サラ・ティシュコフ

サラ・アン・ティシュコフ（1965年12月26日生まれ）は、アメリカの遺伝学者であり、ペンシルバニア大学遺伝生物学部のデイビッド・アンド・リン・シルフェン教授である。^[1]また、アメリカ人類遺伝学会の理事を務め、 PLOS Genetics、G3（Genes, Genomes, and Genetics）、Genome Researchの共同編集者でもある。また、デイビッド・アンド・ルシール・パッカード財団の科学諮問委員会のメンバーでもある。^[2]

ティシュコフは、遺伝学を利用して現代人の多様性の理解を深める先駆者です。特に、アフリカ人集団におけるヒトの遺伝的変異に関する研究に多大な貢献をしてきました。1996年、彼女と同僚は、アフリカ人集団の多様性の程度を示す核ゲノムを用いたアフリカ起源説を支持する最初の論文を発表しました。 ^[3] 2001年、ティシュコフと同僚は、ヒト集団における自然選択のゲノムシグネチャーを示した最初の研究者の一人となりました。 ^[4]

彼女の最も引用されている研究のいくつかは、ラクターゼ遺伝子のゲノム変異に関する研究であり、これは文化と遺伝的形質の共進化を示した初めての研究である。ティシュコフは、牛の家畜化の進化とラクターゼの持続性を結び付けることができた。^[5]彼女の最近の研究には、民族的に多様なアフリカ人を対象とした最大規模のゲノム研究と、肌の色に関連する新しい遺伝子変異の特定が含まれる。^{[6] [7]}

ティシュコフは、国立衛生研究所所長パイオニア賞、デイビッド・アンド・ルシール・パッカードキャリア賞、バロウズ/ウェルカム基金キャリア賞、ペンシルベニア大学統合知識研究所（PIK）寄付講座の受賞者です。 ^[1]彼女は2017年に米国科学アカデミーに選出されました。^[8]

サラ・ティシュコフは1965年12月26日、カリフォルニア州ロサンゼルスで生まれた。5歳の時にロサンゼルスからミシガン州イーストランシングへ、 10代前半にイーストランシングからオレゴン州クラマスフォールズへ移った。 ^[9]両親はともに学問に携わっていた。父親はカリフォルニア大学ロサンゼルス校の血液学および腫瘍学の教授で、後に米国中西部の赤十字社の所長となった。^[9]母親はオレゴン工科大学の歴史学教授であった。^[9]ティシュコフはカリフォルニア大学バークレー校で学士号を取得した。高校生の時にマーガレット・ミードの『サモアで成人する』を読み、文化人類学に興味を持つようになった。^[10]

ティシュコフのキャリアは、教育を通じて多くの指導者から大きな影響を受けました。カリフォルニア大学バークレー校在学中、彼女は言語学、文化人類学、自然人類学、考古学などのコースを受講しました。^[9]カリフォルニア大学バークレー校在学中、彼女は特に、分子論的アプローチを用いて進化の変化を理解するアラン・ウィルソンの研究に刺激を受けました。 ^{[9]彼女はさらに、}ヴィンセント・サリッチ、メアリー・クレア・キング、ジョージ・センサボーなど、ウィルソンの大学院生の多くから刺激を受けました。 ^[9]

特に、カリフォルニア大学バークレー校在学中、彼女は遺伝学、人類の発達、進化に興味を持ち、人間のタンパク質とチンパンジーのタンパク質を比較する研究を行っていたヴィンセント・サリッチの講義を受講した。^[9]彼の独特な教授法と物議を醸す発言は、ティシュコフのこの分野への興味を掻き立て、人類の起源と人間の形質の遺伝的基礎についてより深く考えるきっかけとなった。 [9] 人類の進化史に関する研究を進める上で遺伝学の重要性に気付いた彼女は、カリフォルニア大学バークレー校で遺伝学を専攻に加えた。^{[9 ]}

ティシュコフは、ヨハネスブルグ滞在中にケープタウンで開かれたコイサンの起源に関する会議でコイサンの人々と会った経験を、変革的な出来事だったと述べている。コイサンの人々は世界で最も古い遺伝的系統の一つを持っているからだ。この訪問中、彼女は文化人類学者、遺伝学者、コイサンのグループの代表者と会った。^[10]

ティシュコフは2000年にメリーランド大学の教授となり、1年後に初めて現地調査に赴いた。この最初の4か月間の旅は、デイビッド・アンド・ルシール・パッカード・キャリア賞の資金援助を受け、アフリカの人口史や多様な形質と疾患の遺伝学の研究につながるフィールドワークを追求することができた。^[10]ティシュコフの研究室は、研究を倫理的に行うことに留意しながら、アフリカでフィールドワークを続けている。彼女の研究室は、アフリカの共同研究者が研究において平等なパートナーとして扱われるよう努めており、研究結果が参加者に確実に返送されるようにしている。^[9]

ティシュコフはイェール大学大学院の初日に出会ったエヴァン・リーチと結婚しており、現在はペンシルバニア州に住んでいる。^[9]

ティシュコフは1989年にカリフォルニア大学バークレー校で遺伝学の理学士号と人類学の文学士の学位を取得。1992年にはイェール大学医学部で人類遺伝学の修士号を取得した。ティシュコフは1996年にケネス・キッドの指導の下、イェール大学で遺伝学の博士号を取得し、正式な教育を修了した。キッド研究室で働いている間、ティシュコフはアフリカのゲノミクスと進化に興味を持ち、「人類のグローバルサンプルにおける核ハプロタイプ頻度の変動と連鎖不平衡のパターン」という論文を執筆した。博士号を取得して間もなく、ティシュコフは論文で始めた研究を続け、「CD4遺伝子座における連鎖不平衡のグローバルパターンと現代人の起源」と題する論文をサイエンス誌に発表した。^[3]

1997年から2000年まで、ティシュコフはペンシルベニア州立大学で博士研究員を務めた。この間、ティシュコフはアンドリュー・G・クラーク博士とともに、ヒト集団における安定多型とマイクロサテライトの関係を研究していた。また、1997年には南アフリカのウィットウォーターズランド大学の客員研究員でもあった。2000年、ティシュコフはメリーランド大学カレッジパーク校生物学部の助教授となった。2005年、ティシュコフは准教授に昇進し、2007年に大学を去るまでその職を務めた。

2008年、ティシュコフはペンシルベニア大学のデイビッド・アンド・リン・シルフェン大学准教授に就任。 2012年、ティシュコフはペンシルベニア大学の教授となり、現在はデイビッド・アンド・リン・シルフェン大学教授を務めている。ティシュコフは現在、同大学の文学部生物学科と医学部遺伝学科でも役職に就いている。^[11]ティシュコフと彼女の研究室のメンバーは、進化ゲノミクス、アフリカの表現型の多様性、感染症に対する抵抗力の遺伝的根拠、人間の適応の遺伝的根拠を研究している。彼らの仕事は、フィールドワーク、実験室研究、計算手法を組み合わせて、現生および過去のアフリカ人集団における遺伝的変異の影響を調べることである。

2017年、ティシュコフは米国科学アカデミーに選出されました。これは、それぞれの分野で優れた科学者を表彰する高い栄誉と考えられています。^{[12]ティシュコフはキャリアを通じて、数多くの}専門家協会や科学団体にも所属しています。現在は、アメリカ人類遺伝学会の理事を務めており、デイビッド・アンド・ルシール・パッカード財団の科学諮問委員会のメンバーでもあります。^{[13]彼女は、} PLOS Genetics、G3（Genes, Genomes, and Genetics）、Genome Researchの編集長を務めています。

ティシュコフの研究キャリアの主な焦点は、アフリカの人々の遺伝的変異でした。彼女の研究の中心目的は、現代人の起源とアフリカの人々の歴史、そして病気に対する感受性の遺伝的基盤をより深く理解することです。これらの研究分野の進歩は、遺伝的根拠がわかっている病気に対する新薬開発や、アフリカの現存する人々にとってより効果的な治療法の開発に役立つ可能性があります。^[14]

ティシュコフの研究方法は、様々なアフリカ民族のゲノム、エピゲノム、プロテオーム、トランスクリプトーム、メタボローム、マイクロバイオームのデータを組み合わせた統合ゲノミクスアプローチを適用し、人間の測定値、代謝、免疫システムに関連する特性に影響を与える遺伝的要因と環境要因を特定します。^[15]

ティシュコフの研究は、ホモ・サピエンスの進化史に関する疑問にも取り組んでいる。この研究分野における重要な発見の1つは、解剖学的に現代的な人類と絶滅したホミニンとの交配の遺伝的特徴の発見である。^[16]ティシュコフは、解剖学的に現代的な人類の祖先がアフリカで遺伝的に隔離されたという仮説を否定する研究にも携わっていた。この研究は、西アフリカの2つのピグミー集団、ビアカ族とバカ族の全ゲノムシミュレーションに基づいており、未知の古代集団からの遺伝子導入の存在を示唆した。 ^[17]

サラ・ティシュコフと同僚たちは、遺伝学研究では十分に代表されていない、地理的にも文化的にも異なるアフリカ人集団からゲノムと表現型のデータを取得する研究にも焦点を当てています。 ^[18]その分析により、病気への感受性や移住パターンなど、人類の進化の歴史の新たな側面が明らかになる可能性があります。^{[19]地理的に多様な121のアフリカ人集団から約2400人の個人の遺伝子型を}解析することにより、ティシュコフと同僚は、アフリカにおける遺伝的に異なる14の祖先集団の証拠を発見し、その遺伝情報を考古学的データや自称表現型データと比較することにより、各クラスター内で高い文化的および言語的類似性を示しました。^[20]彼らはまた、獲得した遺伝子マーカーの新しいセットを使用して、アフリカ系アメリカ人とアフリカ人集団の共通の祖先を遡ることができ、西アフリカのニジェール・コルドバ人集団が優勢な共通の祖先であることを発見しました。^[20]さらに、この研究に基づいて、彼らは非アフリカ人集団から北アフリカへの移住がその地域の遺伝的多様性の増加をもたらしたと主張している。^[21]彼らの研究は、対立遺伝子頻度と特定の疾患のリスクとの相関関係を特定し、同様の遺伝的背景を持つ集団の疾患を治療するための治療薬を設計する手段として、アフリカ人集団のさらなるゲノム解析の必要性を実証した。^[21]

ティシュコフの研究グループのもう一つの焦点は、さまざまな地理的および環境的影響がアフリカの集団における遺伝子型および表現型の変化とどのように相関するかを理解することです。

ティシュコフは、感染症に対する抵抗力の遺伝的基礎を研究するため、マラリアが人間集団に与える影響に焦点を当ててきました。ティシュコフと同僚は、マラリアの存在が、マラリアに対する抵抗力を与えると同時に血液関連疾患のリスクも高めると考えられているG6PDの対立遺伝子頻度と相関していることを発見しました。 ^[4] G6PD 遺伝子座における Med および A- 対立遺伝子変異のハプロタイプ解析により、その頻度増加は農業慣行開始後に発生したことが明らかになりました。^[4]ティシュコフと同僚は、農業によってマラリアへの曝露が増加し、抵抗力を付与する対立遺伝子に対する選択圧が生じたと示唆しました。^[4]

ティシュコフとその同僚は、マラリア感受性遺伝子座ICAM-1の多様性を調べたところ、アフリカの集団内では他の世界の集団と比較して大きな変異があることを発見した。^[22]また、マラリア発生地域で普遍的に見られる遺伝子座のいくつかの対立遺伝子を発見し、そのうちの1つ「ICAM-1Kilifi」はアジアとアフリカの集団で高頻度に存在していた。^[22]この研究は、これらの対立遺伝子頻度とマラリアの存在との間に強い関連性があり、その分析がマラリア感受性と抵抗性に影響を与える要因の発見に役立つことを示唆した。^[22]同年、ティシュコフは、ある感染症への適応が、人間を他の疾患に対してより感受性にする可能性があると提唱した。^[23] APOL1タンパク質の2つのコードバリアント、G1とG2は、アフリカ睡眠病またはアフリカトリパノソーマ症に対する抵抗性と関連しているが、慢性腎臓病のリスクも高める。^[23]

2007年にNature Geneticsに発表された研究で、ティシュコフと同僚は、東アフリカの民族グループにおけるラクターゼ持続性と関連する3つの新しい一塩基多型（SNP）（G/C-14010、T/G-13915、およびC/G-13907）を記録しました。これらは、ヨーロッパで一般的なラクトース耐性と関連する対立遺伝子（C/T-13910）とは異なります。最も広範囲にわたる突然変異は、タンザニアとケニアのナイル・サハラ語を話すグループで見つかりました。一方、2つの独立した突然変異は、スーダンのベジャ族とケニアのアフロアジア語を話す人々で見つかりました。^[24] SNPは、LCTとして知られるラクターゼ遺伝子のin vitro活性化を著しく増加させます。^{[24]これらの突然変異は、動物の家畜化と牛乳の消費という共通の文化的選択圧による}収斂進化の例であり、遺伝子と文化の共進化の明確な例です。^[24]

2014年にアメリカ人類遺伝学ジャーナルに掲載された研究では、ラクターゼ持続特性と有意な関連性を持つ2つのSNPがさらに記録されました。この研究では、北アフリカと中央アフリカの一部の牧畜民グループでヨーロッパの変異体C/T-13910も発見されました。^[25]

2012年、ティシュコフはゲノム生物学誌に発表された、エチオピアの高地と低地に住む集団のヘモグロビン濃度を比較した研究に参加した。この研究では、高地に住むアムハラ人と低地に住むアーリ人およびハマル人の間では、ヘモグロビン濃度に統計的に有意な差があることが判明した。^[26]ゲノム解析により、高地への適応の基礎となるさまざまな遺伝子候補（CBARA1、VAV3、ARNT2、およびTHRB）が回収された^[26] 。この研究は、エチオピアの高地に住む集団に見られる変異がチベット人やアンデス山脈に住む集団に見られる変異とは異なることから、収斂進化の別の例を示している。^[26]

サラ・ティシュコフは、PTCの味覚知覚の変動性に関する最初の研究に参加した。PTCは苦味のある抗甲状腺化合物であるフェニルチオカルバミドであり、この化合物を知覚する能力はTAS2R38遺伝子に起因している。^[27] TAS2R38は、苦味のある有毒な食品を避けることを可能にする食生活適応の根底にあると仮定されている。^[28]ティシュコフと同僚は、異なる食事をするアフリカの集団は、食事に関連する選択により受容体遺伝子に違いがあるだろうと仮説を立てた。この研究は、611人からなる57のアフリカ集団のサンプルと、中東、アジア、南北アメリカ大陸の132人の非アフリカ人の比較セットに基づいていた。研究者らは、ハリス-カルムス閾値法の修正版を使用して参加者のPTC苦味感受性を測定し、ゲノムを配列決定し、ハプロタイプおよび遺伝子型-表現型の関連解析を完了した。結果は、元の仮説を裏付けることはできなかった。異なる食生活を送るアフリカ人集団は同様のハプロタイプ頻度を示し、アフリカ人と非アフリカ人の間には遺伝的差異がほとんど見られなかった。^{[27]この安定性は、} TAS2R38の変異が機能的に重要であり、苦味のある潜在的な毒素から私たちを遠ざける以上の役割を果たしていることを示唆している。

ティシュコフは、西アフリカのピグミーと、彼らと混血した近隣のバントゥー語を話す農耕民族3つの適応進化に関する研究にも参加した。この研究は、アフリカの表現型の多様性の遺伝的基礎について幅広い理解を得ることを目的としていた。サンプルには、ピグミー民族3つを含む6つの民族の132人が含まれ、遺伝子型判定や祖先推定などの方法が用いられた。^[29]結果は、西アフリカのピグミーの低身長は、早期生殖、代謝機能、免疫機能の選択の結果である可能性があり、ピグミーの進化のさまざまな時期にいくつかの選択イベントがあった可能性があることを示唆した。^[29]

ティシュコフは、さまざまな研究機関、学術会議、教育財団と共同で、自身の研究に関連するトピックのオープンアクセスのオンラインビデオを多数公開している。彼女は、ハワード・ヒューズ医学研究所の「骨、石、遺伝子：現代人の起源」に関するバイオインタラクティブ講義シリーズに参加した。これらのテーマイベントは、無料の科学教育コンテンツをオンラインで提供し、「教科書と最新の科学的発見の間のギャップを埋める」のに役立った。^[30]同様に、ティシュコフは、iBiologyという組織と共同で、アフリカのゲノミクスに関する短い研究講演シリーズを公開している。iBiologyの使命は、「オープンアクセスの無料ビデオの形で、現代生物学の面白さと科学的発見が行われるプロセスを伝える」ことである。^{[31] [32]}その他の注目すべき例としては、「人間の生物多様性の進化：地域適応」、「アフリカにおける味覚と乳糖不耐症への適応」、「アフリカにおける進化と適応：健康と病気への影響」に関するビデオがある。^[33]

ティシュコフは、カリフォルニア大学バークレー校の学部生だった1987年に、カリフォルニア大学バークレー校学長学部生フェローシップを受け取り、大学を優秀な成績で卒業し、人類学を専攻しました。 [ ^2]その後、1991年から1992年にかけてドイツで行った研究に対して、フルブライト/DAAD博士課程前フェローシップを受け取りました。 ^[2]博士号を取得した後、1996年から1998年にかけて、分子進化の研究に対して、全米科学財団ポストドクターフェローシップを受け取りました。 ^[2]メリーランド大学のポストドクター研究員として、ティシュコフは、1998年から2003年にかけて、アフリカにおけるマラリアに対する人間の抵抗力に関する研究の資金として、バローズ・ウェルカム基金から助成金を受け取りました。 ^{[34]彼女の研究は、2001年に科学技術のための}デビッド・アンド・ルシール・パッカードフェローシップによって認められました。

ティシュコフはメリーランド大学生命科学部の教員を務めていた2003年に、ジュニア教員優秀賞を受賞した。^[2]ペンシルベニア大学在学中、アフリカの祖先、ラクターゼの持続性、味覚感受性に関する研究により、2008年にインテグレーツ・ナレッジ教授に就任した。^[35] 2009年、ティシュコフは、アフリカで人間の生理学的特徴に影響を与える遺伝的要因と環境的要因を詳述する研究に資金を提供するため、国立衛生研究所所長パイオニア賞を受賞した。 ^{[36]彼女は2017年に}米国科学アカデミーに選出され、アメリカ人類遺伝学会（ASHG）の理事も務めている。^[13] 2019年、アフリカの人類遺伝学に関する研究が認められ、AHSGからカート・スターン賞を受賞した。^[37]

• サラ・ティシュコフの履歴書
• Google Scholarにインデックスされた Sarah Tishkoff の出版物
• Sarah Tishkoff のラボ グループの Web サイト
• TwitterのSarah Tishkoffさん
• サラ・ティシュコフの iBiology 講義