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NIH内部研究办公室

董事

生物信息学和科学编程核心

高级科学家

基因组学和数据科学研究中心

计算生物学主任

NIH内部研究办公室

教育类

康奈尔大学学士

约翰霍普金斯大学博士

传记

Baxevanis博士是计算生物学主任美国国立卫生研究院(NIH)校内研究项目。他还是美国国家人类基因组研究所(NHGRI)计算基因组研究室的高级科学家。

Baxevanis博士的研究项目使用计算方法来理解推动早期动物进化多样性激增的分子创新。他的研究小组专注于分析早期分支动物门的基因组,以了解基因组和形态复杂性之间的关系,以及新细胞类型的进化。Baxevanis博士的研究小组专门关注有潜力成为“新兴研究生物”的无脊椎动物物种,可以产生与人类健康相关的见解。

Baxevanis博士获得了康奈尔大学生物科学学士学位和约翰霍普金斯大学生物系博士学位。他是NIH国家生物技术信息中心的博士后研究员,之后加入NHGRI教职员工。

Baxevanis博士是这本教科书的合著者生物信息学:基因和蛋白质分析实用指南,现为第四版。他参与的教育活动包括在约翰霍普金斯大学教授生物信息学,在波士顿大学担任兼职教员,以及担任NHGRI校内培训办公室主任。他还曾担任波士顿大学/NIH生物信息学研究生合作项目的联合主任。

巴克塞瓦尼斯博士是博多萨基基金会2000年医学和生物学学术奖的获得者,这是希腊对全世界拥有希腊遗产的年轻学者和科学家的最高荣誉。2007年,Baxevanis博士因其在生物信息学领域的杰出贡献而被授予IEEE计算机学会杰出成就奖。2014年,他被选为约翰·霍普金斯学者协会(Johns Hopkins Society of Scholars)会员,该协会表彰在其研究领域取得显著成绩的校友。Baxevanis博士于2015年获得NIH的Ruth L.Kirschstein导师奖,以表彰他对科学培训、教育和指导的承诺。2016年,Baxevanis博士因对该领域的持续贡献而当选为国际计算生物学学会高级成员,2018年,他因在比较基因组学领域的杰出贡献而被选为美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science)会员。

  • 传记

    Baxevanis博士是计算生物学主任美国国立卫生研究院(NIH)校内研究项目。他还是美国国家人类基因组研究所(NHGRI)计算基因组研究室的高级科学家。

    Baxevanis博士的研究项目使用计算方法来理解推动早期动物进化多样性激增的分子创新。他的研究小组专注于分析早期分支动物门的基因组,以了解基因组和形态复杂性之间的关系,以及新细胞类型的进化。Baxevanis博士的团队专门关注有潜力成为“新兴研究生物”的无脊椎动物物种,这些物种可以产生与人类健康相关的见解。

    Baxevanis博士获得了康奈尔大学生物科学学士学位和约翰霍普金斯大学生物系博士学位。他是NIH国家生物技术信息中心的博士后研究员,之后加入NHGRI教职员工。

    Baxevanis博士是这本教科书的合著者生物信息学:基因和蛋白质分析实用指南,现为第四版。他参与的教育活动包括在约翰霍普金斯大学教授生物信息学,在波士顿大学担任兼职教员,以及担任NHGRI校内培训办公室主任。他还曾担任波士顿大学/NIH生物信息学研究生合作项目的联合主任。

    巴克塞瓦尼斯博士是博多萨基基金会2000年医学和生物学学术奖的获得者,这是希腊对全世界拥有希腊遗产的年轻学者和科学家的最高荣誉。2007年,Baxevanis博士因其在生物信息学领域的杰出贡献而被授予IEEE计算机学会杰出成就奖。2014年,他被选为约翰·霍普金斯学者协会(Johns Hopkins Society of Scholars)会员,该协会表彰在其研究领域取得显著成绩的校友。Baxevanis博士于2015年获得NIH的Ruth L.Kirschstein导师奖,以表彰他对科学培训、教育和指导的承诺。2016年,Baxevanis博士因对该领域的持续贡献而当选为国际计算生物学学会高级成员,2018年,他因在比较基因组学领域的杰出贡献而被选为美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science)会员。

科学总结

Baxevanis博士的研究项目集中于探索基因组学和发育生物学之间的接口,使用计算方法来理解推动早期动物进化多样性激增的分子创新。他的研究小组的主要重点是分析早期分支动物门的基因组,这项工作极大地促进了我们对基因组和形态复杂性之间关系的理解,促进了多细胞进化和新细胞类型的出现。

虽然使用比较基因组方法进行的计算研究提高了我们对分子创新的理解,这些创新推动了动物早期进化中多样性的爆发(以及复杂性的增加),由于缺乏来自最后一个没有测序基因组的非双食性动物门:栉水母或梳水母的全基因组测序数据,这些早期但关键事件的研究受到了阻碍。为了解决这部分动物树中基因组规模数据可用性方面的空白,Baxevanis博士的团队对鸡冠果冻的基因组进行了测序和分析,梳状水母发现栉水母拥有神经元和肌肉细胞等复杂细胞类型,是我们最古老的动物亲属,甚至早于海绵,海绵是一种没有复杂细胞类型的简单动物。使用比较基因组技术研究淡海栉水母基因组为研究最早动物的物理和结构特征提供了新的线索,为研究早期动物进化和进化适应提供了新思路。这些类型的研究为超越目前用作实验模型的传统生物体提供了坚实的基础,因为即使是我们最远亲的动物也有很大潜力提供关于人类基因组的敏锐洞察力,以及为针对特定人类疾病的转化研究奠定基础。

这些高质量测序数据的可用性也使Baxevanis博士的团队能够解决一些有关系统发育多样性和蛋白质进化的重要问题,这些蛋白质在动物发育中起着重要作用。这些发现包括发现了一种在巨蟹-大西洋祖先中起作用的基本霍克斯密码,在动物的主要身体轴模式中起到了作用,并且这种霍克斯密码一直在进行强有力的稳定选择,尽管在5亿年的时间里以各种各样的动物形式存在,但仍保持着某些核心特征。另一项研究的重点是光感受器的出现,这是导致各种视觉系统(如眼睛)进化过程中必要的第一步,发现了发育过程中光蛋白和视蛋白基因共同定位表达的证据淡海栉水母光细胞,表明这些细胞具有感知和响应刺激的能力。这一发现是第一个被报道的在特定有机体的同一细胞类型中存在光感和光产生功能联系的实例,这一发现可能为导致眼睛进化的早期事件提供新的线索。

Baxevanis博士目前的工作重点是如何将这些新兴的研究有机体用于人类疾病研究。使用比较基因组学方法,他的团队发现,尽管非双侧体基因组与人类进化距离遥远,但其包含数量惊人的人类疾病基因同源物。这些发现支持了这样一个观点,即非双侧壁动物有潜力成为研究人类疾病的可行模型。为此,他的小组目前正在领导一项国际工作,对一种名为水合菌属这些简单生物之所以特别有研究吸引力,是因为它们具有特定类型的间质细胞(或i细胞)这就是多能性,表达已知与干细胞生物学有关的双壁同源基因。水合菌属它也是殖民地的,有一个复杂的异体识别系统,有助于研究主机拒绝。对这些全基因组测序数据的分析已经为染色质致密化的进化提供了重要的见解水合菌属使用一组新的组蛋白而不是精蛋白来压缩精子DNA。这些分析揭示了迄今为止,随着大量新的候选同种异体识别基因的发现,同种异体识别机制(一种生物体区分自身组织和其他组织的能力)的复杂性尚未得到重视,揭示了一个复杂的环境,可以深入了解涉及主机-颗粒拒绝的信号通路。最后,他和他的合作者发现水合菌属制造生殖干细胞(卵子和精子的祖细胞)与人类使用的机制非常相似,两者都依赖于一种称为Tfap2型但在不同的生命阶段。这是第一份关于一种特定基因在非双侧体动物中负责从多能性i细胞向配子过渡的报告,也证明了Tfap2型在生殖细胞诱导下游的性发育中,细胞自主作用诱导生殖细胞命运,而非细胞自主作用。

  • 科学总结

    Baxevanis博士的研究项目集中于探索基因组学和发育生物学之间的接口,使用计算方法来理解推动早期动物进化多样性激增的分子创新。他的研究小组的主要重点是分析早期分支动物门的基因组,这项工作极大地促进了我们对基因组和形态复杂性之间关系的理解,促进了多细胞进化和新细胞类型的出现。

    虽然使用比较基因组方法进行的计算研究提高了我们对分子创新的理解,这些创新推动了动物早期进化中多样性的爆发(以及复杂性的增加),由于缺乏来自最后一个没有测序基因组的非双食性动物门:栉水母或梳水母的全基因组测序数据,这些早期但关键事件的研究受到了阻碍。为了解决这部分动物树中基因组规模数据可用性方面的空白,Baxevanis博士的团队对鸡冠果冻的基因组进行了测序和分析,梳状水母发现栉水母拥有神经元和肌肉细胞等复杂细胞类型,是我们最古老的动物亲属,甚至早于海绵,海绵是一种没有复杂细胞类型的简单动物。使用比较基因组技术研究淡海栉水母基因组为研究最早动物的物理和结构特征提供了新的线索,为研究早期动物进化和进化适应提供了新思路。这些类型的研究为超越目前用作实验模型的传统生物体提供了坚实的基础,因为即使是我们最远亲的动物也有很大潜力提供关于人类基因组的敏锐洞察力,以及为针对特定人类疾病的转化研究奠定基础。

    这些高质量测序数据的可用性也使Baxevanis博士的团队能够解决一些有关系统发育多样性和蛋白质进化的重要问题,这些蛋白质在动物发育中起着重要作用。这些发现包括发现了一种在巨蟹-大西洋祖先中起作用的基本霍克斯密码,在动物的主要身体轴模式中起到了作用,并且这种霍克斯密码一直在进行强有力的稳定选择,尽管在5亿年的时间里以各种各样的动物形式存在,但仍保持着某些核心特征。另一项研究的重点是光感受器的出现,这是导致各种视觉系统(如眼睛)进化过程中必要的第一步,发现了发育过程中光蛋白和视蛋白基因共同定位表达的证据淡海栉水母光细胞,表明这些细胞具有感知和响应刺激的能力。这一发现是第一个被报道的在特定有机体的同一细胞类型中存在光感和光产生功能联系的实例,这一发现可能为导致眼睛进化的早期事件提供新的线索。

    Baxevanis博士目前的工作重点是如何将这些新兴的研究有机体用于人类疾病研究。使用比较基因组学方法,他的团队发现,尽管非双侧体基因组与人类进化距离遥远,但其包含数量惊人的人类疾病基因同源物。这些发现支持了这样一个观点,即非双侧壁动物有潜力成为研究人类疾病的可行模型。为此,他的小组目前正在领导一项国际工作,对一种名为水合菌属这些简单生物之所以特别有研究吸引力,是因为它们具有特定类型的间质细胞(或i电池)这就是多能性,表达已知与干细胞生物学有关的双壁同源基因。水合菌属它也是殖民地的,有一个复杂的异体识别系统,有助于研究主机拒绝。对这些全基因组测序数据的分析已经为染色质致密化的进化提供了重要的见解水合菌属使用一组新的组蛋白而不是精蛋白来压缩精子DNA。这些分析揭示了异体识别机制的前所未有的复杂性,即生物体区分自身组织和其他组织的能力,发现了大量新的候选异体识别基因,揭示了一个复杂的景观,可以深入了解涉及宿主移植物排斥反应的信号通路。最后,他和他的合作者发现水合菌属制造生殖干细胞——卵子和精子的祖细胞——与人类使用的机制非常相似,两者都依赖于一种名为Tfap2型但在不同的生命阶段。这是第一份关于一种特定基因在非双侧体动物中负责从多能性i细胞向配子过渡的报告,也证明了Tfap2型在生殖细胞诱导下游的性发育中,细胞自主作用诱导生殖细胞命运,而非细胞自主作用。

出版物

Ryan,J.R.,Pang,K.,NISC比较测序项目,Mullikin,J.C.,Martindale,M.Q.,和Baxevanis,A.D.《栉水母的同源补体》梳状水母提示栉水母和孔虫在副钩虫之前就已经分叉了。埃沃德沃, 1:9. 2010. [公共医学]

Maxwell,E.K.,Ryan,J.F.,Schnitzler,C.E.,Browne,W.E.和Baxevanis,A.D.MicroRNAs和microRNA加工机械的基本成分在栉水母基因组中未编码梳状水母.BMC基因组学,13:714. 2012. [公共医学]

Schnitzler,C.E.,Pang,K.,Powers,M.L.,Reitzel,A.M.,Ryan,J.F.,Simmons,D.K.,Park,M.,Gupta,J.,Brooks,S.Y.,Blakesley,R.W.,Haddock,S.H.D.,Martindale,M.Q.,and Baxevanis,A.D.基因组组织,进化,光蛋白和Opsin基因的表达梳状水母:栉水母细胞的新观点。BMC生物,10:107. 2012. [公共医学]

Ryan,J.F.,Pang,K.,Schnitzler,C.E.,Nguyen,A.D.,Moreland,R.T.,Simmons,D.K.,Koch,B.J.,Francis,W.R.,Havlak,P.,NISC比较测序程序,Smith,S.A.,Putnam,N.H.,Haddock,S.H.,Dunn,C.W.,Wolfsberg,T.G.,Mullikin,J.C.,Martindale,M.Q.,and Baxevanis,A.D.Ctenophore的基因组梳状水母及其对细胞类型进化的影响。科学342:1242592. 2013. [公共医学]

Schnitzler,C.E.,Simmons,D.K.,Pang,K.,Martindale,M.Q.,and Baxevanis,A.D.多基因表达索克斯栉水母胚胎发育中的基因梳状水母在空间上仅限于细胞增殖区。埃沃德沃, 5:15. 2014.[公共医学]

Maxwell,E.K.,Schnitzler,C.E.,Havlak,P.,Putnam,N.H.,Nguyen,A.-D.,Moreland,R.T.和Baxevanis,A.D.进化剖析揭示了人类疾病基因类别的异质起源:动物疾病遗传学建模的意义。BMC演变。生物。14: 212. 2014. [公共医学]

Maxwell,E.K.、Campbell,J.、Spira,A.和Baxevanis,A.D.SubmiRine:使用临床基因组数据集评估微RNA靶点中的变异。  核酸研究(doi:10.1093/nar/gkv256),2015年[公共医学]

Török,A.,Schiffer,P.H.,Schnitzler,C.E.,Ford,k.,Mullikin,J.C.,Baxevanis,A.D.,Bacic,A.,Frank,U.,和Gornik,S.G.The Cnidarian水合菌属使用标准组蛋白和高度适应性组蛋白来包装其DNA。表观遗传学与染色质9: 36. 2016. [公共医学]

Flici,H.、Schnitzler,C.E.、Millane,R.C.、Govinden,G.、Houlihan,A.、Baxevanis,A.D.和Frank,U.进化保护的SoxB-Hdac2串扰调节神经过敏患者的神经发生。单元格代表。18: 1395-1409. 2017. [公共医学]

Bond,S.R.、Keat,K.E.、Barrera,S.N.和Baxevanis,A.D.BuddySuite:用于操作序列、排列和系统发生树的命令行工具包。 分子生物学。进化. 34: 1543-1546, 2017.  [公共医学]

Gahan,J.M.,Schnitzler,C.E.,Doonan,L.B.,Kanska,J.,Gornik,S.G.,Barrera,S.,Thompson,K.,Schiffer,P.,Baxevanis,A.D.,and Frank,U.关于Notch信号在水合菌属发展。开发生物。428: 224-231. 2017. [公共医学]

Davidson,P.L.、Koch,B.J.、Schnitzler,C.E.、Henry,J.Q.、Martindale,M.Q.、Baxevanis,A.D.和Browne,W.E.。莱迪氏多胞菌基因组的母体-受精转变和受精激活发生在前三个分裂周期内。  摩尔再现。开发。, 84: 1218-1229, 2017.  [公共医学]

Sanders,S.M.,Ma,Z.,Hughes,J.M.,Riscoe,B.M.,Gibson,G.A.,Watson,A.M.,Flici,A.,Frank,U.,Schnitzler,C.E.,Baxevanis,A.D.,and Nicotra,M.L.CRISPR/Cas9-Mediated Gene Knockin in in the Hydroid Hydractinia combolgilongicarpus。 BMC基因组学, 19: 649, 2018.  [公共医学]

DuBuc,T.Q.,Schnitzler,C.E.,Chrysostomou,E.,McMahon,E.M.,Febrimarsa,F.,Gahan,J.M.,Buggle,T.,Gornik,S.G.,Hanley,S.,Barrera,S.N.,Gonzalez,P.,Baxevanis,A.D.,and Frank,U.Tfap2是一种用于诱导鸡胚细胞的分子开关。 科学类 367: 757-762, 2020. [公共医学]

教学录像

2016年基因组分析系列的当前主题
生物序列分析I(2016)
生物序列分析II(2016)

书籍和指南

Wolfsberg T.G.、Wetterstrand K.A.、Guyer M.S.、Collins F.S.和Baxevanis A.D.人类基因组II用户指南。自然遗传学:补充35:1-79。2003. [全文]

Baxevanis,A.D,Ouellette B.F.F.(编辑)。生物信息学:基因和蛋白质分析实用指南,第三版,John Wiley&Sons,2005年。

  • 出版物

    Ryan,J.R.,Pang,K.,NISC比较测序项目,Mullikin,J.C.,Martindale,M.Q.,和Baxevanis,A.D.《栉水母的同源补体》梳状水母提示栉水母和孔虫在副钩虫之前就已经分叉了。埃沃德沃, 1:9. 2010. [公共医学]

    Maxwell,E.K.,Ryan,J.F.,Schnitzler,C.E.,Browne,W.E.和Baxevanis,A.D.MicroRNAs和microRNA加工机械的基本成分在栉水母基因组中未编码梳状水母.BMC基因组学,13:714. 2012. [公共医学]

    Schnitzler,C.E.,Pang,K.,Powers,M.L.,Reitzel,A.M.,Ryan,J.F.,Simmons,D.K.,Park,M.,Gupta,J.,Brooks,S.Y.,Blakesley,R.W.,Haddock,S.H.D.,Martindale,M.Q.,and Baxevanis,A.D.基因组组织,进化,光蛋白和Opsin基因的表达梳状水母:栉水母细胞的新观点。BMC生物,10:107. 2012. [公共医学]

    Ryan,J.F.,Pang,K.,Schnitzler,C.E.,Nguyen,A.D.,Moreland,R.T.,Simmons,D.K.,Koch,B.J.,Francis,W.R.,Havlak,P.,NISC比较测序程序,Smith,S.A.,Putnam,N.H.,Haddock,S.H.,Dunn,C.W.,Wolfsberg,T.G.,Mullikin,J.C.,Martindale,M.Q.,and Baxevanis,A.D.Ctenophore的基因组梳状水母及其对细胞类型进化的影响。科学342:1242592。2013. [公共医学]

    Schnitzler,C.E.,Simmons,D.K.,Pang,K.,Martindale,M.Q.,and Baxevanis,A.D.多基因表达索克斯通过Ctenophore胚胎发育的基因梳状水母在空间上仅限于细胞增殖区。埃沃德沃, 5:15. 2014.[公共医学]

    Maxwell,E.K.,Schnitzler,C.E.,Havlak,P.,Putnam,N.H.,Nguyen,A.-D.,Moreland,R.T.和Baxevanis,A.D.进化剖析揭示了人类疾病基因类别的异质起源:动物疾病遗传学建模的意义。BMC演变。生物。14: 212. 2014. [公共医学]

    Maxwell,E.K.、Campbell,J.、Spira,A.和Baxevanis,A.D.SubmiRine:使用临床基因组数据集评估微RNA靶点中的变异。  核酸研究(doi:10.1093/nar/gkv256),2015年[公共医学]

    Török,A.,Schiffer,P.H.,Schnitzler,C.E.,Ford,k.,Mullikin,J.C.,Baxevanis,A.D.,Bacic,A.,Frank,U.,和Gornik,S.G.The Cnidarian水合菌属使用标准组蛋白和高度适应性组蛋白来包装其DNA。表观遗传学和染色质9: 36. 2016. [公共医学]

    Flici,H.、Schnitzler,C.E.、Millane,R.C.、Govinden,G.、Houlihan,A.、Baxevanis,A.D.和Frank,U。进化保守的SoxB-Hdac2串扰调节穴居动物的神经发生。单元格代表。18: 1395-1409. 2017. [公共医学]

    Bond,S.R.、Keat,K.E.、Barrera,S.N.和Baxevanis,A.D.BuddySuite:用于操作序列、排列和系统发生树的命令行工具包。 分子生物学。进化. 34: 1543-1546, 2017.  [公共医学]

    Gahan,J.M.,Schnitzler,C.E.,Doonan,L.B.,Kanska,J.,Gornik,S.G.,Barrera,S.,Thompson,K.,Schiffer,P.,Baxevanis,A.D.,and Frank,U.关于Notch信号在水合菌属发展。开发生物。428: 224-231. 2017. [公共医学]

    Davidson,P.L.、Koch,B.J.、Schnitzler,C.E.、Henry,J.Q.、Martindale,M.Q.、Baxevanis,A.D.和Browne,W.E.。莱迪氏多胞菌基因组的母体-受精转变和受精激活发生在前三个分裂周期内。  摩尔再现。开发。, 84: 1218-1229, 2017.  [公共医学]

    Sanders,S.M.,Ma,Z.,Hughes,J.M.,Riscoe,B.M.,Gibson,G.A.,Watson,A.M.,Flici,A.,Frank,U.,Schnitzler,C.E.,Baxevanis,A.D.,and Nicotra,M.L.CRISPR/Cas9-Mediated Gene Knockin in in the Hydroid Hydractinia combolgilongicarpus。 BMC基因组学, 19: 649, 2018.  [公共医学]

    DuBuc,T.Q.,Schnitzler,C.E.,Chrysostomou,E.,McMahon,E.M.,Febrimarsa,F.,Gahan,J.M.,Buggle,T.,Gornik,S.G.,Hanley,S.,Barrera,S.N.,Gonzalez,P.,Baxevanis,A.D.,and Frank,U.Tfap2是一种用于诱导鸡胚细胞的分子开关。 科学类 367: 757-762, 2020. [公共医学]

    教学录像

    2016年基因组分析系列的当前主题
    生物序列分析I(2016)
    生物序列分析II(2016)

    书籍和指南

    Wolfsberg T.G.、Wetterstrand K.A.、Guyer M.S.、Collins F.S.和Baxevanis A.D.人类基因组II用户指南。自然遗传学:补充35:1-79。2003. [全文]

    Baxevanis,A.D,Ouellette B.F.F.(编辑)。生物信息学:基因和蛋白质分析实用指南,第三版,John Wiley&Sons,2005年。

计算基因组单位工作人员

索菲亚·巴雷拉
Sofia de Pereira Barreira博士。
  • 博士后研究员
  • 计算基因组学单位
通用剖面照片
E.Sally Chang博士。
  • 博士后研究员
  • 计算基因组学单元
保罗·冈萨雷斯
Paul Gonzalez博士。
  • 博士后研究员
  • 计算基因组学单位
通用剖面照片
阿尔贝托·里维拉博士。
  • 博士后研究员
  • 计算基因组学单位
通用剖面照片
Christine Schnitzler博士。
  • 客座研究员
  • 计算基因组学单位

上次更新时间:2023年1月24日