高毅勤 教授 博士 北京市 研究领域: 生物医药 研究方向: 理论与计算化学和生物物理学,包括染色质结构和生物功能、生物分子的溶液构象、生物酶催化机制和化学反应中的溶剂化效应 所在单位: 北京大学

基本信息

所在单位:
北京大学
机构细分:
化学化工学院
单位类型:
高等院校
职务:
教授
职称:
教授
最高学历:
博士
出生年份:
1972-01-01
教育经历:
1989/09 – 1993/06,四川大学,学士,专业:化学
1993/09 – 1996/06,中国科学院化学研究所,硕士,专业:化学,导师:杨达林,朱起鹤
1996/09 – 2001/06,加州理工学院,博士,专业:理论化学,导师:Rudolph A. Marcus
工作经历:
2001/06 – 2002/12,加州理工学院,化学系,博士后
2003/01 – 2004/11,哈佛大学,化学系,博士后
2004/11 – 2010/01,德克萨斯农工大学,化学系,助理教授
2010/01 – 至今,  北京大学,化学与分子工程学院,“长江学者”特聘教授
2012/07 – 2012/08,威斯康辛大学,化学系,访问教授
2013/01 – 至今,  北京大学,生物医学前沿创新中心,研究员
2014/02 – 2014/05,香港科技大学,化学系,访问教授
2015/01 – 2019/01,北京大学,化学与分子工程学院,院长
2019/07 – 至今,  北京大学,北京未来基因诊断高精尖创新中心,研究员
专家介绍:
1972 年出生,1993 年本科毕业于四川大学化学系,1996 年在中科院化学所获得硕士学位,2001 年获得加州理工学院博士学位。2001 年- 2004 年在加州理工学院和哈佛大学做博士后研究。2004 年 -2010 年在美国德克萨斯农工大学(Texas A&M University)化学系任助理教授;2010 年起任北京大学化学与分子工程学院教授,2013 年起同时担任北京大学生物医学前沿创新中心研究员。主要从事生物物理化学/ 理论化学方面的基础研究,坚持寻求复杂化学和生物体系的物理本质和分子机理。曾获2014 年日本化学会 “Distinguished Lectureship Award”, 国际QSCP(Quantum Systems in Chemistry and Physics)组织2014 年度“Promising Scientist Prize”, 和2016 年亚太理论与计算化学家协会“Pople Medal”等奖项。截止2019 年2 月共发表SCI 论文120 余篇。现任国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)财务委员会领衔委员、中国化学会副秘书长、中国化学会生物物理化学专业委员会主任、中国化学会理论化学专业委员会委员。
专家荣誉:
1、 高毅勤;长江学者(特聘教授); 
2、 高毅勤;日本化学会Distinguished Lectureship Award;2014年。
3、 高毅勤;国际QSCP(Quantum Systems in Chemistry and Physics)组织 Promising Scientist Prize of CMOA;2014年。
4、 高毅勤;创新人才推进计划中青年科技创新领军人才;2015年。
5、 高毅勤;亚太理论与计算化学家协会Pople Medal ;2016年。

科研能力

研究领域:
生物医药
研究方向:
理论与计算化学和生物物理学,包括染色质结构和生物功能、生物分子的溶液构象、生物酶催化机制和化学反应中的溶剂化效应
中文标签:
分子模拟;增强抽样;温度积分抽样;蛋白质折叠
英文标签:
Molecular Dynamics;Proteins;Histone Deacetylases;Computational Chemistry;Integrated Tempering Sampling;Molecular Biophysics;3d Genome Organization;Molecular Docking;Homology Modeling;Qm/mm
研究成果:
(1)不同溶液环境下的化学反应机理的理论计算。通过建立理论模型,发展高效的增强取样方法并结合机器学习技术,从热力学和动力学角度全面分析化学反应机理,从微观尺度上深入理解溶液环境在化学反应中的作用。(2)将计算生物学与高通量测序及高精度成像方法结合,从物理化学的角度理解生命过程。建立染色质三维结构,并整合分析基因组、转录组、表观基因组等多组学信息,从多尺度理解染色质结构组装机理,提出基于染色质结构的表观遗传和基因调控机制,在分子水平上探究细胞发育、分化、老化、病变过程。
相关文献:
1.Manas Mondal, Lijiang Yang, Zhicheng Cai, Piya Patra, Yi Qin Gao*,A Perspective on the Molecular Simulation of DNA from Structural and Functional Aspects,Chem.sci, 2021, 12: 5390-5409.
2.Juping Wang, Hui Gao, Lijiang Yang*, Yi Qin Gao*, Role of Engineered Iron-haem Enzyme in Reactivity and Stereoselectivity of Intermolecular Benzylic C-H Bond Amination. ACS Catalysis, 2020,10(9):5318-5327.
3.Zhuoran Qiao, Zhao, YuhengZhao,Yi Qin Gao*, Ice Nucleation of Confined Monolayer Water Conforms to Classical Nucleation Theory,The Journal of Physical Chemistry Letters, 2019,10(11): 3115-3121.
4.Hu Zeng, Manas Mondal, Ruyi Song, Jun Zhang, Bo Xia, Menghao Liu, Chenxu Zhu, Bo He, Yi Qin Gao*, Chengqi Yi*, Unnatural Cytosine Bases Recognized as Thymines by DNA Polymerases by the 5.Formation of the Watson-Crick Geometry, Angew Chem Int Edit, 2019, 58:130-133.
6.Jinbo Peng, Duanyun Cao, Zhili He, Jing Guo, Prokop Hapala, Runze Ma, Bowei Cheng, Ji Chen, Wen Jun Xie, Xin-Zheng Li, Pavel Jelίnek, Li-Mei Xu*, Yi Qin Gao*, En-Ge Wang*, Ying Jiang*, The 7.Effect of Hydration Number on the Interfacial Transport of Sodium Ions, Nature, 2018, 557:701-707.
8.Sirui Liu, Ling Zhang, Hui Quan, Hao Tian, Luming Meng, Lijiang Yang, Huajie Feng, Yi Qin Gao*, From 1D Sequence to 3D Chromatin Dynamics and Cellular Functions: a Phase Separation 9.Perspective, Nucleic Acids Res, 2018, 46(18):9367-9383.
10.Jun Zhang, Zhen Zhang, Yi Isaac Yang, Sirui Liu, Lijiang Yang*, Yi Qin Gao*, Rich Dynamics Underlying Solution Reactions Revealed by Sampling and Data Mining of Reactive Trajectories, ACS Cent Sci, 2017, 3(5):407-414.
11.Chenxu Zhu, Lining Lu, Jun Zhang, Zongwei Yue, Jinghui Song, Shuai Zong, Menghao Liu, Olivia Stovicek, Yi Qin Gao*, Chengqi Yi*, Tautomerization-Dependent Recognition and Excision of 12.Oxidation Damage in Base-Excision DNA Repair, P Natl Acad Sci USA, 2016, 113(28):7792-7797.
Lijiang Yang, Cheng-Wen Liu, Qiang Shao, Jun Zhang, Yi Qin Gao*, From Thermodynamics to Kinetics: Enhanced Sampling of Rare Events, Accounts Chem Res, 2015, 48(4):947-955.
论文著作:
1. The Transcriptome and DNA Methylome Landscapes of Human Primordial Germ Cells
Fan Guo; Liying Yan; Hongshan Guo; Lin Li; Boqiang Hu; Yangyu Zhao; Jun Yong; Yuqiong Hu; Xiaoye Wang; Yuan Wei; Wei Wang; Rong Li; Jie Yan; Xu Zhi; Yan Zhang
Cell, 2015

2. Strange and Unconventional Isotope Effects in Ozone Formation.
YQ Gao; RA Marcus
SCIENCE, 2001

3. Enhanced Sampling in Molecular Dynamics.
Yi Isaac Yang; Qiang Shao; Jun Zhang; Lijiang Yang; Yi Qin Gao
The Journal of Chemical Physics, 2019

4. The Effect of Hydration Number on the Interfacial Transport of Sodium Ions
Jinbo Peng; Duanyun Cao; Zhili He; Jing Guo; Prokop Hapala; Runze Ma; Bowei Cheng; Ji Chen; Wen Jun Xie; Xin-Zheng Li; Pavel Jelínek; Li-Mei Xu; Yi Qin Gao; En-Ge Wang; Ying Jiang
Bulletin of the American Physical Society, 2018

5. A Simple Theory for the Hofmeister Series.
Wen Jun Xie; Yi Qin Gao
The Journal of Physical Chemistry Letters, 2013

6. Effects of Urea, Tetramethyl Urea, and Trimethylamine N-oxide on Aqueous Solution Structure and Solvation of Protein Backbones: a Molecular Dynamics Simulation Study.
Haiyan Wei; Yubo Fan; Yi Qin Gao
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 2010

7. An Integrate-Over-Temperature Approach for Enhanced Sampling
Yi Qin Gao
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 2008

8. On the Structure of Water at the Aqueous/air Interface.
Yubo Fan; Xin Chen; Lijiang Yang; P. Cremer; Y. Gao
Journal of Physical Chemistry B, 2009

9. On the Theory of Electron Transfer Reactions at Semiconductor Electrode/Liquid Interfaces
YQ Gao; Y Georgievskii; RA Marcus
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 2000

10. A Structure-Based Model for the Synthesis and Hydrolysis of ATP by F1-ATPase
YQ Gao; W Yang; M Karplus
CELL, 2005
发明专利:
1. 一种基于元动力学的靶点发现方法及相关装置
华为云计算技术有限公司; 北京大学
韩旭; 邱静; 熊招平; 林歆远; 任飞霄; 杨立江; 高毅勤; 乔楠
公开日期: 2024-08-30 申请日期: 2023-04-21 公开号: CN118571308A

2. METHOD FOR GENERATING AN ENHANCED HI-C MATRIX, NON-TRANSITORY COMPUTER READABLE MEDIUM STORING A PROGRAM FOR GENERATING AN ENHANCED HI-C MATRIX, METHOD FOR IDENTIFYING A STRUCTURAL CHROMATIN ABERRATION IN AN ENHANCED HI-C MATRIX, AND METHODS FOR DIAGNOSING AND TREATING A MEDICAL CONDITION OR DISEASE
CHROMATINTECH BEIJING CO LTD
Yueying HE; Yue XUE; Jingyao WANG; Yiqin GAO
公开日期: 2024-06-06 申请日期: 2021-11-23 公开号: US20240185955A1

3. METHOD FOR IDENTIFYING A CHROMATIN STRUCTURAL CHARACTERISTIC FROM A HI-C MATRIX, NON-TRANSITORY COMPUTER READABLE MEDIUM STORING A PROGRAM FOR IDENTIFYING A CHROMATIN STRUCTURAL CHARACTERISTIC FROM A HI-C MATRIX, AND METHODS FOR DIAGNOSING AND TREATING A MEDICAL CONDITION OR DISEASE
CHROMATINTECH BEIJING CO LTD
Jingyao WANG; Yue XUE; Yueying HE; Yiqin GAO
公开日期: 2024-06-06 申请日期: 2021-11-23 公开号: US20240185946A1

4. 高分子物质的表示方法、生成方法、搜索方法以及计算机设备
北京昌平实验室
张骏; 陈振宇; 林潇涵; 高毅勤; 谢晓亮
公开日期: 2024-06-04 申请日期: 2024-03-01 公开号: CN118136094A

5. 预训练模型的模型训练方法和装置、存储介质及电子设备
北京昌平实验室; 北京大学
张骏; 王敏; 刘思睿; 高毅勤; 曹云龙; 倪宁曦; 王紫东; 于璠; 谢晓亮
公开日期: 2024-01-30 申请日期: 2023-11-10 公开号: CN117476113A

6. 一种蛋白质结构的预测方法及相关装置
北京昌平实验室; 华为技术有限公司
刘思睿; 楚浩田; 倪宁曦; 高毅勤; 王紫东; 韦佳辰; 谢豫豪; 牟方菁; 李俊彬; 王程浩
公开日期: 2023-09-01 申请日期: 2023-04-13 公开号: CN116682486A

7. PPI原位检测方法及其载体、诊断试剂、试剂盒和应用
深圳湾实验室; 染色质(北京)科技有限公司
彭琴; 李倩倩; 高毅勤
公开日期: 2023-05-05 申请日期: 2022-11-30 公开号: CN116068198A
科研项目:
1. 理论化学
立项时间: 2012-2015 项目经费:2000000

2. 气溶胶表面化学反应的理论模拟研究
立项时间: 2016-2019 项目经费:650000

3. 石墨烯狭缝孔道中受限水的动力学性质研究
立项时间: 2018

4. 蛋白质-受体诱导契合对接的 SPONGE 程序实现
立项时间: 2022

5. 细胞发育、分化和疾病发生过程中的染色质相分离与基因调控机制研究
立项时间: 2020

6. 基于对染色质多级结构和多组学数据的综合分析理解癌症的发生发展规律
立项时间: 2020

项目合作

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