающих». Nature . 478 (7370): 476–482. Bibcode :2011Natur.478..476.. doi :10.1038/nature10530. ISSN  0028-0836. PMC 3207357 . PMID  21993624. 
  11. ^ «Анализ 29 млекопитающих выявил геномную «темную материю». MIT News . Получено 21 июля 2018 г.
  12. ^ Келлис, Манолис; Уолд, Барбара; Снайдер, Майкл П.; Бернстайн, Брэдли Э.; Кундадже, Аншул; Маринов, Георгий К.; Уорд, Лукас Д.; Бирни, Эван; Кроуфорд, Грегори Э. (2014-04-29). «Определение функциональных элементов ДНК в геноме человека». Труды Национальной академии наук . 111 (17): 6131–6138. Bibcode : 2014PNAS..111.6131K. doi : 10.1073/pnas.1318948111 . ISSN  0027-8424. PMC 4035993. PMID 24753594  . 
  13. ^ Эрнст, Джейсон; Кхерадпур, Пуйя; Миккельсен, Тарьей С.; Шореш, Ноам; Уорд, Лукас Д.; Эпштейн, Чарльз Б.; Чжан, Сяолань; Ван, Ли; Исснер, Роббин (2011-03-23). ​​«Картирование и анализ динамики состояния хроматина в девяти типах клеток человека». Nature . 473 (7345): 43–49. Bibcode :2011Natur.473...43E. doi :10.1038/nature09906. ISSN  0028-0836. PMC 3088773 . PMID  21441907. 
  14. ^ Консорциум, modENCODE; Рой, Сушмита; Эрнст, Джейсон; Харченко, Питер В.; Херадпур, Пуйя; Негре, Николас; Итон, Мэтью Л.; Ландолин, Джейн М.; Бристоу, Кристофер А. (2010-12-24). «Идентификация функциональных элементов и регуляторных цепей с помощью modENCODE у дрозофилы». Science . 330 (6012): 1787–1797. Bibcode :2010Sci...330.1787R. doi :10.1126/science.1198374. ISSN  0036-8075. PMC 3192495 . PMID  21177974. 
  15. ^ abc "Келлис возглавит команду MIT на новом этапе проекта GTEx по выяснению основ предрасположенности к болезням". MIT News . Получено 2018-07-19 .
  16. ^ ab "Определение генного переключателя, который делает жировые клетки плохими". Наука | AAAS . 2015-08-19 . Получено 2018-07-19 .
  17. ^ abc "Ген сжигания жира может помочь похудеть". Time . Получено 2018-07-19 .
  18. ^ ab Claussnitzer, Melina; Dankel, Simon N.; Kim, Kyoung-Han; Quon, Gerald; Meuleman, Wouter; Haugen, Christine; Glunch, Viktoria; Sousa, Isabel S.; Kellis, Manolis (2015-09-03). "FTO Obesity Variant Circuitry и Adipocyte Browning in Humans". New England Journal of Medicine . 373 (10): 895–907. doi :10.1056/nejmoa1502214. ISSN  0028-4793. PMC 4959911. PMID  26287746 . 
  19. ^ ab Оненгут-Гумуску, Суна; Чен, Вэй-Мин; Беррен, Оливер; Купер, Ник Дж.; Куинлан, Аарон Р.; Михалецки, Йосиф К.; Фарбер, Эмили; Бонни, Джессика К.; Келлис, Манолис (2015-03-09). «Точное картирование локусов восприимчивости к диабету 1 типа и доказательства колокализации причинных вариантов с усилителями лимфоидных генов». Nature Genetics . 47 (4): 381–386. doi :10.1038/ng.3245. ISSN  1061-4036. PMC 4380767 . PMID  25751624. 
  20. ^ abc Гьонеска, Элизабета; Пфеннинг, Андреас Р.; Матис, Хансруди; Куон, Джеральд; Кундадже, Аншул; Цай, Ли-Хуэй; Келлис, Манолис (2015). «Консервативные эпигеномные сигналы у мышей и людей раскрывают иммунную основу болезни Альцгеймера». Природа . 518 (7539): 365–369. Бибкод : 2015Natur.518..365G. дои : 10.1038/nature14252. ISSN  0028-0836. ПМЦ 4530583 . ПМИД  25693568. 
  21. ^ ab "Эпигеномика прогрессирования болезни Альцгеймера". MIT News . Получено 2018-07-19 .
  22. ^ "Manolis Kellis – Cure Alzheimer's Fund". Cure Alzheimer's Fund . Получено 2018-07-19 .
  23. ^ ab Манолис, Келлис; Марк, Дейли; Кевин, Эгган; Элкес, Прайс. "Грант NIH, Сетевое прогнозирование и валидация причинных генов шизофрении и их вариантов". Grantome .
  24. ^ аб Хорншой, Хенрик; Нильсен, Мортен Мюлиг; Синнотт-Армстронг, Николас А.; Свитницкий, Михал П.; Юул, Мален; Мэдсен, Тобиас; Саллари, Ричард; Келлис, Манолис; Эрнтофт, Торбен (11 января 2018 г.). «Скрининг панрака на мутации в некодирующих элементах с консервативностью и раковой специфичностью выявляет корреляции с экспрессией и выживаемостью». npj Геномная медицина . 3 (1): 1. дои : 10.1038/s41525-017-0040-5. ISSN  2056-7944. ПМЦ 5765157 . ПМИД  29354286. 
  25. ^ "Докопаемся до корней генетики". MIT News . Получено 2018-07-19 .
  26. ^ ab "Manolis Kellis MIT Center for Genome Research Resume" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2018-08-22 . Получено 2018-07-19 .
  27. ^ ab "Все награды | MIT CSAIL". csail.mit.edu . Получено 19 июля 2018 г.
  28. ^ "Стипендии Канеллакиса | MIT EECS". www.eecs.mit.edu . Получено 19 июля 2018 г.
  29. ^ pubmeddev. "Манолис Келлис - PubMed - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 19 июля 2018 г. .
  30. ^ "Исследователи, поддерживаемые NIH, картируют эпигеном более 100 типов тканей и клеток". Национальные институты здравоохранения (NIH) . 2015-07-03 . Получено 2018-07-19 .
  31. ^ Келлис, Манолис; Уолд, Барбара; Снайдер, Майкл П.; Бернштейн, Брэдли Э.; Кундадже, Аншул; Маринов, Георгий К.; Уорд, Лукас Д.; Бирни, Эван ; Кроуфорд, Грегори Э. (2014-04-29). «Определение функциональных элементов ДНК в геноме человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (17): 6131–6138. Bibcode : 2014PNAS..111.6131K. doi : 10.1073/pnas.1318948111 . ISSN  0027-8424. PMC 4035993. PMID 24753594  . 
  32. ^ Келлис, Манолис; Паттерсон, Ник; Эндрицци, Мэтью; Биррен, Брюс; Ландер, Эрик С. (2003). «Секвенирование и сравнение видов дрожжей для идентификации генов и регуляторных элементов». Nature . 423 (6937): 241–254. Bibcode :2003Natur.423..241K. doi :10.1038/nature01644. ISSN  0028-0836. PMID  12748633. S2CID  1530261.
  33. ^ abcd Шаффер, Аманда. «Аннотирование книги жизни». MIT Technology Review . Получено 19 июля 2018 г.
  34. ^ Се, Сяохуэй; Лу, Джун; Кулбокас, Э.Дж.; Голуб, Тодд Р.; Моота, Вамси; Линдблад-То, Керстин; Ландер, Эрик С.; Келлис, Манолис (27 февраля 2005 г.). «Систематическое открытие регуляторных мотивов в промоторах человека и 3'-UTR путем сравнения нескольких млекопитающих». Природа . 434 (7031): 338–345. Бибкод : 2005Natur.434..338X. дои : 10.1038/nature03441. ISSN  0028-0836. ПМЦ 2923337 . ПМИД  15735639. 
  35. ^ Lin, Michael F.; Carlson, Joseph W.; Crosby, Madeline A.; Matthews, Beverley B.; Yu, Charles; Park, Soo; Wan, Kenneth H.; Schroeder, Andrew J.; Kellis, Manolis (2007). «Пересмотр каталога генов, кодирующих белок, Drosophila melanogaster с использованием 12 геномов мух». Genome Research . 17 (12): 1823–1836. doi :10.1101/gr.6679507. ISSN  1088-9051. PMC 2099591. PMID 17989253  . 
  36. ^ Старк, Александр; Лин, Майкл Ф.; Керадпур, Пуйя; Педерсен, Якоб С.; Партс, Леопольд; Карлсон, Джозеф В.; Кросби, Мадлен А.; Расмуссен, Мэтью Д.; Келлис, Манолис (2007). «Открытие функциональных элементов в 12 геномах дрозофилы с использованием эволюционных сигнатур». Nature . 450 (7167): 219–232. Bibcode :2007Natur.450..219S. doi :10.1038/nature06340. ISSN  0028-0836. PMC 2474711 . PMID  17994088. 
  37. ^ Келлис, Манолис; Биррен, Брюс В.; Ландер, Эрик С. (2004-03-07). «Доказательство и эволюционный анализ древней дупликации генома у дрожжей Saccharomyces cerevisiae». Nature . 428 (6983): 617–624. Bibcode :2004Natur.428..617K. doi :10.1038/nature02424. ISSN  0028-0836. PMID  15004568. S2CID  4422074.
  38. ^ Сюн, Сюшэнь; Хоу, Лэй; Парк, Юнцзинь П.; Молини, Бенуа; Грегори, Ричард И.; Келлис, Манолис (август 2021 г.). «Генетические драйверы метилирования m6A в человеческом мозге, легких, сердце и мышцах». Nature Genetics . 53 (8): 1156–1165. doi :10.1038/s41588-021-00890-3. ISSN  1546-1718. PMC 9112289 . PMID  34211177. 
  39. ^ Линна-Куосманен, Суви; Шмаух, Элой; Галани, Кириакица; Бойкс, Карлес А.; Хоу, Лей; Орд, Тийт; Торопайнен, Ану; Штольце, Линдси К.; Мейбалан, Эламаран; Мантеро, Хулио К.; Ренфро, Эшли (24.06.2021). «Диссекция отдельных клеток живых человеческих сердец при ишемической болезни сердца и сердечной недостаточности выявляет специфические для типа клеток драйверные гены и пути»: 2021.06.23.449672. doi :10.1101/2021.06.23.449672. S2CID  235655818. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  40. ^ Пинеда, С. Себастьян; Ли, Хесын; Фицвальтер, Брент Э.; Мохаммади, Шахин; Преджент, Люк Дж.; Гардашли, Магомед Э.; Мантеро, Хулио; Энгельберг-Кук, Эрика; ДеХесус-Эрнандес, Мариели; Блиттерсвейк, Марка ван; Поттье, Сирил (07 июля 2021 г.). «Одноклеточное профилирование первичной моторной коры человека при БАС и FTLD»: 2021.07.07.451374. дои : 10.1101/2021.07.07.451374. S2CID  235779849. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  41. ^ "6.006: Введение в алгоритмы - Массачусетский технологический институт". courses.csail.mit.edu . Получено 19 июля 2018 г.
  42. ^ "6.046/18.410 Класс Home". stellar.mit.edu . Получено 20.07.2018 .
  43. ^ "6.047/6.878 Класс Home". stellar.mit.edu . Получено 2018-07-19 .
  44. ^ "Вычислительная биология". MIT OpenCourseWare . Получено 2018-07-19 .
  45. ^ "Computational Personal Genomics: Making Sense of Complete Genomes". MIT OpenCourseWare . Получено 19 июля 2018 г.
  46. ^ "Ааронсон, Келлису — лауреатам премии PECASE 2010 | MIT EECS". www.eecs.mit.edu . Получено 19 июля 2018 г.
  47. ^ "Поиск награды NSF: награда № 0644282 - КАРЬЕРА: Сравнительная геномика и открытие биологических сигналов в геноме человека". www.nsf.gov . Получено 19 июля 2018 г.
  48. ^ "Стипендиаты Фонда Слоуна". sloan.org . Получено 19 июля 2018 г. .
  49. ^ "Kellis Wins Niki Award | MIT CSAIL". www.csail.mit.edu . Получено 19 июля 2018 г.
  50. ^ "MIT School of Engineering | » Премии за преподавание". Mit Engineering . Получено 2018-07-19 .
  51. ^ MIT Technology Review. «Инноватор до 35: Манолис Келлис, 29». MIT Technology Review . Получено 19 июля 2018 г.
  52. ^ "Расшифровка геномной революции | TEDxCambridge". TEDxCambridge . Получено 19 июля 2018 г.
  53. ^ Курсы и конференции Wellcome Genome Campus (2016-02-25), Регуляторная геномика и эпигеномика сложных заболеваний - Манолис Келлис , получено 2018-07-19