在科大期間的主要學(xué)術(shù)成就和貢獻(xiàn)

劉海燕申請2007年度中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校友基金會“青年科學(xué)家杰出成就獎”材料一、基本信息姓名：劉海燕性別：男出生年月：1969年1月出生地：重慶綦江二、學(xué)習(xí)與工作經(jīng)歷：學(xué)習(xí)經(jīng)歷1985-1990：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生物系本科生。1990年獲中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生物學(xué)學(xué)士學(xué)位。1990-1995：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生物系碩博連讀研究生。1996年獲中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)分子生物學(xué)博士學(xué)位。1993-1995：作為聯(lián)合培養(yǎng)研究生在瑞士蘇黎世高工物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)。工作經(jīng)歷1996-1997：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院講師。1998：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授。1998-2000：美國杜克大學(xué)化學(xué)系博士后。1999-2000：美國北卡羅來納大學(xué)ChapelHill分校生物化學(xué)與生物物理系博士后。2001年至今：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授。2004年至今：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)系系主任。2002年8月-10月：美國杜克大學(xué)化學(xué)系訪問教授。2005年3月到9月：瑞士蘇黎世高工化學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)系訪問教授。三、在科大期間的主要學(xué)術(shù)成就和貢獻(xiàn)主要學(xué)術(shù)成績：候選人較長時間從事生物大分子結(jié)構(gòu)和動力學(xué)的計(jì)算機(jī)模擬方法及應(yīng)用研究。在科大工作時間為1996-1998和2001-2007。取得主要研究成果包括：1、酶催化過程的量子力學(xué)/分子力學(xué)結(jié)合模擬方法發(fā)展與應(yīng)用。從九十年代起在國際上較早進(jìn)入量子力學(xué)/分子力學(xué)結(jié)合用于酶催化機(jī)理研究領(lǐng)域，建立了相應(yīng)的計(jì)算方法與程序。01-04年期間進(jìn)一步發(fā)展了酶催化過程自由能面的計(jì)算機(jī)模擬方法以及反應(yīng)路徑優(yōu)化方法。2、發(fā)展蛋白質(zhì)體系的能量模型與大尺度構(gòu)象變化的模擬采樣方法。構(gòu)建與改進(jìn)了基于特定分子力學(xué)力場和半經(jīng)驗(yàn)量子力學(xué)模型的蛋白質(zhì)溶劑化自由能模型，發(fā)展了將粗?；膹椥跃W(wǎng)絡(luò)模型與原子水平的動力學(xué)模擬的集合運(yùn)動放大方法。對分子力學(xué)力場中一些對多肽構(gòu)象平衡有重要影響的項(xiàng)進(jìn)行了改進(jìn)。3、開展了蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的生物信息學(xué)研究。發(fā)展了根據(jù)序列預(yù)測蛋白質(zhì)局部結(jié)構(gòu)預(yù)測的新方法以及根據(jù)序列和核磁實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)測主鏈二面角的生物信息學(xué)方法。有關(guān)工作待發(fā)表。對學(xué)校的主要貢獻(xiàn)：1、通過科研活動對科大作為研究型大學(xué)的學(xué)術(shù)聲譽(yù)有所貢獻(xiàn)。承擔(dān)了國家基金的研究課題；有關(guān)研究工作在一定程度上得到國內(nèi)外同行認(rèn)可，多篇論文在同領(lǐng)域的重要綜述文獻(xiàn)上被標(biāo)為“ofspecialinterest”；參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，包括在國外一流研究機(jī)構(gòu)的訪問研究、在國外大學(xué)、國際性學(xué)術(shù)會議上的邀請報(bào)告等；獲得多項(xiàng)獎勵，包括1997年獲中國科學(xué)院自然科學(xué)獎二等獎和國家自然科學(xué)獎三等獎（均為第三完成人）、1998年獲中國科學(xué)院青年科學(xué)獎二等獎、2001年獲國家杰出青年基金資助、2004年獲安徽省青年科技獎等。2、在教學(xué)方面，為學(xué)生接受生物學(xué)與交叉科學(xué)的訓(xùn)練進(jìn)行了一些嘗試，如為研究生開設(shè)的“生物大分子計(jì)算機(jī)模擬課程”，有1/2到1/3的選課學(xué)生來自化學(xué)學(xué)院或理學(xué)院，從2002年起花了比較多的精力新開設(shè)“生物信息學(xué)”課程等。3、今后將把自己的研究工作進(jìn)一步推向深入，爭取建立更有創(chuàng)新性和科學(xué)價值的計(jì)算生物學(xué)研究工具，獲得重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，為提高學(xué)校的學(xué)術(shù)聲譽(yù)做出較大貢獻(xiàn)。與同事一道繼續(xù)推進(jìn)交叉科學(xué)的教學(xué)和科研工作，使得科大的多學(xué)科優(yōu)勢能夠得到發(fā)揮，形成有特色、有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的計(jì)算生物學(xué)研究和人才培養(yǎng)中心。推薦人名單：1、施蘊(yùn)渝院士工作單位：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院e-mail：yyshi@2、滕脈坤教授工作單位：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院e-mail：mkteng@3、王存新教授工作單位：北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院e-mail：cxwang@4、肖奕教授工作單位：華中科技大學(xué)物理系e-mail：yxiao@附件：論文目錄1.YuedongYang,HaiyanLiu*;Geneticalgorithmsforproteinconformationsamplingandoptimizationinadiscretebackbonedihedralanglespace;J.Comput.Chem,2006,271593-1602.2.JunWang,YanGu,HaiyanLiu*;Determinationofconformationalfreeenergiesofpeptidesbymultidimensionaladaptiveumbrellasampling;J.Chem.Phys.2006,125,094907.3.JunWang,HaiyanLiu*，ABayesian-probability-basedMethodforAssigningProteinBackboneDihedralAnglesBasedonChemicalShiftsandLocalSequences，J.Biomol.NMR,2007,37，31-414.LingTang,HaiyanLiu*,ComparativeMolecularDynamicsStudyofThermophilicandMesophilicRibonucleaseHIEnzymes.J.Biomol.Struct.Dyn.,2007,24，379-392.ChengSM；YangYD;WangWR;LiuHY*;TransitionStateEnsemblefortheFoldingofBDomainofProteinA:AComparisonofDistributedMolecularDynamicsSimulationswithExperiments;J．Phys.Chem.B.109（49）2005,23645-23654.5.DingHS;YangYD;WuJH;LiuHY*;ShiYY*;StructuralbasisforSUMO-E2interactionrevealedbyacomplexmodelusingdockingapproachincombinationwithNMRdata;Proteins,2005，61，1050.6.Cisneros,GA;LiuHY；YangWT*；Reactionpathdeterminationforquantummechanical/molecularmechanicalmodelingofenzymereactionsbycombiningfirstorderandsecondorder"chain-of-replicas"methods;J.Chem.Phy.2005，122，1145027.HaiyanLiu,ZhenyuLu,G.AndresCisneros,WeitaoYang*;Paralleliterativereactionpathoptimizationinabinitioquantummechanical/molecularmechanicalmodelingofenzymereactions,J.Chem.Phys.2004,121,697.8.LiXie,HaiyanLiu*,YangWeitao*;Adaptingthenudgedelasticbandmethodfordeterminingminimum-energypathsofchemicalreactionsinenzymes,J.Chem.Phys.,2004,120,8039.9.JianbinHe，ZhiyongZhang，YunyuShi，HaiyanLiu*；Efficientlyexploretheenergylandscapeofproteinsinmoleculardynamicssimulationsbyamplifyingcollectivemotions，J.Chem.Phys.2003,119,4005.10.JiangZhu,QianqianZhu,YunyuShiandHaiyanLiu*;HowGoodcanwepredictnativecontactsinproteinsbasedondecoystructuresandtheirenergies?Proteins,2003，52,598.11.G..A.Cisnero,H.Liu,Y.ZhangandW.Yang*;AbinitioQM/MMstudyshowsthereisnogeneralacidinthereactioncatalyzedby4-oxalocrotonatetautomerase,J.Am.Chem.Soc.,2003,125,10384.12.ZhiyongZhang,YunyuShi*,andHaiyanLiu*;Moleculardynamicssimulationsofpeptidesandproteinswithamplifiedcollectivemotions,Biophys.J.,2003,84,3583.13.J-YHasegawa*,M.Ishida,H.Nakatsuji*,ZhengyuLu,HaiyanLiu,WeitaoYang；EnergeticsoftheelectrontransferfrombacteriopheophytintoubiquinoneinthephotosyntheticreactioncenterofRhodopseudomonasViridis:theoreticalstudy,J.Phys.Chem.B2003,107,838.14.WeiGu,TingtingWang,JiangZhu,YunyuShi,HaiyanLiu*;MoleculardynamicssimulationoftheunfoldingofthehumanprionproteindomainunderlowpHandhightemperatureconditions,BiophysicalChemistry,2003,104,79.15.JihuaWang*;ZhiyongZhang;HaiyanLiu,YunyuShi*;Quasi-equilibriumunfoldingthermodynamicsofasmallproteinstudiedbymoleculardynamicssimulationwithanexplicitwatermodel;Phys.Rev.E.2003,67,061903.16.JiangZhu,YunyuShi*,HaiyanLiu*;ParametrizationofaGeneralizedBorn/Solvent-AccessibleSurfaceAreaModelandApplicationstotheSimulationofProteinDynamics;J.Phys.Chem.B2002,106,4844.17.LiXie,HaiyanLiu*;TheTreatmentofSolvationbyaGeneralizedBornModelandaSelf-ConsistentCharge-DensityFunctionalTheory-BasedTight-BindingMethod;J.Comput.Chem.2002,23,1404.18.WeiGu,JiangZhu,HaiyanLiu*,DifferentProtonationstatesoftheBacillusCereusBinuclearZincMetallo-lactamaseactivesitestudiedbycombinedQuantumMechanicalandMolecularMechanicalsSimulations,J.Theore.Comput.Chem.,2002,1,69.19.YingkaiZhang,HaiyanLiu,WeitaoYang*;AbinitioQM/MMandfreeenergycalculationsofenzymereactions,inComputationalMethodsforMacromolecules:Challenges,Methods,Ideas-Proceedingsofthe3rdInternationalworkshoponAlgorithmsforMacromolecullarModelling,NewYork,October13-15,2000.Eds.Schlick,T.andGan,H.H.LectureNotesinComputationalScienceandEngineering,SpringerVerlag,2002.20.ZhengyuLu,HaiyanLiu,MarcusElstner,WeitaoYang*,ParameterizationofCOSMOSolventModelforSelf-ConsistentchargeDensity-FunctionalBasedTight-BindingCalculations；inREVIEWSOFMODERNQUANTUMCHEMISTRYACelebrationoftheContributionsofRobertGParr,K.D.SenEd,WorldScientific,Singapore,2002.21.HaiyanLiu,MarcusElstner,EfthimiosKaxiras,ThomasFrauenheim,JanHermans*,WeitaoYang*;QuantumMechanicsSimulationofProteinDynamicsonLongTimeScale;Proteins,2001,44，484.22.JiangZhu,HaoFan,HaiyanLiu,YunyuShi*;Structure-basedliganddesignforflexibleproteins:ApplicationofnewF-DycoBlock;J.Comput.Aid.Mol.Des.;2001，15，979.23.JiangZhu,HaiboYu,HaoFan,HaiyanLiu,YunyuShi*,Designofnewselectiveinhibitorsofcyclooxygenase-2bydynamicassemblyofmolecularbuildingblocks;J.Comput.Aid.Mol.Des.2001，15，447.24.HaiyanLiu,YingkaiZhang,WeitaoYang*;Howistheactivesiteofenolaseorganizedtocatalyzetwodifferentreactionsteps?J.Am.Chem.Soc.,2000,6560.25.YingkaiZhang,HaiyanLiu;WeitaoYang*;FreeenergycalculationonenzymereactionswithanefficientiterativeproceduretodeterminemininmumenergypathsonacombinedabinitioQM/MMpoteintialenergysurface,J.Chem.Phys.,2000,112,3483.26.HaiyanLiu*,QimingLuo,ZhihongDuan,YunyuShi;Structure-basedLigandDesignbyDynamicallyAssemblingMolecularBuildingBlocksatActiveSite,Proteins,1999,36,462.27.QingxiangGuo*,HaiyanLiu,XQRuan,XQZheng;YYShi,YCLiu;Experimentalandtheoreticalstudiesontheinclusioncomplexationofbeta-cyclodextrinwithphenothiazinederivatives;J.Incl.Phenom.Macro.;1999,35,487.28.Mark.A.E.*;Scheafer,Heiko;Liu,Haiyan,vanGunsteren,W.F.;Estimatingrelativefreeenergiesfromasinglesimulationoftheinitialstate;incomputationalmoleculardynmiacs:chanllenges,mothods,ideas;Deufhard,P.;Hermans,J.;Leimkuhler,B.,Mark,A.E.;Reich,S.;SkeelR.D.;(Eds.);Springer-verlagBerlinHeidelberg,1999,PP149-162.29.Hu,Hao;Liu,Haiyan;Yunyu,Shi*;IncoporatingDensityFunctionalPotentialinClassicalMolecularDynamicsSimulation;ChineseScienceBulletin,1998,44,286.30.Luo,Qiming;Liu,Haiyan*;Duan,Zhihong;Shi,Yunyu*;ExplorethefunctionalgroupbindingsitesattheactivesiteofHIVproteaseusingmutiplecopysimulations.ActaBiophysicaSinica,1998,14,303.31.vanGunsteren,W.F.*;Liu,Haiyan;Mueller-Plathe,F.;Theelucidationofenzymaticreactionmechanismsbycomputersimulation:HumanImmunodeficiencyVirusproteasecatalysis;J.Mol.Struct.(Theochem),1998,432,9.32.Hu,Hao;Liu,Haiyan;Shi,Yunyu*;TheReactionPathwayoftheIsomerizationofD-xylosecatalyzedbytheEnzymeD-xyloseIsomerase:ATheoreticalStudy;Proteins,1997,27,545.33.Liu,Haiyan;Mark,A.E.;vanGunsteren,W.F*.;OnEstimatingtherelativefreeenergyofdifferentmolecularstateswithrespecttoasinglereferencestate;J.Phys.Chem.1996,100,9485.34.Liu,Haiyan;Mueller-Plathe,F.;vanGunsteren,W.F.*;Combinedquantum/classicalmoleculardynamicsstudyofthecatalyticmechanismofHIV-protease;J.Mol.Biol.1996,261,454.35.Liu,Haiyan;Mueller-Plathe,F.;vanGunsteren,W.F.*;Moleuclardynamicswithaquantum-chemicalpotential:solventeffectsonanSN2reactionatnitrogen;Chem.Eur.J.1996,2,191.36.Mark.A.E*.;Xu,Yingwu;Liu,Haiyan;vanGunsteren,W.F.;Rapidnon-empiricalapproachesforestimatingrelativebindingfreeenergies;ActaBiochimicaPolonica;1995,42,525.37.Liu,Haiyan;Mueller-Plathe,F.;vanGunsteren,W.F.*;Aforcefieldfordimethylsulfoxideandphysicalpropertiesofliquiddimethylsulfoxidecalculatedusingmoleculardynamicssimulations;J.Am.Chem.Soc.,1995,117,4363.38.Liu,Haiyan;Mueller-Plathe,F.;vanGunsteren,W.F.*;Amoleculardynamicssimulationstudywithacombinedquantum