Paulien Hogeweg (nacido en 1943) es un biólogo teórico holandés e investigador de sistemas complejos que estudia los sistemas biológicos como sistemas de procesamiento de información dinámica en muchos niveles interconectados. En 1970, junto con Ben Hesper, definió el término bioinformática [2] [3] como "el estudio de los procesos informáticos en sistemas bióticos".
Paulien Hogeweg | |
---|---|
Nació | 24 de diciembre de 1943 (edad | 77)
Nacionalidad | holandés |
Conocido por | acuñó el término Bioinformática en 1970 |
Carrera científica | |
Campos | biólogo teórico |
Instituciones | Universidad de Utrecht |
Temprana edad y educación
Nacida en Ámsterdam, Países Bajos, Hogeweg se graduó con una maestría de la Universidad de Ámsterdam en 1969. En su último año como estudiante de maestría en biología, Hogeweg publicó sus estudios sobre plantas acuáticas titulados Estructura de la vegetación acuática: una comparación de la vegetación acuática en la India. , los Países Bajos y Checoslovaquia . [4] Mientras trabajaba como voluntaria en la Universidad de Leiden, Hogeweg comenzó sus estudios como Ph.D. estudiante de la Universidad de Utrecht . Publicó siete artículos basados en su trabajo de doctorado. Se graduó de la Universidad de Utrecht en 1976. El título de su tesis es "Temas en el análisis de patrones biológicos", [5] que abordó la formación de patrones y el reconocimiento de patrones en biología.
Carrera profesional
Después de graduarse con una maestría en biología, fue a trabajar como voluntaria en un laboratorio de la Universidad de Leiden. Fue cuando se ofreció como voluntaria en la Universidad de Leiden cuando conoció a Hesper y acuñó el término Bioinformática, que ella define como: "el estudio de los procesos de información en sistemas bióticos". [6] En 1977, Hogeweg abrió un laboratorio de investigación dedicado a la bioinformática con Ben Hesper. En 1990, Hogeweg publicó un importante artículo en el campo del estudio prebiótico: Estructura de ondas espirales en evolución prebiótica hiperciclo estable frente a parásitos . En 1991, Hogeweg se convirtió en profesor titular de Biología Teórica en la Universidad de Utrecht (UU). Desde 2008, Hogeweg ha sido profesor honorario en UU. Hogeweg ha participado como miembro del consejo de redacción de Journal Theoretical Biology, Bulletin Mathematical Biology, Biosystems, Artificial Life Journal e Informática ecológica.
Investigar
Comenzando con las extensiones asincrónicas de los sistemas L, fue pionera en el modelado basado en agentes que estudia el desarrollo de la estructura social en las sociedades animales, utilizando el principio "ToDo" basado en la oportunidad, donde los agentes "hacen lo que hay que hacer", y un principio "DoDom" para el dominio. ranking, también conocido como efecto ganador-perdedor. [7] Este tipo de investigación se hizo popular más tarde en la vida artificial . [6]
Cuando los primeros datos de secuencias biológicas estuvieron disponibles (del EMBL ), desarrolló un algoritmo basado en árboles para la alineación de múltiples secuencias. [5] que ahora es una práctica común en la alineación de secuencias y filogenia. Casi al mismo tiempo, fue pionera en algoritmos de plegado para predecir estructuras secundarias de ARN. [8] El plegamiento de ARN también se introdujo para permitir un mapeo no lineal de genotipo a fenotipo para estudiar la evolución en paisajes complejos de fitness . [9] [10]
La primera trayectoria de fase-fase de un atractor caótico en un modelo de cadena alimentaria ecológica de tres ecuaciones diferenciales apareció mucho antes de que el caos se hiciera popular. [11] Fue pionera en el uso de autómatas celulares para estudiar procesos ecológicos y evolutivos espaciales y demostró que la formación de patrones espaciales puede revertir las presiones de selección evolutiva. [12]
Extendiendo el modelo Cellular Potts (CPM) para estudiar la morfogénesis y el desarrollo, modeló el ciclo de vida completo de Dictyostelium discoideum utilizando reglas simples para la quimiotaxis y la adhesión diferencial. [13] [14] Este enfoque CPM se utiliza ahora para modelar en varias áreas de la biología del desarrollo y la migración de células inmunes en tejidos linfoides. Finalmente, el CPM se utiliza para la investigación de EvoDevo .
En los últimos años, Hogeweg ha continuado investigando sobre dinámica coevolutiva y morfogénesis para expandirse en "genómica adaptativa" para estudiar la interfaz entre la regulación genética y la evolución en organismos celulares. Además, su investigación se centra en la capacidad de evolución a nivel de la organización del genoma y las redes reguladoras, y ha demostrado un aumento de la complejidad del ARN como resultado de las interacciones de la estructura secundaria y la formación de patrones espaciales. [15]
Colaboraciones
Hogeweg ha participado en diversos conjuntos de investigaciones en ciencias biológicas. Su contribución varía desde el desarrollo de métodos computacionales como el algoritmo para la alineación de secuencias múltiples basada en árboles, que se ha convertido en una práctica estándar. Lo más importante es que su trabajo ha contribuido enormemente a la teoría de la bioinformática.
Referencias
- ^ Prof.dr. P. Hogeweg (1943 -) en el Catalogus Professorum Academiæ Rheno-Traiectinæ
- ^ Hesper, Ben; Hogeweg, Paulien (1970). "Bioinformática: een werkconcept". Kameleon . 1 (6): 28-29.
- ^ Hogeweg, Paulien (2011). Searls, David B. (ed.). "Las raíces de la bioinformática en biología teórica" . Biología Computacional PLoS . 7 (3): e1002021. Código Bibliográfico : 2011PLSCB ... 7E0020H . doi : 10.1371 / journal.pcbi.1002021 . PMC 3068925 . PMID 21483479 .
- ^ Hogeweg, Paulien (1969). "Estructura de la vegetación acuática: una comparación de la vegetación acuática en la India, los Países Bajos y Checoslovaquia" . Trop. Ecol . 10 : 139-162.
- ^ a b Hogeweg, P .; Hesper, B. (1984). "El alineamiento de conjuntos de secuencias y la construcción de árboles filéticos: un método integrado". J Mol Evol . 20 (2): 175–186. Código bibliográfico : 1984JMolE..20..175H . doi : 10.1007 / bf02257378 .
- ↑ a b Alejandra Manjarrez. “Pensando en la simplificación más interesante” una conversación con Paulien Hogeweg.
- ^ Hogeweg, P .; Hesper, B. (1985). "Procesos socioinformáticos, una metodología de modelado MIRROR". J Theor Biol . 113 (2): 311–330. doi : 10.1016 / s0022-5193 (85) 80230-7 .; Hogeweg, P .; Hesper, B. (1983). "La ontogenia de la estructura de interacción en colonias de abejorros: un modelo MIRROR". Behav Ecol Sociobiol . 12 (4): 271-283. doi : 10.1007 / bf00302895 .
- ^ Hogeweg, P .; Hesper, B. (1984). "Plegamiento dirigido por energía de secuencias de ARN" . Investigación de ácidos nucleicos . 12 (1 Pt 1): 67–74. doi : 10.1093 / nar / 12.1part1.67 . PMC 320984 . PMID 6198625 .
- ^ Huynen, MA; Hogeweg, P. (1994). "Generación de patrones en la evolución molecular: explotación de la variación en paisajes de ARN". J Mol Evol . 39 (1): 71–79. Código bibliográfico : 1994JMolE..39 ... 71H . doi : 10.1007 / bf00178251 .
- ^ Konings, DAM; Hogeweg, P. (1989). "Análisis de patrones de estructura secundaria de ARN. Similitud y consenso de plegamiento de energía mínima". J Mol Biol . 207 (3): 596–614. doi : 10.1016 / 0022-2836 (89) 90468-3 . PMID 2474658 .
- ^ Hogeweg, P .; Hesper, B. (1978). "Instrucción interactiva sobre interacciones poblacionales". Comput Biol Med . 8 (4): 319-27. doi : 10.1016 / 0010-4825 (78) 90032-x . PMID 729362 .
- ^ Boerlijst, MA; Hogeweg, P. (1991). "Estructura de onda espiral en evolución prebiótica: hiperciclos estables frente a parásitos". Physica D . 48 (1): 17-28. Código Bibliográfico : 1991PhyD ... 48 ... 17B . doi : 10.1016 / 0167-2789 (91) 90049-f .; Hogeweg, P .; Hesper, B. (1981a). "Dos depredadores y una presa en un entorno irregular: una aplicación del modelo MICMAC". J Theor Biol . 93 (2): 411–432. doi : 10.1016 / 0022-5193 (81) 90113-2 .
- ^ Maree, AFM; Hogeweg, P. (2001). "Cómo los ameboides se autoorganizan en un cuerpo fructífero: coordinación multicelular en Dictyostelium discoideum" (PDF) . Proc Natl Acad Sci USA . 98 (7): 3879–3883. Código bibliográfico : 2001PNAS ... 98.3879M . doi : 10.1073 / pnas.061535198 . PMC 31146 . PMID 11274408 .
- ^ Savill, Nueva Jersey; Hogeweg, P. (1997). "Modelado de la morfogénesis: de células individuales a babosas rastreras". J Theor Biol . 184 (3): 229–235. CiteSeerX 10.1.1.139.3050 . doi : 10.1006 / jtbi.1996.0237 .
- ^ Hogeweg, Paulien. "Curriculum Vitae de Paulien Hogeweg" (PDF) .
enlaces externos
- Paulien Hogeweg: Página de inicio
- Grupo de Biología Teórica y Bioinformática, Universidad de Utrecht