15岁的苏梅娅·伊克巴尔(Sumaiya Iqbal)在一档关于孟加拉国最有前途的年轻学生的电视人物特写节目中被问及职业抱负时,她自信地回答说,她想成为“一名科学家”。当时,她正在考虑生物化学,但当她上大学时,是计算机科学引起了她的兴趣。
现在,她的关注点似乎发生了重大转变,这让她进入了生命科学的“完整圈子”。作为斯坦利中心遗传学和治疗学小组、哈佛医学院和马萨诸塞州总医院(MGH)的分析和转化遗传学小组的博士后学者,Iqbal在五个不同导师的实验室中发挥着跨学科的作用,将她的计算专长应用到生物学中。在这个角色中,她正在帮助研究人员了解基因构成的变化如何最终影响蛋白质结构和功能,进而影响人类健康。
Iqbal在《WhyIScience》上谈到了她的个人和职业生涯。
问:你能介绍一下你的研究吗?
答:我是一名训练有素的计算机科学家,但我是一名决心坚定的生命科学研究员。我用机器学习和科学计算来告诉遗传学,以及更广泛的生物学领域。
简而言之:人类基因组的突变相当普遍,虽然大多数突变对人的影响不大,但有些突变可能导致严重的孟德尔遗传疾病。我的工作重点是解释为什么这些突变会产生不同的功能结果——具体来说,它们对身体中产生的蛋白质和其他大分子的结构有什么影响——利用这些结构的可用数据。因此,我通过应用计算机科学,从事交叉和连接翻译遗传学和结构生物学领域的跨学科研究。
问:是什么促使你从计算机科学专业跳到生命科学领域?
答:我在南亚经济欠发达的孟加拉国长大。我6岁的时候,我3岁的弟弟被诊断出白血病。在孟加拉国没有得到适当的治疗后,我的父母到印度寻求治疗。我的哥哥是我所认识的最勇敢的战士,在接受了八年的化疗和其他治疗后,他从癌症中活了下来。但后来他被诊断出患有其他疾病,仍然有健康问题。在目睹了疾病可能带来的心理、经济和心理方面的连锁反应之后,我有了强烈的动机为人类健康领域做出贡献。然而,这条路并不总是清晰的,部分原因是在我长大的地方,那些想从事科学的女性缺乏指导。
但是,我非常幸运,我是两个慷慨激昂的人的女儿。我的父母不仅是努力工作和决心的榜样,而且总是相信我,教我活得生动,充满活力和热情。他们给了我勇气去冒险和面对生活的斗争。我的父母和我的家庭是我来到这里的原因和灵感,我所做的。
问:在这个过程中,有没有其他人影响过你?
答:自从我多次涉足新领域以来,我依靠了很多导师。获得硕士学位后,我获得了新奥尔良大学的博士学位,在那里我被要求使用机器学习来研究无序蛋白质。这是我第一次将强大的计算机和机器学习技术从计算机科学应用到分子和结构生物学数据,我要感谢我的导师Md Tamjidul Hoque给了我这个机会,也要感谢Christopher Summa,他帮助我从理论计算机科学过渡到蛋白质生物学。我还要感谢Keith Dunker,他花时间向我解释了“内在无序蛋白质”(IDP系统),然后继续用他自己的科学努力激励我。
在获得博士学位后,我很幸运地在Broad和MGH找到了我目前跨学科的角色。这个职位提供了我一直在寻找的范围,让我能够搭建学科之间的桥梁,将我的蛋白质系统知识和我的计算机科学专业知识与基因组学结合起来。这也意味着我受到了五位杰出科学家的共同指导,他们是马克·戴利、丹尼斯·拉尔、阿瑟·坎贝尔、弗洛伦斯·瓦格纳和杰夫·科特雷尔,他们都愿意在我进入这个新的科学前沿时指导我。
问:在你看来,迄今为止你最大的科学成就是什么?
A:我对目前在斯坦利中心的项目感到非常兴奋。我所做的是创建一个程序来识别影响蛋白质结构和可能导致疾病的突变的位置。利用这一资源,我正在设计一种数据驱动和分析方法,以了解大规模改变疾病相关基因中蛋白质基因变异的功能和生物学后果。我们正在从这个项目中开发一个在线门户,我相信这个资源将使更广泛的科学界更容易地探索遗传变异和大分子结构变化之间的联系。
问:你希望在长期的职业生涯中实现什么目标?
我对我的研究很有激情。虽然遗传学揭示了许多疾病的潜在原因,但找到有效的治疗方法仍然取决于了解遗传变异对蛋白质分子结构和功能的影响,以便我们能够用靶向疗法进行干预。我期待着通过研究性的学术生涯继续我在这一领域的科学探索。
问:你在职业生涯中遇到过哪些挑战?你从中学到了什么?
A:职业上,作为一个来自欠发达国家的女性,我在职业生涯中多次感到自己的能力受到质疑。然而,来到美国后,情况发生了变化,现在在远大,我发现了一个无与伦比的工作经验,这不仅帮助我在专业上成长,而且个人-所以我非常感谢同事们创造了一个欢迎和支持的环境!
苏美亚·伊克巴尔和她年幼的女儿。
我还认为,我对冒险和跨越不同领域的持续渴望带来了额外的挑战。我已经从计算机科学转向应用机器学习,再到遗传学和蛋白质结构生物学——每一次都有障碍,也有重要的学习曲线。但是我必须说,每次我面对一个新的领域,我学到了更多,这只会让我更加自信。
而且,我现在是一个四岁孩子的母亲!在从事这一职业的同时,做一名母亲是极具挑战性的。我必须学会在事业和家庭之间找到平衡。
问:对于想进入你的领域的有抱负的科学家,你有什么最好的建议?
我个人不相信有天赋的优点。我更相信勤奋、激情和真正兴趣的力量。因此,如果你有强烈的动机为人类健康做出贡献,即使你在一个稍微不同的领域接受过培训,我的建议是跟随你的内心,投入其中!