エドワード・S・バックラーは、米国農務省農業研究局の植物遺伝学者であり、コーネル大学の非常勤講師も務めています。彼の研究は、トウモロコシだけでなくキャッサバなどの他の作物における定量的遺伝学と統計的遺伝学の両方に焦点を当てています。彼はネストされた関連マッピングの概念を考案し、この種の定量的遺伝解析用に設計された最初の集団を作成しました。[ 1 ]バックラーは2012年にアメリカ科学振興協会フェローに選出されました。2014年には、米国科学アカデミーに選出されました。[ 2 ] 2017年には、自然の遺伝的多様性を利用して既存の品種よりも15倍のビタミンAを含むトウモロコシの品種を開発した功績により、NAS食品農業科学賞を受賞しました。[ 3 ]
キャリア
バックラーは母親が微生物学者、父親がアメリカ海軍で働いていたバージニア州アーリントンで幼少時代を過ごした。彼は失読症で、2年生まで字が読めなかった。[ 4 ]バージニア大学に進学し、生物学と考古学を専攻した。卒業後はミズーリ大学に進学し、ティモシー・ホルツフォードの指導の下、トウモロコシの栽培化と分子進化を研究。妻と出会い、1997年に博士号を取得した。ノースカロライナ州立大学でブルース・ウィアーとマイケル・プルガナンの指導の下、博士研究員として働いた。1998年に米国農務省に遺伝学者として入省し、2003年からニューヨーク州イサカに駐在し、コーネル大学と提携している。2014年、バックラーは、キャッサバの改良品種開発を支援するビル・ゲイツのコーネル大学訪問の際に同大学をホストした。[ 5 ]
ネストされた関連マッピング
ネスト関連マッピング(NAM)は、構造化集団との連鎖マッピングと自然集団との関連マッピングの利点を組み合わせ、それぞれの欠点を抑える手法として考案されました。Buckler 氏は、できる限り多くの種に存在する対立遺伝子を捕捉するために選択された 25 種のトウモロコシ近親交配種を使用し、それぞれを共通の親と交配して 5,000 種の近親交配系統(1 科あたり 200 系統)を生成し、最終的に 100,000 以上の遺伝的交差を捕捉した、最初のトウモロコシ ネスト関連マッピング集団の開発を 2002 年に開始しました。[ 6 ] Buckler 氏の研究室は、2009 年に、近親交配種と、それらを使用して表現型(開花時期)を制御する遺伝子座をマッピングした最初の研究を発表しました。[7]トウモロコシNAM集団のリリースと成功の後、同様の集団がイネ、[ 8 ]、大豆、小麦、[ 9 ] 、ソルガム、[ 10 ] 、大麦、[ 11 ]、キャノーラ[ 12 ]の量的遺伝学研究のために開発されました。
シーケンシングによる遺伝子型判定
2011年にバックラーらの研究グループは、当時としては新しかったハイスループットシーケンシング技術を用いて、数百人の個体の数千の遺伝子マーカーの遺伝子型を決定するシンプルなプロトコルを発表しました。[ 13 ]この「シーケンシングによる遺伝子型決定」のアプローチは広く採用され、最初のプロトコル論文は4,000回以上引用されました[1]。
バックラーの研究グループは、SNPの発見とインピュテーション、そして一般化線形モデルと混合線形モデルを用いたゲノムワイド関連解析を行うためのソフトウェアツールセットであるTASSELも開発しました。このツールは、平均的なノートパソコンのメモリとCPUの制約内で動作することを目指して開発され、世界中の科学者や植物育種家、そして発展途上国の科学者や植物育種家が利用できるようになりました。このソフトウェアパッケージに関する論文は、3,400回以上引用されています。[ 14 ]
参考文献
- ^ポール・ヴーセン(2009年12月21日)「静かなバイオテクノロジー革命が農作物を変革」ニューヨーク・タイムズ
- ^ 「エドワード・バックラー」www.nasonline.org .
- ^ 「エドワード・バックラー」www.nasonline.org .
- ^ 「エドワード・バックラー」。トウモロコシの多様性。
- ^ビル・ゲイツ「植物の愛の生活」gatesnotes.com .
- ^ Yu, J., Holland, JB, McMullen, MD, & Buckler, ES (2008). トウモロコシにおけるネスト型連想マッピングの遺伝的設計と統計的検出力. Genetics, 178(1), 539-551.
- ^ Buckler, ES, Holland, JB, Bradbury, PJ, Acharya, CB, Brown, PJ, Browne, C., ... & Goodman, MM (2009). トウモロコシの開花時期の遺伝的構造. Science, 325(5941), 714-718. doi: https://doi.org/10.1126/science.11 74276
- ^ Fragoso, CA, Moreno, M., Wang, Z., Heffelfinger, C., Arbelaez, LJ, Aguirre, JA, ... & Dellaporta, SL (2017). イネのネスト型連関マッピング集団の遺伝的構造. G3: Genes, Genomes, Genetics, 7(6), 1913-1926 doi: https://doi.org/10.1534/g3.117.041608
- ^ Wingen, LU, West, C., Leverington-Waite, M., Collier, S., Orford, S., Goram, R., ... & Edwards, KJ (2017). 小麦在来種のゲノム多様性. Genetics, 205(4), 1657-1676. doi: https://doi.org/10.1534/genetics.116.194688
- ^ Bouchet, S., Olatoye, MO, Marla, SR, Perumal, R., Tesso, T., Yu, J., ... & Morris, GP (2017). ネストされた関連マッピング集団を用いたソルガムのグローバル多様性における適応形質の解析における検出力の向上. Genetics, 206(2), 573-585. doi: https://doi.org/10.1534/genetics.116.198499
- ^ Maurer, A., Draba, V., Jiang, Y., Schnaithmann, F., Sharma, R., Schumann, E., ... & Pillen, K. (2015). ネスト型連想マッピングによる大麦の開花時期制御の遺伝的構造のモデリング. BMC genomics, 16(1), 290 doi: https://doi.org/10.1186/s12864-015-1459-7
- ^ Hu, J., Guo, C., Wang, B., Ye, J., Liu, M., Wu, Z., ... & Liu, K. (2018). 半冬期および春期のナタネを用いて構築されたネスト型連想マッピング集団の遺伝特性. Frontiers in plant science, 9, 1740 doi: https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01740
- ^ Elshire, RJ, Glaubitz, JC, Sun, Q., Poland, JA, Kawamoto, K., Buckler, ES, & Mitchell, SE (2011). 高多様性種のための堅牢かつシンプルな遺伝子型決定法(GBS). PLOS ONE, 6(5) doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0019379
- ^ Bradbury, PJ, Zhang, Z., Kroon, DE, Casstevens, TM, Ramdoss, Y., & Buckler, ES (2007). TASSEL: 多様なサンプルにおける複雑な形質の関連マッピングのためのソフトウェア. Bioinformatics, 23(19), 2633-2635 doi: https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btm308