Pionnière dans l’application de méthodes mathématiques et informatiques dans le domaine du vivant, Margaret Dayhoff a contribué de manière significative au fondement de la bioinformatique.
Margaret Dayhoff nait en 1925 à Philadelphie. Grâce à une bourse d’études, elle étudie et obtient en 1945 un diplôme en mathématiques au Washington Square College de l'université de New York. Elle poursuit ses études en chimie quantique à l’université Columbia à New York.
Margaret Dayhoff est une des pionnières dans l’usage d’ordinateurs pour effectuer des calculs numériques et traiter des quantités de données importantes. Après son Doctorat en chimie, obtenu en 1948, elle passe trois ans à l'Institut Rockefeller pour y étudier l'électrochimie.
Chercheuse interdisciplinaire, en 1960, Margaret Dayhoff contribue au développement de modèles thermodynamiques permettant de déterminer les concentrations en gaz dans l'atmosphère de différentes planètes.
Six ans plus tard, en 1966, elle a recours aux outils informatiques pour comparer les séquences protéiques et en étudier l’évolution. Ce travail lui vaut d’être la première chercheuse à produire un arbre phylogénétique sur base de séquences d’acides aminés formant les protéines. Pour effectuer ce travail, elle instaure un alphabet encodant chaque acide aminé par une seule lettre. Ce procédé lui permet de réduire la taille des fichiers de données nécessaires pour décrire la séquence des acides aminés dans une protéine.
Elle crée également une métrique permettant de quantifier la similarité de séquences en acides aminés contenus dans les protéines. Cette métrique est encore d'application aujourd'hui, notamment dans des programmes utilisés quotidiennement par les biologistes.
En 1965, Margaret publie l’« Atlas de séquences et de structures de protéines » qui est considéré comme étant le texte fondateur de la bioinformatique. En 1971, l’ouvrage évolue et devient un système de base de données informatiques : « Protein Information Resource ».
En plus de ses travaux et recherches scientifiques, Margaret Dayhoff est Professeure au Centre Médical de l'Université de Georgetown et, en 1960, elle est nommée directrice associée du National Biomedical Research Foundation. Elle est l'une des premières femmes à être élue Présidente de la Biophysical Society. Elle siège également au comité de rédaction du Journal of Molecular Evolution and Computers in Biology and Medicine.
Margaret Dayhoff établit les bases de la recherche sur le projet du génome humain, les macromolécules et leur structure. Les travaux de Margaret Dayhoff sont utilisés en génie génétique et en recherche médicale.
En 1983 Margaret Dayhoff décède à 58 ans, avant que la bioinformatique ne soit reconnue comme un domaine de recherche en soi. Les méthodes et outils qu’elle a contribué à développer constituent les fondements de la bioinformatique actuelle. Son approche scientifique a toujours été résolument novatrice. Ses travaux ont contribué à la conception de nombreuses bases de données actuelles telle que « Uniprot ».
En 1985, 27 ans après son décès, la Biophysical Society crée le prix Margaret Dayhoff, une des principales distinctions nationales en biophysique aux États-Unis et rend hommage aux femmes scientifiques ayant accompli d’importants travaux en biophysique. David Lipman, directeur du National Center for Biotechnology Information de 1989 à 2017, qualifie Margaret Dayhoff de mother of bioinformatics. En 2020, une bactérie du microbiome humain est nommée "Enemella dayhoffiae" en son honneur.
