Masatoshi Nei

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Masatoshi Nei
Doğum2 Ocak 1931
Miyazaki, Japonya
Ölüm18 Mayıs 2023 (92 yaşında)
Morristown, New Jersey, ABD
VatandaşlıkABD
Eğitim
Tanınma nedeniMoleküler evrimin istatistiksel teorileri ve mutasyona dayalı evrim teorisinin gelişimi
ÖdüllerJohn Scott Medal (2017)
Kyoto Prize (2013)
Thomas Hunt Morgan Medal (2006)
International Prize for Biology (2002)
Resmî sitehttp://igem.temple.edu/labs/nei igem.temple.edu/labs/nei
Kariyeri
Çalıştığı kurumlar
TezStudies on the Application of Biometrical Genetics to Plant Breeding (1959)

Masatoshi Nei (根井正利, Nei Masatoshi) (2 Ocak 1931 - 18 Mayıs 2023), Temple Üniversitesi Biyoloji Bölümü'nde Carnell Profesörü olarak çalışan Japon asıllı Amerikalı evrim biyoloğudur. 1990'dan 2015'e kadar Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nde Evan Pugh Biyoloji Profesörlüğü ve Moleküler Evrimsel Genetik Enstitüsü Direktörlüğü yapmıştır.

1931'de Japonya'nın Kyūshū Adası'ndaki Miyazaki eyaletinde doğdu. 1969'dan 1972'ye kadar Brown Üniversitesinde doçentlik ve 1972'den 1990'a kadar Houston'da bulunan Teksas Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi (UTHealth) Demografi ve Nüfus Genetiği Merkezi'nde popülasyon genetiği profesörülüğü yaptı. Tek başına veya öğrencileriyle çalışarak, moleküler biyolojideki keşifleri dikkate alarak sürekli olarak moleküler evrimin istatistiksel teorilerini geliştirdi. Ayrıca evrim teorisinde mutasyon güdümlü evrim teorisi gibi kavramlar geliştirmiştir.

Nei, 1983'te Walter Fitch ile birlikte Molecular Biology and Evolution dergisini, 1993'te de Society for Molecular Biology and Evolution'ı kurmuştur.[1]

Popülasyon genetiği alanında çalışmaları[değiştir | kaynağı değiştir]

Nei, matematiksel olarak gen etkileşiminin varlığında, doğal seçilimin her zaman genetik lokuslar arasındaki bağlantı yoğunluğunu artırma veya aynı bağlantı ilişkisini sürdürme eğiliminde olduğunu gösteren ilk kişidir.[2] Ardından genom başına ortalama rekombinasyon değerinin genellikle daha yüksek organizmalarda daha düşük organizmalara göre daha düşük olduğunu gözlemledi ve bu gözlemi bağlantı modifikasyonu teorisine bağlamıştır.[3] Son moleküler veriler, Hox genleri, immünoglobulin genleri ve histon genleri dahil olmak üzere birçok etkileşimli gen setinin genellikle uzun bir evrimsel süreç ile gen kümeleri olarak var olduğunu göstermektedir. Bu gözlemi, onun bağlantı değişikliği teorisiyle de açıklanabilmektedir. Ayrıca, RA Fisher'ın argümanına zıt olarak, zararlı mutasyonların Y kromozomunda oldukça hızlı bir şekilde birikebileceğini veya sonlu popülasyonlarda genleri çoğaltabileceğini gösteren çalışmalar mevcuttur.[4][5]

1969'da, amino asit ikamesi, gen duplikasyonu ve gen inaktivasyonu oranlarını göz önünde bulundurarak, daha yüksek organizmaların çok sayıda kopya gen ve işlevsel olmayan gen (günümüzde psödogenler olarak adlandırılır) içerdiğini ortaya sürmüştür.[6] 1980'lerde ve 1990'larda birçok multigen ailesi ve sözde gen keşfedildiğinde bu tahmini kanıtlanmıştır.

1970'lerin başındaki dikkate değer katkısı olarak, popülasyonlar arasındaki yeni bir genetik uzaklık (Nei mesafesi olaradak da bilinir) önerisi ve bunun popülasyonların veya yakından ilişkili türlerin evrimsel ilişkilerini incelemek için kullanılması gösterilebilir.[7] Daha sonra, filogenetik bir popülasyon ağacının topolojisini bulmak için uygun olan DA adında başka bir uzaklık ölçüsü geliştirmiştir.[8] Ayrıca, GST ölçüsünü kullanarak herhangi bir çiftleşme sistemi türü için popülasyon farklılaşmasının kapsamını ölçmeye yönelik istatistikler de bir diğer katkısıdır.[9] 1975'te o ve çalışma ekibi, popülasyon darboğaz etkilerinin matematiksel bir formülasyonunu sunarak darboğaz etkilerinin genetik anlamını netleştirdiler.[10] 1979'da, nükleotid polimorfizminin kapsamını ölçmek için şimdi yaygın olarak kullanılan nükleotid çeşitliliği adı verilen istatistiksel bir ölçüm önermiştir.[11] Bunların haricinde birkaç farklı türleşme modeli geliştirmiş ve türler arasındaki üreme izolasyonunun, türler arası uyumsuzluk mutasyonlarının pasif bir birikim süreci olarak gerçekleştiği sonucuna varmıştır.[12][13]

Protein polimorfizmi ve nötr teorisi[değiştir | kaynağı değiştir]

1960'ların başında ve 1970'lerde, protein evriminin mekanizması ve protein polimorfizminin sürdürülmesi konusunda büyük bir tartışma vardı. Nei ve çalışma arkadaşları, polimorfizm verilerini kullanarak nötr moleküler evrim teorisini test etmek için çeşitli istatistiksel yöntemler geliştirdiler. Alel frekans dağılımı, türler arasındaki ortalama heterozigotluk ve protein farklılaşması arasındaki ilişki gibi ilgili analizleri, protein polimorfizminin büyük bir kısmının nötr teori ile açıklanabileceğini gösterdi.[14][15] Tek istisna, olağanüstü derecede yüksek derecede polimorfizm gösteren majör histokompatibilite kompleksi (MHC) lokuslarıydı. Bu nedenlerle tarafsız evrim teorisini kabul etmiştir.[15][16]

İnsan evrimi[değiştir | kaynağı değiştir]

Genetik mesafe teorisini kullanarak AK Roychoudhury ile birlikte, Avrupalılar, Asyalılar ve Afrikalılar arasındaki genetik çeşitliliğin, insan popülasyonunun toplam genetik varyasyonunun yalnızca yaklaşık yüzde 11'i kadar olduğunu gösterdi. Daha sonra Avrupalıların ve Asyalıların yaklaşık 55.000 yıl önce ayrıldığını ve bu iki popülasyonun Afrikalılardan yaklaşık 115.000 yıl önce ayrıldığını tahmininde bulundular.[17][18] Bu sonuç, daha sonradan daha fazla sayıda gen ve popülasyon kullanan birçok çalışma tarafından desteklendi ve tahminler hala kabaca doğru gibi görünmektedir. Bu bulgu, insanlığın kökenine dair Afrika'dan çıkış teorisinin ilk göstergesini temsil etmektedir.[kaynak belirtilmeli]

Moleküler filogenetik[değiştir | kaynağı değiştir]

1980 yılı yakınlarında Nei ve öğrencileri, mesafe verilerine dayalı olarak filogenetik ağaçların çıkarımını yapmak için bir çalışma başlattı. 1985'te, iç dal uzunluklarının istatistiksel önemini inceleyerek filogenetik bir ağacın doğruluğunu test etmek için istatistiksel bir yöntem geliştirdiler. Daha sonra komşu birleştirme ve ağaç çıkarımının minimum evrim yöntemlerini,[19][20] moleküler soyoluşlardan evrimsel zamanları tahmin etmek için istatistiksel yöntemlerini, Sudhir Kumar ve Koichiro Tamura ile işbirliği içinde, filogenetik analiz için yaygın olarak kullanılan MEGA adlı bir bilgisayar programı paketi geliştirdiler.[21]

MHC lokusları ve pozitif Darwinci seçilim[değiştir | kaynağı değiştir]

Nei'nin çalışma grubu, eşanlamlı nükleotit ikameleri ile eşanlamlı olmayan nükleotit ikamelerinin sayılarını karşılaştırarak pozitif Darwinci seçilimi saptamak için Ka/Ks oranı olarak bilinen basit bir istatistiksel yöntem icat etti.[22] Bu yöntemi uygulayarak, MHC lokuslarındaki istisnai derecede yüksek sekans polimorfizminin aşırı baskın seçimden kaynaklandığını gösterdiler.[23] Bu test için daha sonra çeşitli istatistiksel yöntemler geliştirilmiş olsa da orijinal yöntemleri halen yaygın olarak kullanılmaktadır.[24]

Yeni evrimsel kavramlar[değiştir | kaynağı değiştir]

Nei ve öğrencileri, çok sayıda çok genli ailenin evrimsel modellerini inceledi ve bunların genellikle bir doğum-ölüm süreci modelini izleyerek geliştiklerini gösterdiler.[25] Bazı gen ailelerinde bu süreç çok hızlıdır. Gen duplikasyonu ve gen silinmesinin rastgele olaylarından kaynaklanır ve gen kopya sayısının genomik kaymasını oluşturur. Nei, her tür DNA değişikliği (nükleotit değişiklikleri, kromozomal değişiklikler ve genom duplikasyonu) dahil olmak üzere evrimin itici gücünün mutasyon olduğu ve doğal seçilimin yalnızca daha az uygun genotipleri ortadan kaldıran bir güç olduğunu gösterdi. (örn. mutasyon güdümlü evrim).[15][24] Bağışıklık ve koku alımı gibi fenotipik karakterleri kontrol eden genlerin evriminin istatistiksel analizlerini yaptı ve bu teoriyi destekleyen kanıtlar elde etti.[24]

Başlıca ödülleri ve nişanları[değiştir | kaynağı değiştir]

  • 2017: John Scott Madalyası [26]
  • 2013: Temel Bilimlerde Kyoto Ödülü [27]
  • 2006: Thomas Hunt Morgan Madalyası
  • 2002: Fahri Doktora, Miyazaki Üniversitesi
  • 2002: Uluslararası Biyoloji Ödülü, Japonya Bilimi Teşvik Derneği
  • 1997: Üye, Ulusal Bilimler Akademisi

Kitapları[değiştir | kaynağı değiştir]

  • Nei, M.(2013) Mutasyona Dayalı Evrim. Oxford Üniversitesi Yayınları, Oxford.
  • Nei, M. ve S. Kumar (2000) Moleküler Evrim ve Filogenetik. Oxford Üniversitesi Yayınları, Oxford.
  • Ulusal Araştırma Konseyi, (1996) Adli DNA Kanıtlarının Değerlendirilmesi . Ulusal Akademiler Basın, Washington DC
  • Roychoudhury, AK ve M. Nei (1988) İnsan Polimorfik Genleri: Dünya Dağılımı. Oxford University Press, Oxford ve New York.
  • Nei, M. (1987) Molecular Evolutionary Genetics. Columbia University Press, New York.
  • Nei, M. ve RK Koehn (editörler). (1983) Genlerin ve Proteinlerin Evrimi. Sinauer Doç., Sunderland, MA.
  • Nei, M. (1975) Molecular Population Genetics and Evolution. Kuzey-Hollanda, Amsterdam ve New York.

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Masatoshi Nei (1 Haziran 2014). "My memory of Walter Fitch (1929-2011) and starting molecular biology and evolution". Molecular Biology and Evolution. 31 (6): 1329-1332. doi:10.1093/molbev/msu133. PMC 4032136 $2. PMID 24723418. 
  2. ^ Masatoshi Nei (1967). "Modification of linkage intensity by natural selection". Genetics. 57 (3): 625-641. doi:10.1093/genetics/57.3.625. PMC 1211753 $2. PMID 5583732. 
  3. ^ Masatoshi Nei (1968). "Evolutionary change of linkage intensity". Nature. 218 (5147): 1160-1161. doi:10.1038/2181160a0. PMID 5656638. 
  4. ^ Nei (1970). "Accumulation of nonfunctional genes on sheltered chromosomes". Am. Nat. 104 (938): 311-322. doi:10.1086/282665. 
  5. ^ Nei (1973). "Probability of fixation of nonfunctional genes at duplicate loci". Am. Nat. 107 (955): 362-372. doi:10.1086/282840. 
  6. ^ Nei (1969). "Gene duplication and nucleotide substitution in evolution". Nature. 221 (5175): 40-42. doi:10.1038/221040a0. PMID 5782607. 
  7. ^ Nei (1972). "Genetic distance between populations". Am. Nat. 106 (949): 283-292. doi:10.1086/282771. 
  8. ^ Nei (1983). "Accuracy of estimated phylogenetic trees from molecular data. II. Gene frequency data". J. Mol. Evol. 19 (2): 153-170. doi:10.1007/bf02300753. PMID 6571220. 
  9. ^ Masatoshi Nei (1973). "Analysis of gene diversity in subdivided populations". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 70 (12): 3321-3323. doi:10.1073/pnas.70.12.3321. PMC 427228 $2. PMID 4519626. 
  10. ^ Masatoshi Nei (1975). "The bottleneck effect and genetic variability in populations". Evolution. 29 (1): 1-10. doi:10.1111/j.1558-5646.1975.tb00807.x. PMID 28563291. 
  11. ^ Masatoshi Nei (1979). "Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 76 (10): 5269-5273. doi:10.1073/pnas.76.10.5269. PMC 413122 $2. PMID 291943. 
  12. ^ Nei (1983). "Models of evolution of reproductive isolation". Genetics. 103 (3): 557-579. doi:10.1093/genetics/103.3.557. PMC 1202040 $2. PMID 6840540. 
  13. ^ Masatoshi Nei (2011). "Roles of Mutation and Selection in Speciation: From Hugo de Vries to the modern genomic era". Genome Biol Evol. 3: 812-829. doi:10.1093/gbe/evr028. PMC 3227404 $2. PMID 21903731. 
  14. ^ Nei, M. (1983) Genetic polymorphism and the role of mutation in evolution (M. Nei and P. K. Koehn, eds.) Evolution of Genes and Proteins. Sinauer Assoc., Sunderland, MA, pp. 165-190.
  15. ^ a b c Nei, M. (1987) Molecular Evolutionary Genetics. Columbia University Press, New York.
  16. ^ Li (1981). "Pseudogenes as a paradigm of neutral evolution". Nature. 292 (5820): 237-239. doi:10.1038/292237a0. PMID 7254315. 
  17. ^ Nei (1974). "Genic variation within and between the three major races of man, Caucasoids, Negroids, and Mongoloids". Am. J. Hum. Genet. 26 (4): 421-443. PMC 1762596 $2. PMID 4841634. 
  18. ^ Nei (1982). "Genetic relationship and evolution of human races". Evol. Biol. 14: 1-59. 
  19. ^ Saitou (1987). "The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees". Mol. Biol. Evol. 4 (4): 406-425. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a040454. PMID 3447015. 
  20. ^ Rzhetsky (1993). "Theoretical foundation of the minimum-evolution method of phylogenetic inference". Mol. Biol. Evol. 10 (5): 1073-1095. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a040056. PMID 8412650. 
  21. ^ Kumar, S., K. Tamura, and M. Nei (1993) MEGA: Molecular Evolutionary Genetics Analysis. Ver. 1.02, The Pennsylvania State University, University Park, PA.
  22. ^ Masatoshi Nei (1986). "Simple methods for estimating the numbers of synonymous and nonsynonymous nucleotide substitutions". Mol. Biol. Evol. 3 (5): 418-426. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a040410. PMID 3444411. 
  23. ^ Hughes (1988). "Pattern of nucleotide substitution at major histocompatibility complex class I loci reveals overdominant selection". Nature. 335 (6186): 167-170. doi:10.1038/335167a0. PMID 3412472. 
  24. ^ a b c Nei, M. (2013) Mutation-Driven Evolution. Oxford University Press, Oxford.
  25. ^ Nei, M. and A. P. Rooney (2005) Concerted and birth-and-death evolution of multigene families.
  26. ^ "Professor Nei named John Scott Award winner". Temple University. 30 Kasım 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Ocak 2022. 
  27. ^ "2013 Kyoto Prize Laureates | Masatoshi Nei". Kyoto Prize. 2013. 22 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. 

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]

"https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Masatoshi_Nei&oldid=31621822" sayfasından alınmıştır