Дэвид Хаусслер (родился в 1953 году) — американский биоинформатик, известный своей работой по руководству группой, которая собрала первую последовательность генома человека в гонке за завершение проекта «Геном человека» , а затем сравнительным анализом генома, который углубляет понимание молекулярной функции и эволюции генома. [12] [13] [14]
В 2018 году Хаусслер был избран членом Национальной инженерной академии за разработки в области теории вычислительного обучения и биоинформатики, включая первую сборку генома человека, его анализ и обмен данными.
Он является выдающимся профессором биомолекулярной инженерии и основателем и научным руководителем Института геномики Калифорнийского университета в Санта-Крусе , директором Калифорнийского института количественных биологических наук (QB3) в кампусе Калифорнийского университета в Санта-Крусе, а также профессором-консультантом Медицинской школы Стэнфордского университета и кафедры биофармацевтических наук Калифорнийского университета в Сан-Франциско . [9] [15]
Хаусслер изучал искусство недолгое время в Академии искусств в Сан-Франциско в 1971 году, а затем психотерапию в колледже Immaculate Heart в Голливуде до 1973 года, когда он перевелся в колледж Connecticut , окончив его в 1975 году со специализацией в математике и дополнительной специализацией в физике. Он получил степень магистра в области прикладной математики в Калифорнийском политехническом университете в Сан-Луис-Обиспо в 1979 году. Хаусслер получил докторскую степень в области компьютерных наук в Университете Колорадо в Боулдере в 1982 году.
Летом, пока он учился в колледже, Хаусслер работал на своего брата Марка Хаусслера, биохимика из Университета Аризоны , изучающего метаболизм витамина D. Они были первыми, кто измерил уровень кальцитриола , гормональной формы витамина D, в кровотоке человека. [16] В период с 1975 по 1979 год он путешествовал и работал на разных работах, включая работу на нефтеперерабатывающем заводе в Бургхаузене, Германия, выращивание томатов на Крите и выращивание киви, миндаля и грецких орехов в Темплтоне, Калифорния. Во время работы в Темплтоне он работал над своей степенью магистра в соседнем Калифорнийском политехническом университете . [9]
Хаусслер был доцентом кафедры математики и компьютерных наук в Университете Денвера в Колорадо с 1982 по 1986 год. С 1986 года по настоящее время он работает в Калифорнийском университете в Санта-Крус, сначала на кафедре компьютерных наук, а в 2004 году стал первым членом кафедры биомолекулярной инженерии. [9]
Во время работы над докторской диссертацией по теоретической информатике в Университете Колорадо Хаусслер заинтересовался математическим анализом ДНК вместе со своими однокурсниками Джином Майерсом , Гэри Стормо и Манфредом Вармутом . Текущие исследования Хаусслера берут начало в его ранней работе в области машинного обучения. В 1988 году он организовал первый семинар по теории вычислительного обучения с Леонардом Питтом. Вместе с Блюмером, Эренфойхтом и Вармутом он представил структуру Вапника-Червоненкиса в теории вычислительного обучения, решив некоторые проблемы, поставленные Лесли Валиантом . В 1990-х годах он получил различные результаты в области теории информации , эмпирических процессов, искусственного интеллекта , [17] нейронных сетей , [18] статистической теории принятия решений и распознавания образов . [19] В настоящее время в его лаборатории выращивают органоиды человеческого мозга для исследований заболеваний, связанных с развитием нервной системы [20] , а также для изучения формирования и обучения нейронных цепей человека.
Исследования Хаусслера объединяют математику, информатику и молекулярную биологию. [6] Он разрабатывает новые статистические и алгоритмические методы для изучения молекулярной функции и эволюции генома человека, интегрируя межвидовые сравнительные и высокопроизводительные геномные данные для изучения структуры, функции и регуляции генов. [21] [22] [23] [24] Ему приписывают пионерское использование скрытых марковских моделей (СММ), стохастических контекстно-свободных грамматик и метода дискриминативного ядра для анализа последовательностей ДНК , РНК и белков . Он был первым, кто применил последние методы к поиску по всему геному биомаркеров экспрессии генов при раке, что теперь является основным направлением его лаборатории.
В качестве соавтора международного проекта «Геном человека » его команда, включающая программную работу аспиранта Джима Кента , с помощью вычислений собрала первый черновик генома человека [25] и разместила его в Интернете 7 июля 2000 года. [26] После этого его команда разработала браузер генома UCSC , [27] [28] [29] веб-инструмент, который широко используется в биомедицинских исследованиях и служит платформой для нескольких крупномасштабных геномных проектов. К ним относятся проект ENCODE Национального института исследований генома человека (NHGRI) по использованию методов «омики» для изучения функции каждого основания в геноме человека (в котором Калифорнийский университет в Санта-Крузе выступал в качестве центра координации данных), проект «Коллекция генов млекопитающих» NIH, проект «1000 геномов» NHGRI по изучению генетических вариаций человека, Консорциум по референтному геному человека для замены единого референтного генома человека коллекцией геномов со всего мира и проект «Атлас генома рака » Национального института рака (NCI) по изучению геномных изменений при раке.
Информатическая работа его группы по геномике рака, включая браузер геномики рака UCSC [30] , обеспечивает полный аналитический конвейер от необработанных считываний ДНК до обнаружения и интерпретации мутаций и измененной экспрессии генов в образцах опухолей. Его группа сотрудничает с исследователями в медицинских центрах по всей стране, включая членов Stand Up To Cancer "Dream Teams" и Cancer Genome Atlas, чтобы обнаружить молекулярные причины рака и разработать новый персонализированный подход к лечению рака на основе геномики. [31]
Хаусслер является одним из восьми членов организационного комитета Глобального альянса по обмену геномными и клиническими данными, наряду с Дэвидом Альтшулером из Института Брода Гарварда и Массачусетского технологического института; Питером Гудхэндом и Томасом Хадсоном из Института исследований рака Онтарио ; Брэдом Маргусом из Детского проекта AT; Элизабет Набель из больницы Brigham and Women's Hospital; Чарльзом Сойерсом из Memorial Sloan-Kettering; и Майклом Стрэттоном из Института Сэнгера Wellcome Trust . [32]
Он стал одним из основателей проекта «Геном 10К» (теперь замененного проектом «Геномы позвоночных»), целью которого было собрать геномный зоопарк — коллекцию последовательностей ДНК, представляющих геномы 10 000 видов позвоночных — для изучения генетического разнообразия в качестве ресурса для наук о жизни и для всемирных усилий по сохранению природы. [33] [34]
Хаусслер является членом Национальной академии наук [1] , Национальной инженерной академии [ 35] и Американской академии искусств и наук [36], а также членом Ассоциации по развитию искусственного интеллекта [37] (AAAI). Среди его наград — премия Уэлдона 2011 года от Оксфордского университета, премия Курта Стерна Американского общества генетики человека (ASHG) 2009 года в области генетики человека, премия ISCB Senior Scientist Award 2008 года от Международного общества вычислительной биологии (которое также избрало его членом ISCB в 2009 году), [4] премия Диксона за науку 2005 года от Университета Карнеги — Меллона и премия Аллена Ньюэлла 2003 года от Ассоциации вычислительной техники (ACM)/ Ассоциации по развитию искусственного интеллекта (AAAI) в области искусственного интеллекта. [38]
Вместе с Сайрусом Чотией и Майклом Уотерманом Хаусслер был удостоен премии Дэна Дэвида 2015 года за вклад в область биоинформатики . [39]