Стив Хорват - Steve Horvath

Стив Хорват
Стив Хорват, профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, представляет доклад Июнь 2015.jpg
Стив Хорват выступает с докладом, 2015 г.
Родившийся
Франкфурт, Германия
Альма-матерТехнический университет Берлина
(BS )
Университет Северной Каролины, Чапел-Хилл
(кандидат наук )
Гарвардская школа общественного здравоохранения
(Sc.D )
Род занятийПрофессор генетики и биостатистики человека
РаботодательUCLA
ИзвестенРазвитие эпигенетические часы (Часы Хорватии) и взвешенный корреляционный сетевой анализ

Стив Хорват немецко-американский исследователь старения, генетик и биостатист. Он профессор Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе известен разработкой Часы старения Хорват, который является высокоточным молекулярным биомаркер старения, и для развития взвешенный корреляционный сетевой анализ Лауреат нескольких исследовательских наград, которые он изучал. геномные биомаркеры старения, то процесс старения и многие возрастные заболевания / состояния.

Фон

Хорват родился в Франкфурт, Германия и сделал его Бакалавр по математике и физике на Технический университет Берлина Выпускник 1989 г.[1][2] Он получил свой Кандидат наук. по математике на UNC Chapel Hill в 1995 году и его Sc.D. в биостатистике на Гарвард в 2000 г.[2] В 2000 году Хорват присоединился к факультету Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, где он является профессором генетика человека в Медицинской школе Дэвида Геффена в UCLA и из биостатистика на UCLA Школа общественного здравоохранения Филдинга.[1]

Работа по эпигенетическим часам

Развитие Хорватии Метилирование ДНК метод оценки возраста, известный как эпигенетические часы был представлен в журнале Nature.[1]В 2011 году Хорват стал соавтором первой статьи, в которой описан метод оценки возраста на основе уровней метилирования ДНК из слюны.[3] В 2013 году Хорват опубликовал статью одного автора о методе оценки возраста нескольких тканей, который применяется ко всем ядросодержащим клеткам, тканям и органам.[4][1] Это открытие, известное как Часы Хорват, было неожиданным, потому что типы клеток различаются с точки зрения их паттернов метилирования ДНК, а возрастные изменения метилирования ДНК имеют тенденцию быть тканеспецифичными.[1] В своей статье он продемонстрировал, что предполагаемый возраст, также называемый возрастом метилирования ДНК, имеет следующие свойства: он близок к нулю для эмбрионального и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, это коррелирует с ячейкой номер прохода; это дает начало очень наследуемой мере ускорения старения; и это применимо к шимпанзе.[4] Поскольку часы Хорватии позволяют сравнивать возраст разных тканей у одних и тех же людей, их можно использовать для идентификации тканей, которые показывают признаки увеличения или уменьшения возраста.[5]

Возрастные состояния и фенотипы

Хорват является соавтором первых статей, демонстрирующих, что возраст, связанный с метилированием ДНК, определяет продолжительность жизни. [6][7][8] и положительно связан с ожирение,[9] ВИЧ инфекционное заболевание,[10] Болезнь Альцгеймера,[11] снижение когнитивных способностей,[12] болезнь Паркинсона,[13] болезнь Хантингтона,[14] рано менопауза,[15] и Синдром Вернера.[16]

Генетика старения

Хорват опубликовал первую статью, демонстрирующую, что трисомия 21 (Синдром Дауна ) связан с сильным эпигенетическим эффектом ускорения старения как в крови, так и в тканях мозга.[17] С помощью полногеномные ассоциации исследований, Команда Хорвата определила первые генетические маркеры (SNP), которые демонстрируют значимые общегеномные ассоциации со скоростью эпигенетического старения.[18][19] - в частности, первые общегеномные значимые генетические локусы, связанные со скоростью эпигенетического старения в крови, в частности ген обратной транскриптазы теломеразы (TERT ) локус.[20]

В рамках этой работы его команда обнаружила парадоксальную взаимосвязь: генетические варианты, связанные с большей длиной теломер лейкоцитов в гене TERT, парадоксальным образом обеспечивают более высокое ускорение эпигенетического возраста в крови.[20]

Работа в биодемографии

Хорват предположил, что более медленные темпы эпигенетического старения могут объяснить преимущество женщин в отношении смертности и Парадокс латиноамериканской смертности.[21]

Факторы образа жизни и питание

Хорват опубликовал первое крупномасштабное исследование влияния факторов образа жизни на скорость эпигенетического старения.[22]

Эти поперечные сечения эпигенетических темпов старения в крови подтверждают общепринятое мнение относительно преимуществ образования, диеты с высоким содержанием растений и нежирного мяса, умеренного потребления алкоголя, физической активности и рисков, связанных с метаболический синдром.

Эпигенетическая часовая теория старения

Хорват и Радж предложили эпигенетическую теорию старения часов[23] который рассматривает биологическое старение как непреднамеренное последствие программ развития и поддерживающих программ, молекулярные следы которых дают основание для оценок возраста метилирования ДНК. Возраст ДНК рассматривается как проксимальное считывание набора врожденных процессов старения, которые вступают в сговор с другими независимыми первопричинами старения в ущерб функции тканей.[23]

Взвешенный корреляционный сетевой анализ

Хорват и сотрудники его лаборатории разработали широко используемый системы биологические метод интеллектуального анализа данных, известный как взвешенный корреляционный сетевой анализ.[24][25][26] Он опубликовал книгу по взвешенному сетевому анализу и геномным приложениям.[27]

Награды и отличия

Хорват получил несколько наград за свою работу над эпигенетическими часами.

  • Премия Allen Distinguished Investigator 2017 за исследования часов на позвоночных [28]
  • Премия Open Philanthropy Project 2019 за механистические исследования эпигенетических часов [29]
  • Премия Шобера 2019 года за выдающиеся и инновационные исследования в области старения [30]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Гиббс, WT (2014). «Биомаркеры и старение: смотритель». Природа. 508 (7495): 168–170. Bibcode:2014Натура.508..168G. Дои:10.1038 / 508168a. PMID  24717494.
  2. ^ а б {{cite web | url =https://ph.ucla.edu/faculty/horvath%7Ctitle=About университеты | access-date = 20 августа 2020 | publisher = Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе}
  3. ^ Bocklandt, S; Линь, Вт; Sehl, ME; Sánchez, FJ; Sinsheimer, JS; Хорват, S; Вилен, Э (2011). «Эпигенетический предиктор возраста». PLoS ONE. 6 (6): e14821. Bibcode:2011PLoSO ... 614821B. Дои:10.1371 / journal.pone.0014821. ЧВК  3120753. PMID  21731603.
  4. ^ а б Хорват, S (2013). «Возраст метилирования ДНК человеческих тканей и типов клеток». Геномная биология. 14 (10): R115. Дои:10.1186 / gb-2013-14-10-r115. ЧВК  4015143. PMID  24138928.
  5. ^ Хорват, S; Mah, V; Лу, AT; Ву, JS; Чой, OW; Ясинская, AJ; Riancho, JA; Тунг, S; Коулз, Н.С. Браун, Дж; Винтерс, HV; Коулз, LS (2015). «Мозжечок стареет медленно по эпигенетическим часам» (PDF). Старение. 7 (5): 294–306. Дои:10.18632 / старение.100742. ЧВК  4468311. PMID  26000617.
  6. ^ Marioni, R; Шах, S; McRae, A; Чен, B; Colicino, E; Харрис, S; Гибсон, Дж; Хендерс, А; Редмонд, П.; Кокс, S; Патти, А; Корли, Дж; Мерфи, L; Мартин, N; Montgomery, G; Файнберг, А; Фоллин, М; Multhaup, M; Яффе, А; Joehanes, R; Шварц, Дж; Просто, А; Lunetta, K; Мурабито, JM; Старр, Дж; Хорват, S; Baccarelli, A; Леви, Д; Visscher, P; Рэй, N; Дорогой, я (2015). «Возраст метилирования ДНК в крови предсказывает смертность от всех причин в более позднем возрасте». Геномная биология. 16 (1): 25. Дои:10.1186 / s13059-015-0584-6. ЧВК  4350614. PMID  25633388.
  7. ^ Хорват, S (2015). «Снижение эпигенетического возраста МКПК от итальянских полувысоких долгожителей и их потомков». Старение. 7 (Декабрь): 1159–70. Дои:10.18632 / старение.100861. ЧВК  4712339. PMID  26678252.
  8. ^ Чен, B; Мариони, ME (2016). «Измерения биологического возраста на основе метилирования ДНК: метаанализ, предсказывающий время до смерти». Старение. 8 (9): 1844–1865. Дои:10.18632 / старение.101020. ЧВК  5076441. PMID  27690265.
  9. ^ Хорват, S; Эрхарт, Вт; Брош, М; Ammerpohl, O; фон Шенфельс, W; Аренс, М; Хейтс, Н; Белл, JT; Цай, ПК; Спектор, ТД; Deloukas, P; Siebert, R; Сипос, В; Беккер, Т; Roecken, C; Schafmayer, C; Хампе, Дж (2014). «Ожирение ускоряет эпигенетическое старение печени человека». Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (43): 15538–43. Bibcode:2014PNAS..11115538H. Дои:10.1073 / pnas.1412759111. ЧВК  4217403. PMID  25313081.
  10. ^ Хорват, S; Левин, AJ (2015). «Инфекция ВИЧ-1 ускоряет старение по эпигенетическим часам». J Infect Dis. 212 (10): 1563–73. Дои:10.1093 / infdis / jiv277. ЧВК  4621253. PMID  25969563.
  11. ^ Левин, М (2015). «Эпигенетический возраст префронтальной коры связан с нейритными бляшками, амилоидной нагрузкой и когнитивными функциями, связанными с болезнью Альцгеймера». Старение. 7 (Декабрь): 1198–211. Дои:10.18632 / старение.100864. ЧВК  4712342. PMID  26684672.
  12. ^ Marioni, R; Шах, S; McRae, A; Ричи, S; Мунис-Террера, GH; SE; Гибсон, Дж; Редмонд, П.; SR, C; Патти, А; Корли, Дж; Тейлор, А; Мерфи, L; Старр, Дж; Хорват, S; Visscher, P; Рэй, N; Дорогой, я (2015). «Эпигенетические часы коррелируют с физической и когнитивной подготовкой в ​​когорте Лотиан по рождению 1936 года». Международный журнал эпидемиологии. 44 (4): 1388–1396. Дои:10.1093 / ije / dyu277. ЧВК  4588858. PMID  25617346.
  13. ^ Хорват, S (2015). «Увеличение эпигенетического возраста и количества гранулоцитов в крови пациентов с болезнью Паркинсона». Старение. 7 (12): 1130–42. Дои:10.18632 / старение.100859. ЧВК  4712337. PMID  26655927.
  14. ^ Хорват, S (2016). «Болезнь Хантингтона ускоряет эпигенетическое старение человеческого мозга и нарушает уровни метилирования ДНК». Старение. 8 (7): 1485–512. Дои:10.18632 / старение.101005. ЧВК  4993344. PMID  27479945.
  15. ^ Левин, М (2016). «Менопауза ускоряет биологическое старение». Proc Natl Acad Sci USA. 113 (33): 9327–9332. Дои:10.1073 / pnas.1604558113. ЧВК  4995944. PMID  27457926.
  16. ^ Майерхофер, А (2017). «Ускоренное эпигенетическое старение при синдроме Вернера». Старение. 9 (4): 1143–1152. Дои:10.18632 / старение.101217. ЧВК  5425119. PMID  28377537.
  17. ^ Хорват, S; Garagnani, P; Bacalini, MG; Пираццини, C; Сальвиоли, S; Gentilini, D; Ди Блазио, AM; Джулиани, К; Тунг, S; Винтерс, HV; Франчески, К. (февраль 2015 г.). «Ускоренное эпигенетическое старение при синдроме Дауна». Ячейка старения. 14 (3): 491–5. Дои:10.1111 / acel.12325. ЧВК  4406678. PMID  25678027.
  18. ^ Лу, А (2016). «Генетические варианты около MLST8 и DHX57 влияют на эпигенетический возраст мозжечка». Nature Communications. 7: 10561. Bibcode:2016НатКо ... 710561L. Дои:10.1038 / ncomms10561. ЧВК  4740877. PMID  26830004.
  19. ^ Лу, А (2017). «Генетическая архитектура скорости эпигенетического и нейронального старения в областях мозга человека». Nature Communications. 8 (15353): 15353. Bibcode:2017НатКо ... 815353L. Дои:10.1038 / ncomms15353. ЧВК  5454371. PMID  28516910.
  20. ^ а б Лу, Аке Т .; Сюэ, Льютинг; Salfati, Elias L .; Чен, Брайан Х .; Ферруччи, Луиджи; Леви, Дэниел; Джоанес, Роби; Мурабито, Джоанн М .; Киль, Дуглас П .; Цай, Пей-Цзянь; Тем не менее, Идиль; Белл, Джордана Т .; Мангино, Массимо; Танака, Тошико; McRae, Allan F .; Мариони, Риккардо Э .; Visscher, Питер М .; Рэй, Наоми Р .; Уважаемый, Ян Дж .; Levine, Morgan E .; Куач, Остин; Ассимы, Фемистоклы; Tsao, Philip S .; Абшер, Девин; Стюарт, Джеймс Д .; Ли, Юнь; Райнер, Алекс П .; Хоу, Лифанг; Baccarelli, Andrea A .; Whitsel, Eric A .; Авив, Авраам; Кардона, Алексия; День, Феликс Р .; Wareham, Nicholas J .; Перри, Джон Р. Б.; Онг, Кен К .; Радж, Кеннет; Lunetta, Kathryn L .; Хорват, Стив (26 января 2018 г.). «GWAS скорости эпигенетического старения в крови показывает критическую роль TERT». Nature Communications. 9 (1): 387. Bibcode:2018НатКо ... 9..387л. Дои:10.1038 / s41467-017-02697-5. ЧВК  5786029. PMID  29374233.
  21. ^ Хорват, Стив; Гурвен, Майкл; Levine, Morgan E .; Трамбл, Бенджамин С .; Каплан, Хиллард; Аллайи, Хуман; Ritz, Beate R .; Чен, Брайан; Лу, Аке Т .; Рикабо, Тэмми М .; Джеймисон, Бет Д .; Солнце, Дяньцзяньи; Ли, Шэнсюй; Чен, Вэй; Кинтана-Мурси, Луис; Фэгни, Мод; Кобор, Майкл С .; Tsao, Philip S .; Райнер, Александр П .; Edlefsen, Kerstin L .; Абшер, Девин; Assimes, Themistocles L. (11 августа 2016 г.). «Эпигенетический анализ часов расы / этнической принадлежности, пола и ишемической болезни сердца». Геномная биология. 17 (1): 171. Дои:10.1186 / s13059-016-1030-0. ЧВК  4980791. PMID  27511193.
  22. ^ Куач, Остин; Levine, Morgan E .; Танака, Тошико; Лу, Аке Т .; Чен, Брайан Х .; Ферруччи, Луиджи; Ритц, Беате; Бандинелли, Стефания; Neuhouser, Marian L .; Бизли, Жаннетт М .; Снецелаар, Линда; Уоллес, Роберт Б .; Tsao, Philip S .; Абшер, Девин; Assimes, Themistocles L .; Стюарт, Джеймс Д .; Ли, Юнь; Хоу, Лифанг; Baccarelli, Andrea A .; Whitsel, Eric A .; Хорват, Стив (14 февраля 2017 г.). «Эпигенетический часовой анализ факторов питания, физических упражнений, образования и образа жизни». Старение. 9 (2): 419–446. Дои:10.18632 / старение.101168. ЧВК  5361673. PMID  28198702.
  23. ^ а б Хорват, Стив; Радж, Кеннет (11 апреля 2018 г.). «Биомаркеры на основе метилирования ДНК и эпигенетическая теория старения». Природа Обзоры Генетика. 19 (6): 371–384. Дои:10.1038 / с41576-018-0004-3. PMID  29643443.
  24. ^ Чжан, Б; Хорват, S (2005). «Общая основа для сетевого анализа взвешенной коэкспрессии генов» (PDF). Stat Appl Genet Mol Biol. 4: Статья17. Дои:10.2202/1544-6115.1128. PMID  16646834.
  25. ^ Хорват, S; Чжан, Б; Карлсон, М; Лу, КВ; Чжу, S; Felciano, RM; Laurance, MF; Чжао, Вт; Шу, Q; Ли, Y; Scheck, AC; Liau, LM; Wu, H; Geschwind, DH; Febbo, PG; Корнблюм, HI; Cloughesy, TF; Nelson, SF; Мишель П.С. (2006). «Анализ онкогенных сигнальных сетей в глиобластоме определяет ASPM как новую молекулярную мишень». PNAS. 103 (46): 17402–17407. Bibcode:2006PNAS..10317402H. Дои:10.1073 / pnas.0608396103. ЧВК  1635024. PMID  17090670.
  26. ^ Langfelder, P; Хорват, S (2008). «WGCNA: пакет R для взвешенного корреляционного сетевого анализа». BMC Bioinformatics. 9: 559. Дои:10.1186/1471-2105-9-559. ЧВК  2631488. PMID  19114008.
  27. ^ Хорват С. (2011). Взвешенный сетевой анализ: приложения в геномике и системной биологии. Книга Спрингера. 1-е издание., 2011, XXII, 414 стр., Переплет ISBN  978-1-4419-8818-8 интернет сайт
  28. ^ "Группа Пола Г. Аллена Фронтиерс называет пять выдающихся исследователей Аллена". Cision PR Newswire. 15 июня 2017 г.
  29. ^ «Премия Open Philanthropy за исследование эпигенетических часов, проведенное Стивом Хорватом». openphilanthropy.org. Апрель 2019.
  30. ^ «Премия Шобера 2019 года для Стива Хорват из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе». Университет Галле (Заале) Германия. 13 сентября 2019.