Graham McVicker, PhD

Associate Professor
Labor für Genetik
Labor für Integrative Biologie

Salk Institute for Biological Studies – Graham McVicker, PhD

Aktuelle Forschung


Das Problem

Menschliche genetische Unterschiede, sogenannte genetische Varianten, machen Menschen einzigartig. Genetische Variation beeinflusst Merkmale wie Haar- und Augenfarbe und kann sowohl Gesundheit als auch Krankheit fördern. Mittlerweile werden Tausende genetischer Varianten mit menschlichen Krankheiten in Verbindung gebracht; Allerdings sind die Funktionen der meisten dieser Varianten unbekannt und schwer zu bestimmen, da die meisten von ihnen „nichtkodierend“ sind und außerhalb von Genen (den Teilen des Genoms, die Proteine ​​kodieren) liegen. Forschungsergebnisse deuten nun darauf hin, dass diese Varianten Gene nicht direkt verändern, sondern die Genexpression durch Modifizierung beeinflussen wann Gene werden ein- und ausgeschaltet und die Betrag an Protein, das sie in verschiedenen Zelltypen und unter verschiedenen Bedingungen produzieren. Um die genetischen Grundlagen komplexer menschlicher Krankheiten zu verstehen, ist es wichtig zu verstehen, wie diese nichtkodierenden genetischen Varianten die Regulierung der Genexpression verändern.

Die Vorgehensweise

Das Labor von Graham McVicker untersucht, wie sich die genetische Variation des Menschen auf die Genregulation auswirkt, indem es experimentelle Ansätze mit rechnerischen Analysen kombiniert. Der experimentelle Teil des Labors ist auf CRISPR-Störungen des Genoms sowie auf Genomtests zur Bestimmung der Chromatinstruktur und der Genexpression spezialisiert. Der rechnerische Teil des Labors ist auf die Analyse menschlicher genetischer Variationen und großer experimenteller Datensätze unter Verwendung von Methoden der Statistik und des maschinellen Lernens spezialisiert.


Die Innovationen und Entdeckungen

Als Postdoktorand veröffentlichte McVicker die erste Studie zur Identifizierung von Histonmarkierungs-Quantitative-Trait-Loci (QTLs) im menschlichen Genom. Dabei handelt es sich um genetische Varianten, die mit Unterschieden in Histonmodifikationen zwischen menschlichen Individuen verbunden sind.

Das Labor von McVicker hat Techniken und Analysemethoden entwickelt, die CRISPR nutzen, um nichtcodierende Teile des Genoms auf wichtige regulatorische Funktionen zu untersuchen.

In der aktuellen Forschung nutzt McVickers Labor maschinelles Lernen, um die regulatorische Funktion nichtkodierender genetischer Varianten im menschlichen Genom vorherzusagen.

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Bildung

BSc Informatik, University of British Columbia
PhD, Genomwissenschaften, University of Washington
Postdoktorand, University of Chicago
Postdoktorand, Stanford University


Auszeichnungen & Ehrungen

  • Genomic Innovator Award des National Human Genome Research Institute, 2021
  • Postgraduiertenstipendium (PGS-D2) des Natural Science and Engineering Research Council (NSERC), 2007
  • Postgraduiertenstipendium (PGS-M) des Natural Science and Engineering Research Council (NSERC), 2005