アラン・クリストフェルス

アラン・クリストフェルス
生まれる
ケンジントン、ケープタウン、南アフリカ
職業バイオインフォマティクス科学者、学者、作家
学歴
教育理学士（1992年）、理学士（1993年）、理学修士（1995年）、博士（2001年）
母校
論文ヒト遺伝子インデックスの作成と疾患候補への応用 （2001年）
学術研究
機関南アフリカ国立バイオインフォマティクス研究所、西ケープ大学

アラン・クリストフェルスは、バイオインフォマティクスの科学者、学者、そして作家です。西ケープ大学バイオインフォマティクス教授であり、南アフリカ国立バイオインフォマティクス研究所所長でもあります。[ 1 ]彼は、アフリカ疾病管理予防センター（ADC）病原体ゲノミクス＆パートナーシップのシニアアドバイザー、およびDSI/NRFバイオインフォマティクスおよび公衆衛生ゲノミクス研究員を務めています。[ 2 ]

クリストフェルスの主な貢献と研究は、宿主-病原体相互作用、ゲノム進化、病原体ゲノミクス、バイオバンクLIMSの分野にあります。[ 3 ]

クリストフェルスは、世界新興病原体コンソーシアムの創設メンバーであり、[ 4 ]南アフリカ科学アカデミーの会員に選出されており、[ 5 ] 2020年から2022年までアフリカバイオインフォマティクスおよび計算生物学会の会長を務めた。彼は2022年に南アフリカ王立協会のフェローに選出された。[ 6 ]

教育

クリストフェルスは、 1992年にケープタウン大学で微生物学・生化学の理学士号、1993年に薬理学の理学士号（優等学位）を取得しました。1995年から1997年にかけて、ステレンボッシュ大学で遺伝学の理学修士号を取得しました。[ 7 ]彼の研究は、局所的に蔓延する心疾患（PFHB1）の微細マッピングにおける新規マーカーの同定に集中していました。[ 8 ]彼は、南アフリカ国立バイオインフォマティクス研究所（西ケープ大学）でバイオインフォマティクスの博士号を取得しました。彼の論文のタイトルは「ヒト遺伝子インデックスの作成と疾患候補への応用」でした。[ 9 ]

キャリア

クリストフェルスは1994年にステレンボッシュ大学で医療生化学の遺伝学技術者として学術キャリアをスタートしました。2001年から2004年にかけて、シンガポールの分子細胞生物学研究所で博士研究員を務めました。その後、シンガポールに拠点を置く南洋理工大学で非常勤助教授を務めました。その後、2007年から2012年まで、西ケープ大学南アフリカ国立バイオインフォマティクス研究所で准教授を務めました。[ 10 ] 2013年に教授に昇進し、現在もその職に就いています。[ 11 ]

2009年より、クリストフェルスは西ケープ大学南アフリカ国立バイオインフォマティクス研究所の所長を務めている。[ 12 ]その後5年間、国際計算生物学会（ISCB）の理事を務めた。2012年からは南アフリカ医療研究評議会バイオインフォマティクス能力開発ユニットのユニットディレクターを務めている。その後、南アフリカバイオインフォマティクス協会の副会長を短期間務めた。[ 13 ] 2020年にはアフリカバイオインフォマティクス＆計算生物学会の会長に2年間の任期で任命された。[ 14 ]

ビル＆メリンダ・ゲイツ財団が主催したステークホルダー会議に続き、クリストフェルス氏と国際パートナーは、2019年10月にエチオピアで開催されたグランドチャレンジ会議において、「ゲノム疫学のための公衆衛生同盟」[ 15 ]と呼ばれる国際的なイニシアチブを立ち上げました。彼はこのイニシアチブの主任研究員を務めています。研究室で作成された研究プロトタイプは、同盟内のワーキンググループに統合されています。[ 16 ]

研究

クリストフェルスは400以上の論文を発表している。[ 3 ]彼の研究は、宿主-病原体相互作用、病原体ゲノミクス、ゲノム進化に及び、特にゲノムアノテーションと配列データ解析に重点を置いている。[ 17 ]

公衆衛生バイオインフォマティクス

クリストフェルス氏と南アフリカ国立バイオインフォマティクス研究所に拠点を置く彼の研究室の科学者チームは、南アフリカで発見されたCOVID-19を引き起こすウイルスであるSARS-CoV-2のゲノム配列を初めて発表した。[ 18 ]彼の最近の研究は、アフリカ大陸における疾病監視システムの拡大に関する研究を行っている。[ 19 ] [ 20 ]

クリストフェルスは、バイオインフォマティクスを公衆衛生に応用するための技術を開発しました。彼は、結核のシーケンスデータ解析プラットフォーム「COMBAT-TB」を開発しました。このツールは、リソースが限られた環境でも活用できます。[ 21 ]

バイオバンクLIMS

クリストフェルスは、南アフリカ国立バイオインフォマティクス研究所において、研究者グループと共にバイオバンキングのための管理システム、実験情報管理システム（LIMS）を開発しました。 [ 22 ]この管理システムの目的は、バイオサンプルを適切に収集、保管、処理、管理することです。このヒトバイオバンキングシステムは、Ploneウェブコンテンツ管理フレームワークに基づいています。[ 23 ]

病原体媒介生物

クリストフェルスは、病原媒介生物を対象としたゲノム研究に重点を置いています。2016年には、ハマダラカ（ Anopheles funestus ）の非コードRNA（miRNA）を記述し、これらの小さな遺伝子が吸血蚊による寄生制御の理解において果たす役割を示唆しました。[ 24 ] 2008年から2014年にかけて、彼はツェツェバエのゲノムプロジェクトを共同で主導し、学生と共にハエが自身の免疫系を制御し、鉄毒性から身を守る仕組みを研究しました。その後、彼は自身の解析手法を用いて、クロコウチュウ（Cycloth soldier fly）における非コードRNAの制御機構を解明しました。[ 25 ]

ゲノム配列解析およびアノテーションプロジェクト（2004-2016）

クリストフェルス氏の以前の研究は、ゲノムの配列決定、アノテーション、解析に重点を置いていました。彼はフグ（Fugu rubripes）のゲノムアセンブリとアノテーションを解析しました。95%を超える配列カバレッジは、アセンブリの80%が複数遺伝子サイズの骨格構造にあることを示しています。この研究では、ゲノムにおいて反復DNAが配列の6分の1未満を占めるのに対し、遺伝子座位はゲノムの約3分の1を占めていると報告されています。また、4億5000万年前からタンパク質が進化してきたことを強調しましたが、ヒトのタンパク質の4分の3はフグから分岐しているか、フグの相同遺伝子を持たないかのいずれかでした。遺伝子配列の大幅な入れ替えを考慮すると、フグとヒトの間の保存された連鎖は、共通の脊椎動物祖先に関連する染色体の断片が保存されていることを示していました。[ 26 ]フグとヒトのドラフトゲノム配列を体系的に比較し、フグにおけるパラログ染色体領域を同定した。フグ、ヒト、無脊椎動物の配列を用いた系統解析の結果、フグに重複遺伝子が検出された。解析の結果、フグには425個の魚類特異的な重複遺伝子が存在することが確認され、ゲノムの少なくとも6.6%が魚類特異的なパラログンによって構成されていることが示された。この研究はまた、条鰭類の進化過程における全ゲノム重複を強く示唆しており、これは硬骨魚類の起源以前にも起こった可能性がある。[ 27 ]

2013年、クリストフェルスはアフリカのシーラカンスのゲノム解析を報告した。[ 28 ]ゲノム配列は、水生環境から陸上への適応に関わる遺伝子変化を明らかにした。[ 29 ]この研究は、四肢動物の進化に関する知見を得るために実施された。系統ゲノム解析の結果、肺魚類はシーラカンスではなく四肢動物と最も近縁であることが明らかになった。また、シーラカンスのタンパク質コード遺伝子は、四肢動物よりもゆっくりとした進化を示した。[ 30 ]

2013年、クリストフェルスは自身の研究室でシーラカンスのゲノムアノテーションを完了しました。その後、シーラカンスの味覚受容体と嗅覚受容体の解析が行われ、シーラカンスのGPCR化学感覚受容体（CR）のレパートリーが、その中間的な位置を裏付けていることが実証されました。[ 31 ]

ツェツェプロジェクトはほぼ10年に及んだ。[ 32 ] [ 33 ]クリストフェルスはゲノムプロジェクトを管理する執行チームの一員であり、[ 34 ]病原体（トリパノソーマ）に対する生来の防御、[ 35 ]トリパノソーマSNAREの比較、[ 36 ]宿主を見つけるための化学シグナル伝達、[ 37 ]ツェツェのプロモーター構造など、ゲノムのさまざまな領域を詳細に分析した博士課程の学生を指導することで科学的分析を主導した。[ 38 ]

シーラカンスとツェツェバエのゲノムシーケンシングプロジェクトに続き、クリストフェルスは2014年にアジアスズキのゲノムアセンブリとアノテーションの共同リーダーを務めた。[ 39 ]グループは当時、初めてロングリード（PacBio）とショートリード（Illumina）のシーケンシングデータを組み合わせて、非モデル真核生物ゲノムをアセンブリした。彼はまた、南アフリカとシンガポールのゲノムアセンブリおよびアノテーションチームを率いた。[ 40 ]彼は非モデル生物のパラメータも定義していた。[ 41 ]

コミュニティの関与

彼は、『 How to Be a Health Activist: Teacher's Guide』、『How to Be a Health Activist: A Life Orientation Workbook』、および『How to Be a Health Activist: A life skills workbook for grades 7-9 learners』というタイトルの 3 冊の本の著者です。

クリストフェルスは研究者としてのキャリアを通じて、地域社会との関わりという側面を研究に取り入れてきました。彼はまず、学校のカリキュラム活動に結核に関する啓発活動を取り入れることでこれを実現しました。その後、バイオバンクの価値を複数の言語で伝えるためのオーディオブックを開発しました。[ 42 ]

賞と栄誉

  • 2014年 – 南アフリカ医学研究評議会銀賞
  • 2015年 – ハミルトン・ナキ賞、国立研究財団[ 43 ]
  • 2016年 フルブライト客員研究員賞[ 44 ]
  • 2017年 – 西ケープ大学優秀卒業生賞

参考文献

本

  • 健康活動家になる方法：教師用ガイド（2013年）ISBN 978-0-86808-745-0
  • 健康活動家になる方法：ライフオリエンテーションワークブック（2014年）ISBN 978-0-86808-748-1
  • 健康活動家になる方法：7～9年生向けのライフスキルワークブック（2014年）ISBN 978-0-620-51650-1

選択された記事

  • Aparicio, S., Chapman, J., Stupka, E., Putnam, N., Chia, JM, Dehal, P., ... & Brenner, S. (2002). 全ゲノムショットガンアセンブリとフグゲノム解析. Science, 297(5585), 1301–1310.
  • Christoffels, A., Koh, EG, Chia, JM, Brenner, S., Aparicio, S., & Venkatesh, B. (2004). フグのゲノム解析は条鰭類の進化初期における全ゲノム重複の証拠を提供する. Molecular biology and evolution, 21(6), 1146–1151.
  • Amemiya, CT, Alföldi, J., Lee, AP, Fan, S., Philippe, H., MacCallum, I., ... & Lindblad-Toh, K. (2013). アフリカのシーラカンスのゲノムは四肢動物の進化に関する知見を提供する. Nature, 496(7445), 311–316.
  • Vij, S., Kuhl, H., Kuznetsova, IS, Komissarov, A., Yurchenko, AA, Van Heusden, P., ... & Orbán, L. (2016). 長鎖シーケンスリードと多層スキャフォールディングを用いたアジアスズキゲノムの染色体レベルアセンブリ. PLoS genetics, 12(4), e1005954.
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  • Lose, T., van Heusden, P., Christoffels, A. (2020). COMBAT-TB-NeoDB: グラフデータベース技術を用いた統合分析による結核研究の促進. バイオインフォマティクス, 36(3), 982–983.
  • van Heusden, P., Mashologu, Z., Lose, T., Warren, R., & Christoffels, A. (2022). COMBAT-TBワークベンチ：強力な結核菌バイオインフォマティクスを誰でもアクセス可能に. Msphere, 7(1), e00991-21.

参考文献

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