【大師講堂】酶計(jì)算模型的遠(yuǎn)景
主題:酶計(jì)算模型的遠(yuǎn)景
主講嘉賓:阿里耶 ·?瓦謝爾教授
日期:2024年10月30日(周三)
時(shí)間:上午9:00 - 10:00
地點(diǎn):行政樓西翼W201
語(yǔ)言:英文
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摘要:
在本次講座中,瓦謝爾教授將會(huì)系統(tǒng)回顧酶計(jì)算模擬領(lǐng)域的關(guān)鍵發(fā)展歷程。為了破解“酶如何實(shí)現(xiàn)高效催化”這一科學(xué)難題,他與其他研究人員于上世紀(jì)70年代初率先建立了分子動(dòng)力學(xué)和量子力學(xué)/分子力學(xué)組合法(QM/MM)等創(chuàng)新模擬方法,使得對(duì)酶等復(fù)雜生物分子的計(jì)算模擬成為可能。
值得一提的是,通過(guò)多尺度計(jì)算模擬方法,瓦謝爾教授及其團(tuán)隊(duì)提出了酶催化的“電場(chǎng)模型”,為科學(xué)界深入理解酶的高效性提供了理論支持,并對(duì)無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接觀(guān)測(cè)的反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行了模擬驗(yàn)證。
瓦謝爾教授還將分享團(tuán)隊(duì)在新酶設(shè)計(jì)上的最新研究進(jìn)展,并對(duì)酶計(jì)算模擬未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。他指出,物理模型與人工智能的融合不僅能夠加速模擬精度的提升,還能為酶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能優(yōu)化提供更強(qiáng)的支持,物理模型與人工智能的深度融合將是酶計(jì)算模擬領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)。
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主講嘉賓簡(jiǎn)介:
阿里耶·瓦謝爾教授,2013年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)化學(xué)學(xué)門(mén)榮譽(yù)會(huì)員、美國(guó)南加州大學(xué)化學(xué)與生化學(xué)系特聘教授。瓦謝爾教授為香港中文大學(xué)(深圳)大學(xué)杰出教授,從2017年開(kāi)始擔(dān)任瓦謝爾計(jì)算生物研究院主任。
瓦謝爾教授開(kāi)創(chuàng)了模擬生物分子功能的關(guān)鍵方法,包括在生物中引入分子動(dòng)力學(xué),發(fā)展了量子力學(xué)和分子力學(xué)途徑,引入酶反應(yīng)模擬,始創(chuàng)了溶液和蛋白質(zhì)中電子及質(zhì)子轉(zhuǎn)移過(guò)程的微觀(guān)模擬,開(kāi)創(chuàng)了大分子中靜電作用的微觀(guān)建模并引入蛋白質(zhì)折疊的模擬。他參與研發(fā)的分子模擬關(guān)鍵計(jì)算程序已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域。此外,瓦謝爾教授團(tuán)隊(duì)闡明了分子機(jī)器的矢量行動(dòng)的分子源頭。
他最著名的成果是開(kāi)發(fā)“多尺度分子模擬”方法并成功應(yīng)用于生物分子系統(tǒng)以及蛋白質(zhì)反應(yīng)機(jī)制科研上,也因此獲頒2013年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
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