Mitali Mukerji

Dr Mitali Mukerji
Född ( 1967-11-13 ) 13 november 1967 (55 år)
Madhya Pradesh, Indien
Nationalitet indiska
Medborgarskap indiska
Alma mater IISc Bangalore
Utmärkelser National Young Woman Bioscientists Award (2007), Shanti Swarup Bhatnagar Award (2010)
Vetenskaplig karriär
Fält mänsklig genomik och ayurgenomik
institutioner Nya Delhi

Mitali Mukerji (född 1967) är professor och chef för institutionen för biovetenskap och bioteknik, IIT Jodhpur . Hon var tidigare chefsforskare vid CSIR Institute of Genomics and Integrative Biology med anmärkningsvärd prestation inom området human genomics och personlig medicin. Hon är mest känd för att ha startat området "Ayurgenomics" i samarbete med sin kollega Dr. Bhavana Prasher (MD Ayurveda) under mentorskap av Prof. Samir K. Brahmachari. Ayurgenomics är en innovativ studie som blandar principerna för Ayurveda - det traditionella indiska systemet för medicin - med genomik. Mukerji är också en stor bidragsgivare i Indian Genome Variation Consortium, en omfattande databas som producerar "det första genetiska landskapet för den indiska befolkningen", och har varit författare i många publikationer som använder IGV-databaser för att studera populationsgenomik. Mukerji har gjort omfattande forskning om ärftliga ataxier och är involverad i många andra projekt relaterade till att spåra sjukdomsursprung och mutationshistoria. Hon är mottagare av det prestigefyllda Shanti Swarup Bhatnagar Award 2010 för sitt bidrag inom medicinska vetenskaper .

Privatliv

Mukerji föddes den 13 november 1967 i Madhya Pradesh av bengaliska föräldrar. Hon bor för närvarande i New Delhi, Indien. Hon har en doktorsexamen (Ph.D.) i bakteriell molekylär genetik från Indian Institute of Science, Bangalore . I en intervju säger Mukerji att en av hennes mest inflytelserika mentorer har varit Dr. Samir Kumar Brahmachari , den tidigare generaldirektören för Council of Scientific and Industrial Research känd för sina arbeten inom biofysik och farmakogenetik.

Karriär & forskning

Efter att ha avslutat sin doktorsexamen började Mukerji på Institute of Genomics and Integrative Biology i New Delhi 1997. Hon har sedan dess arbetat inom området populationsgenetik och evolutionär genomik och har också haft ett särskilt intresse för personlig medicin och integrationen av västerländsk medicin och ayurvedisk medicinsk praxis.

Ett av hennes mest anmärkningsvärda verk var att dechiffrera funktionerna i Alu- regioner, den vanligaste transposonen som finns i primatpopulationer. Hon och hennes team drog slutsatsen att dessa sekvenser kodar för RNA som fungerar som transkriptionsfaktorer och reglerar en mängd cellfunktioner, inklusive värmechockstresssvar. Mukerjis publikationer om Alu-sekvenser ger bevis på dess inblandning i homeostatiskt underhåll hos människor, såväl som miRNA:s funktioner som regulatoriska vägar specifika för människor. Mukerji har sedan dess fortsatt att arbeta med att försöka förstå mekanismerna bakom värmechockresponssystem och funktionerna hos icke-kodande satellit-RNA som en transkriptionsrepressor.

Hon tog en aktiv roll i upprättandet av Indian Genome Variation Consortium. Denna databas skapades 2003 och samlar in information om de genetiska variationerna mellan de många subpopulationerna i Indien i ett försök att förbättra personliga läkemedel och förstå genetisk predisposition för sjukdomar. Hon fastställde att genomisk data skulle kunna användas för att dechiffrera "signaturer av naturligt urval och spåra mutationshistorier ", och har använt sina studier för att spåra migrationsmönster för många asiatiska populationer och sjukdomsursprung. Data från detta initiativ användes i en publikation som Mukerji var en bidragsgivare till, och länkade den genetiska härkomsten till Siddi -folket från den västra regionen av Indien till bantutalande östafrikanska stammar.

En annan studie där Mukerji använde IGV-databasen är att studera keratiniseringsgener , associerade med att vattentäta epidermala lager och att vara en bidragande orsak till olika hudfenotyper för populationer som lever i olika klimat. Hon ville se om den här genen reagerar på miljöpåfrestningar och hur intensivt eller snabbt. Med hjälp av en analys av kopienummervarianter och DNA- och proteinsekvensskillnader bland olika indiska populationer från olika klimat, drar Mukerji slutsatser om förändringarna inom detta område av hudrelaterade gener och vilken roll det spelar i anpassningar som svar på miljöstimuli.

I blått är lillhjärnan; denna del av hjärnan blir svullen eller skadad i cerebellära ataxi.

Mukerji har också gjort ett betydande arbete för att förbättra kliniska diagnostiska processer för störningar i Indien. Hon arbetade särskilt med en grupp neurodegenerativa sjukdomar som kallas cerebellär ataxi , ett ärftligt tillstånd där lillhjärnan skadas. Detta tillstånd är känt för att uppstå från en kombination av många mutationer, och därför är det svårt att etablera en tydlig genetisk korrelation, vilket också gör klinisk screening svår. Genom att spåra sjukdomens härkomst och "mutationshistoria", samt en studie av tusentals indiska familjer, kunde Mukerji och hennes team få en bättre förståelse för de underliggande genetiska mekanismerna som orsakar ataxi och utveckla en klinisk screening för att kunna kontrollera sjukdomskänsligheten hos friska patienter. Denna metod används vid All India Institute of Medical Sciences och hjälper till att minska ekonomiska och medicinska påfrestningar på familjer. Ytterligare studier gjorda av Mukerji visar fler bevis på mekanismerna bakom ataxi. Hennes arbete med att studera spinocerebellär ataxi identifierar en upprepad expansionsmutation som orsaken till sjukdomen. Analys av singelnukleotidpolymorfismer i indiska och mexikanska familjer visar ett delat expansionsmönster i dessa två geografiskt distinkta grupper, vilket gör det möjligt att förstå mer om härkomsten till dessa speciella mutationer som orsakar denna sjukdom.

I en annan studie analyserade Mukerji och hennes team en annan ärftlig neural störning, dyslexi . De identifierade gener från ett PCDHG-kluster och pekade ut specifika kromosomala placeringar av polymorfismer som bidrar till sjukdomen. De spårade också mutationshistorien och härkomsterna av dessa polymorfism, hos både människor och andra relaterade primater. Deras arbete hjälper till att bättre förklara mekanismerna i spel vid dyslexi och associeringen av PCDHG-gener med "neurala adhesionsproteiner" som är relaterade till kognitiv funktionalitet hos primater. Mukerji studerade också aktiv lungtuberkulos i nordindiska befolkningar. Genom en studie av cytokinserumnivåer mellan patienter med aktiv tuberkulos och friska individer kunde Mukerji identifiera fem cytokingenpolymorfismer som korrelerade med immunitet mot tuberkulos.

Tillsammans med sina andra projekt som spårar mutationshistoria och sjukdomsutveckling, arbetade Mukerji också med att studera korrelationer mellan polymorfismer i APOBEC3B -genen och malariamottaglighet. Många versioner av denna gen med olika insättningar och deletioner finns i mänskliga populationer. Mukerjis studie fann ett tydligt samband mellan en insättning i denna gen och populationer med endemiska nivåer av falciparum malaria , den allvarligaste formen av malaria, eller i arvsmassan hos ättlingar från sådana områden. Följaktligen visar deras studie också en stark korrelation mellan en deletion i denna gen och försvagat försvar mot falciparum malaria. Detta ger direkta bevis genom befolkningsgenetikundersökning som tyder på att varianter av APOBEC3B har en viss effekt på känsligheten för denna form av malaria.

Mukerji initierade aktivt området "Ayurgenomics", och integrerade de fenotypande Ayurveda-principerna för det indiska medicinska systemet med "objektiva parametrar för modern medicin för att identifiera molekylära endofenotyper ." Hon uppger att hon vill att hennes forskning ska kunna "contemporize Ayurveda" genom att hitta ett giltigt molekylärt stöd för ayurvedisk praxis och att kunna använda båda för att förbättra förebyggande medicinsk praxis. Hennes forskning om SNP och CNV -diversitet i den indiska befolkningen som en del av Indian Genome Variation Consortium gav genetiska bevis för ayurvediska "Prakritis", eller undergrupper av friska individer baserade på fenotypiska skillnader som styr en individs livsstil och medicinska profil. Dessa "Prakriti's" används för att "bedöma sjukdomskänslighet och läkemedelskänslighet", ett koncept som liknar idéer om personliga läkemedel inom västerländsk medicin. Ett molekylärt exempel som Mukerji och hennes team studerade måste gå med EGLN1 -genen, associerad med syreretention i kroppsvävnader och tillståndet av hypoxi . Skillnader i denna nyckelgen är förknippade med höghöjdsanpassningar i vissa populationer och överensstämmer med särskiljningen av olika Prakriti, vilket ger en molekylär grund för den antika medicinska praktiken. Mukerji har hittat andra sådana biologiska markörer som också stödjer de ayurvediska kroppstyperna, såsom nivåer av lipider. En unik upptäckt av hennes studier i genomik är "att den etniskt och språkligt mångfaldiga indiska befolkningen förenades av distinkta DNA-mönster". Detta har lett till slutsatsen att genomikbaserade behandlingar av farmakogenetik, som också omfattar ayurvediska metoder, är möjliga. [ citat behövs ]

Mukerji fortsatte sin studie med hypoxi i att undersöka och försöka tyda dess samband med astma och andra lungtillstånd. Studien, utförd på möss, använde ett farmakologiskt inducerat hypoxiskt svar för att studera hur genuttryck och induktionsfaktorer påverkas av tillståndet, och hur detta kan leda till symtom som orsakar utveckling av astma. Mukerji och hennes team upptäckte att en överdriven hypoxisk reaktion verkligen ökade astma hos möss, till och med till dödliga nivåer. Detta är kliniskt relevant eftersom många farmaceutiska läkemedel fungerar genom att manipulera dessa hypoxiska svarsmekanismer, även om detaljerna i mekanismerna och dess effekter på kroppen inte är välkända.

I januari 2014 höll Mukerji en föreläsning vid ett TEDx-evenemang i New Delhi, Indien om utövandet av personlig medicin genom Ayurveda och dess integration med modern medicin och genomik.

Utmärkelser

Mukerji har mottagit flera prestigefyllda utmärkelser. Den 24 september 2001 tilldelades hon CSIR Young Scientist Award. Hon nominerades sedan till att bli medlem i HUGO, Human Genome Organization, 2006. Hon fick National Young Woman Bioscientists Award 2008 och det prestigefyllda Shanti Swarup Bhatnagar Award 2010. 2014 blev Mukerji en vald medborgare i indianerna Vetenskapsakademien och belönades 2016 med VASVIK-priset för kvinnliga forskare. Senast, 2017, tilldelades Mitali Mukerji Pushpalata Ranade National Woman Award.

Publikationer

Mukerji har flera tekniska publikationer till sin kredit. Hon är också Associate Editor för evolutionär och populationsgenetik för tidskriften Frontiers. Några av hennes anmärkningsvärda publikationer är:

  • Värmechockfaktorbindning i Alu-repetitioner utökar dess inblandning i stress genom en antisensmekanism. Pandey R, Mandal AK, Jha V, Mukerji M. (2011) Genome Biol. 12(11):R117.
  • Ayurgenomics: ett nytt sätt att tråda molekylär variabilitet för stratifierad medicin. Sethi TP, Prasher B, Mukerji M. (2011) ACS Chem Biol. 6(9):875-880.
  • Nyligen inblandning i en indisk befolkning av afrikansk härkomst. Narang A, Jha P, Rawat V, Mukhopadhyay A, Dash D. Indian Genome Variation Consortium, Basu A, Mukerji M. (2011) Am J Hum Genet. 89(1):111-120.
  • EGLN1-inblandning i höghöjdsanpassning avslöjat genom genetisk analys av extrema konstitutionstyper definierade i Ayurveda. Aggarwal S, Negi S, Jha P, Singh PK, Stobdan T, Pasha MA, Ghosh S, Agrawal A. Indian Genome Variation Consortium, Prasher B, Mukerji M. (2010) Proc Natl Acad Sci USA. 107(44):18961-18966.
  • Helgenomuttryck och biokemiska korrelat av extrema konstitutionella typer definierade i Ayurveda. Prasher B, Negi S, Aggarwal S, Mandal AK, Sethi TP, Deshmukh SR, Purohit SG, Sengupta S, Khanna S, Mohammad F, Garg G, Brahmachari SK och Mukerji M. (2008) J. Transl. Med. 6:48.
  • Genetiskt landskap för folket i Indien: en duk för utforskning av sjukdomsgen. Indian Genome Variation Consortium. (2008) J Genet. 87(1): 3–20.
  • Genomomfattande förutsägelse av G4 DNA som regulatoriska motiv: roll i Escherichia coli global reglering. Rawal P, Kummarasetti VBR, Ravindran J, Kumar N, Halder K, Sharma R, Mukerji M, Das SK, Chowdhury S. (2006) Genomforskning. 16(5): 644–55.
  • Första gradens släktingar till patienter med celiaki har en intestinal transkriptomisk signatur som kan skydda dem från enterocytskador. Acharya P, Kutum R, Pandey R, Mishra A, Saha R, Munjal A, Ahuja V, Mukerji M, Makharia GK. (2018) Clin Transl Gastroenterol. 9(10):195.
  • Västindiens lantliga tarmmikrobiell mångfald i extrema Prakriti -endo-fenotyper avslöjar signaturmikrober. Chauhan NS, Pandey R, Mondal AK, Gupta S, Verma MK, Jain S, Ahmed V, Patil R, Agarwal D, Girase B, Shrivastava A, Mobeen F, Sharma V, Srivastava TP, Juvekar SK, Prasher B, Mukerji M , Dash D. (2018) Front. Microbiol. 9:118.
  • Recapitulation av Ayurveda-konstitutionstyper genom maskininlärning av fenotypiska egenskaper. Tiwari P, Kutum R, Sethi T, Shrivastava A, Girase B, Aggarwal S, Patil R, Agarwal D, Gautam P, Agrawal A, Dash D, Ghosh S, Juvekar S, Mukerji M, Prasher B. (2017) PLOS One . 2(10):e0185380.
  • Alu-miRNA-interaktioner modulerar transkriptisoformdiversitet i stressrespons och avslöjar signaturer för positivt urval. Pandey R, Bhattacharya A, Bhardwaj V, Jha V, Mandal AK, Mukerji M. (2016) Sci Rep. 6:32348.
  • Mänskliga satellit-III icke-kodande RNA modulerar värmechock-inducerad transkriptionell repression. Goenka A, Sengupta S, Pandey R, Parihar R, Mohanta GC, Mukerji M, Ganesh S. (2016) J Cell Sci. 129(19):3541-3552.
  • Ancestrala variationer av PCDHG-genklustret predisponerar för dyslexi i en multiplexfamilj. Naskar T, Faruq M, Banerjee P, Khan M, Midha R, Kumari R, Devasenapathy S, Prajapati B, Sengupta S, Jain D, Mukerji M, Singh NC, Sinha S. (2018) EBioMedicine. 28:168-179.

externa länkar