Полин Хогевег - Paulien Hogeweg

Полин Хогевег
Родился24 декабря 1943 г. (1943-12-24) (возраст76)
Амстердам[1]
НациональностьГолландский
Известенввел термин Биоинформатика в 1970 году
Научная карьера
Полябиолог-теоретик
УчрежденияУтрехтский университет

Полин Хогевег (1943 г.р.) Голландский биолог-теоретик и сложные системы исследователь, изучающий биологические системы как системы динамической обработки информации на многих взаимосвязанных уровнях. В 1970 году вместе с Беном Хеспером она определила термин биоинформатика[2][3] как «изучение информационных процессов в биотических системах».

ранняя жизнь и образование

Хогевег родился в Амстердаме, Нидерланды, окончил магистратуру Амстердамский университет в 1969 году. В последний год обучения в магистратуре биологии Хогевег опубликовала результаты своих исследований водных растений под названием Структура водной растительности: сравнение водной растительности Индии, Нидерландов и Чехословакии..[4] Работая волонтером в Лейденском университете, Хогевег начала учиться на доктора философии. студент на Утрехтский университет. Она опубликовала семь статей на основе своей докторской работы. Она закончила Утрехтский университет в 1976 году. Название ее диссертации: "Вопросы анализа биологических структур".[5] которые касались формирования и распознавания образов в биологии.

Карьера

После получения степени магистра биологии она пошла волонтером в лабораторию Лейденского университета. Когда она стала волонтером в Лейденском университете, она познакомилась с Хеспером и придумала термин «биоинформатика», который она определяет как «изучение информационных процессов в биотических системах».[6] В 1977 году Хогевег вместе с Беном Хеспером открыл исследовательскую лабораторию, посвященную биоинформатике. В 1990 году Хогевег опубликовал важную статью в области пребиотических исследований: Спирально-волновая структура в пребиотическом гиперцикле эволюции, устойчивом к паразитам. В 1991 году Хогевег стал профессором теоретической биологии в Утрехтском университете (UU). С 2008 года Хогевег является почетным профессором UU. Хогевег участвовал в качестве члена редакционного совета журналов «Теоретическая биология», «Бюллетень математической биологии», «Биосистемы», «Журнал искусственной жизни» и «Экологическая информатика».

Исследование

Начиная с асинхронных расширений L-системы она была пионером агентное моделирование изучение развития социальной структуры в обществах животных с использованием принципа «ToDo», основанного на возможностях, когда агенты «делают то, что должны делать», и принципа «DoDom» для ранжирования доминирования, также известного как эффект победителя-проигравшего.[7] Позже этот вид исследований стал популярным в искусственная жизнь.[6]

Когда стали доступны первые данные о биологической последовательности (из EMBL ) она разработала древовидный алгоритм для множественного выравнивания последовательностей.[5] что сейчас является обычной практикой в ​​выравнивании последовательностей и филогении. Примерно в то же время она первой изобрела алгоритмы сворачивания для предсказания вторичных структур РНК.[8] Сворачивание РНК также было введено, чтобы позволить нелинейное картирование генотипа фенотипа для изучения эволюции на сложных фитнес-пейзажи .[9][10]

Первая фаза-фаза траектории движения хаотический аттрактор В экологической пищевой цепи модель трех дифференциальных уравнений появилась задолго до того, как хаос стал популярным.[11] Она была пионером в использовании клеточные автоматы для изучения пространственного экологический и эволюционный процессов и продемонстрировал, что пространственные формирование рисунка может обратить вспять давление эволюционного отбора.[12]

Расширение Сотовая модель Поттса (CPM) для изучения морфогенеза и развития она смоделировала полный жизненный цикл Dictyostelium discoideum используя простые правила хемотаксиса и дифференциальной адгезии.[13][14] Этот подход CPM сейчас используется для моделирования в различных областях биологии развития и миграции иммунных клеток в лимфоидных тканях. Наконец, CPM используется для EvoDevo исследование.

В последние годы Хогевег продолжал исследовать коэволюционную динамику и морфогенез, расширяя «адаптивную геномику» для изучения взаимодействия между регуляцией генов и эволюцией в клеточных организмах. Кроме того, ее исследования сосредоточены на эволюционируемости на уровне организации генома и регуляторных сетей, и показали увеличение сложности РНК в результате взаимодействий вторичной структуры и формирования пространственного паттерна.[15]

Сотрудничество

Хогевег принимал участие в разнообразных исследованиях в области биологии. Ее вклад варьируется от разработки вычислительных методов, таких как алгоритм древовидного множественного выравнивания последовательностей, который стал стандартной практикой. Что наиболее важно, ее работа внесла большой вклад в теорию биоинформатики.

использованная литература

  1. ^ Проф. П. Хогевег (1943 -) на Catalogus Professorum Academiæ Rheno-Traiectinæ
  2. ^ Хеспер, Бен; Хогевег, Паульен (1970). «Биоинформатика: концепция работы». Камелеон. 1 (6): 28–29.
  3. ^ Хогевег, Паульен (2011). Сирлс, Дэвид Б. (ред.). «Корни биоинформатики в теоретической биологии». PLoS вычислительная биология. 7 (3): e1002021. Bibcode:2011PLSCB ... 7E0020H. Дои:10.1371 / journal.pcbi.1002021. ЧВК  3068925. PMID  21483479.
  4. ^ Хогевег, Паульен (1969). «Структура водной растительности: сравнение водной растительности Индии, Нидерландов и Чехословакии». Троп. Ecol. 10: 139–162.
  5. ^ а б Hogeweg, P .; Хеспер, Б. (1984). «Выравнивание наборов последовательностей и построение филетических деревьев: комплексный метод». Дж Мол Эвол. 20 (2): 175–186. Bibcode:1984JMolE..20..175H. Дои:10.1007 / bf02257378.
  6. ^ а б Алехандра Манджаррес. «Мыслить в самом интересном упрощении» беседа с Польеном Хогевегом.
  7. ^ Hogeweg, P .; Хеспер, Б. (1985). «Социоинформатические процессы, методология моделирования ЗЕРКАЛО». J Теор Биол. 113 (2): 311–330. Дои:10.1016 / с0022-5193 (85) 80230-7.; Hogeweg, P .; Хеспер, Б. (1983). «Онтогенез структуры взаимодействия в колониях шмелей: ЗЕРКАЛЬНАЯ модель». Behav Ecol Sociobiol. 12 (4): 271–283. Дои:10.1007 / bf00302895.
  8. ^ Hogeweg, P .; Хеспер, Б. (1984). «Энергетически направленное сворачивание последовательностей РНК». Исследования нуклеиновых кислот. 12 (1 Пет 1): 67–74. Дои:10.1093 / nar / 12.1part1.67. ЧВК  320984. PMID  6198625.
  9. ^ Huynen, M.A .; Хогевег, П. (1994). «Генерация паттернов в молекулярной эволюции: использование вариаций в ландшафтах РНК». Дж Мол Эвол. 39 (1): 71–79. Bibcode:1994JMolE..39 ... 71H. Дои:10.1007 / bf00178251.
  10. ^ Konings, D.A.M .; Хогевег, П. (1989). «Анализ паттернов вторичной структуры РНК. Сходство и консенсус минимальной энергии сворачивания». Дж Мол Биол. 207 (3): 596–614. Дои:10.1016/0022-2836(89)90468-3. PMID  2474658.
  11. ^ Hogeweg, P .; Хеспер, Б. (1978). «Интерактивная инструкция по взаимодействию населения». Компьютер Биол Мед. 8 (4): 319–27. Дои:10.1016 / 0010-4825 (78) 90032-х. PMID  729362.
  12. ^ Boerlijst, M.A .; Хогевег, П. (1991). «Спирально-волновая структура в пребиотической эволюции: гиперциклы, устойчивые к паразитам». Physica D. 48 (1): 17–28. Bibcode:1991 ФИД ... 48 ... 17B. Дои:10.1016 / 0167-2789 (91) 90049-ф.; Hogeweg, P .; Хеспер, Б. (1981a). «Два хищника и жертва в неоднородной среде: приложение моделирования MICMAC». J Теор Биол. 93 (2): 411–432. Дои:10.1016/0022-5193(81)90113-2.
  13. ^ Maree, A.F.M .; Хогевег, П. (2001). «Как амебоиды самоорганизуются в плодовое тело: координация многоклеточных организмов у Dictyostelium discoideum» (PDF). Proc Natl Acad Sci USA. 98 (7): 3879–3883. Bibcode:2001ПНАС ... 98.3879М. Дои:10.1073 / pnas.061535198. ЧВК  31146. PMID  11274408.
  14. ^ Сэвилл, штат Нью-Джерси; Хогевег, П. (1997). «Моделирование морфогенеза: от одиночных клеток до ползающих слизней». J Теор Биол. 184 (3): 229–235. CiteSeerX  10.1.1.139.3050. Дои:10.1006 / jtbi.1996.0237.
  15. ^ Хогевег, Полин. "Биографическая справка Полена Хогевега" (PDF).

внешние ссылки