中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室李国辉

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李国辉，男，博士，研究员，1972年生，辽宁沈阳人。1994年毕业于辽宁师范大学物理系，2000年获中科院大连化物所博士学位，毕业于分子反应动力学国家重点实验室。2000年毕业后去美国留学，在美国新墨西哥大学从事分子光谱的精确量子力学计算研究工作，从2001年到2006年先后在威斯康辛大学-麦迪逊分校、哈佛大学医学院从事理论与计算生物学方面的方法学发展和应用方面的研究工作。从2006年3月份开始到2009年3月份应聘回国工作，一直在世界著名生物制药公司Biogen Idec Inc.从事计算生物学方法的发展和小分子药物以及蛋白质药物的研发工作。回国后担任大连化物所研究员、科学院百人计划入选者，现为大连化物所分子反应动力学国家重点实验室分子模拟与设计题目组组长。

姓名：李国辉        
性别：男
类别：研究员;杰出青年;百人        
学科：物理化学
职称：研究员        
学历：博士研究生
电话：0411-84379593        
Email：ghli@dicp.ac.cn
地址：大连市中山路457号        
邮编：116023        

教育背景
1997-09--2000-07 中科院大连化学物理研究所 理学博士学位
1994-09--1997-07 辽宁师范大学物理系 理学硕士学位
1990-09--1994-07 辽宁师范大学物理系 理学学士学位

工作经历
2009.3-至今：中科院大连化学物理研究所 百人计划择优支持、研究员、分子模拟与设计课题组组长
2007.1-至今: 美国新墨西哥大学兼职教授
2006.3-2009.3: Biogen Idec Inc. 研究科学家，蛋白质工程，化学药物开发，蛋白质改造和药物发现与设计的新方法开发
2004.1-2006.3: 哈佛大学医学院 Research Fellow，开发了跨膜蛋白质结构预测的新方法
2001.9-2004.1: 美国威斯康辛大学-麦迪逊分校 Research Associate，提出了新的QM/MM计算方案，可以准确描述生物大分子与配体识别及反应过程的自由能变化，设计了全新的计算方法，可以在任意一台计算机上多尺度研究任意生物大分子体系的柔性及构象变化
2000.9-2001.9: 美国新墨西哥大学博士后，提出和发展了一种快速而准确地计算分子超精细光谱的理论方法

教授课程
分子模拟与设计、 Seminar II 考核

专利成果
（ 1 ） 酵母转录因子结合位点预测软件, 实用新型, 2010, 第 1 作者, 专利号: 2010R11L138207
（ 2 ） 基于统计势的分子碎片生长方案的全新分子设计方法软件, 实用新型, 2010, 第 1 作者, 专利号: 2010R11L138200
（ 3 ） 与蛋白质相互作用的DNA骨架位置预测方法, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201310690241.9
（ 4 ） 一种计算机预测蛋白质功能的方法, 发明, 2015, 第 1 作者, 专利号: 201010567278.9
（ 5 ） 基于BP神经网络预测二肽模型多极展开属性计算方法, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201310690175.5
（ 6 ） 细胞基因翻译过程动态建模方法, 发明, 2015, 第 1 作者, 专利号: 201510933552.2
（ 7 ） 蛋白质折叠的并行预测方法, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: 201410398785.0
（ 8 ） 细胞基因翻译过程建模方法, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: 201410805244.7
（ 9 ） 基于可极化力场以及pso优化的蛋白质设计方法, 发明, 2012, 第 1 作者, 专利号: 201210563541.6
（ 10 ） 基于三维空间静电势重构的新型蛋白质粗粒化计算方法, 发明, 2012, 第 1 作者, 专利号: 201210563541.6
（ 11 ） Pso粗粒化力场范德华参数拟合, 实用新型, 2015, 第 1 作者, 专利号: 2015SR061067
（ 12 ） 小型集群作业查看系统, 实用新型, 2015, 第 1 作者, 专利号: 2015SR061004
（ 13 ） 细胞基因翻译过程建模软件, 实用新型, 2015, 第 1 作者, 专利号: 2015SR061638
（ 14 ） 基于群STRING的构象转化路径搜索方法软件, 实用新型, 2016, 第 1 作者, 专利号: 2016SR112778
（ 15 ） 基于自动判断聚类中心的FP聚类方法软件, 实用新型, 2016, 第 1 作者, 专利号: 2016SR112646
（ 16 ） 基于T-SNE的分子构象聚类可视化方法软件, 实用新型, 2016, 第 1 作者, 专利号: 2016SR112550
（ 17 ） GPU加速分子动力学模拟软件GAP, 实用新型, 2016, 第 1 作者, 专利号: 2016SR112545

发表论文
（1） Exosome cofactor hMTR4 competes with export adaptor ALYREF to ensure balanced nuclear RNA pools for degradation and export, EMBO JOURNAL, 2017, 通讯作者
（2） ALYREF mainly binds to the 5 ' and the 3 ' regions of the mRNA in vivo, NUCLEIC ACIDS RESEARCH, 2017, 通讯作者
（3） Polarizable force field development for lipids and their efficient applications in membrane proteins, WILEY INTERDISCIPLINARY REVIEWS-COMPUTATIONAL MOLECULAR SCIENCE, 2017, 通讯作者
（4） Inert Gas Deactivates Protein Activity by Aggregation, SCIENTIFIC REPORTS, 2017, 通讯作者
（5） Recent Developments in Using Molecular Dynamics Simulation Techniques to Study Biomolecules, ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA, 2017, 通讯作者
（6） Computer Simulations to Explore Membrane Organization and Transport, Membrane biophysics, 2017, 通讯作者
（7） Multiscale Simulations on Spectral Tuning and the Photoisomerization Mechanism in Fluorescent RNA Spinach, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION, 2016, 通讯作者
（8） Mediation mechanism of tyrosine 185 on the retinal isomerization equilibrium and the proton release channel in the seven-transmembrane receptor bacteriorhodopsin, BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOENERGETICS, 2016, 通讯作者
（9） Wedelolactone enhances osteoblastogenesis by regulating Wnt/beta-catenin signaling pathway but suppresses osteoclastogenesis by NF-kappa B/c-fos/NFATc1 pathway, SCIENTIFIC REPORTS, 2016, 通讯作者
（10） Prevalent Accumulation of Non-Optimal Codons through Somatic Mutations in Human Cancers, PLOS ONE, 2016, 通讯作者
（11） Moderate and strong static magnetic fields directly affect EGFR kinase domain orientation to inhibit cancer cell proliferation, ONCOTARGET, 2016, 通讯作者
（12） Accurate Evaluation of Ion Conductivity of the Gramicidin A Channel Using a Polarizable Force Field without Any Corrections, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION, 2016, 通讯作者
（13） Validation of polarizable force field parameters for nucleic acids by inter-molecular interactions, FRONTIERS OF CHEMICAL SCIENCE AND ENGINEERI, 2016, 通讯作者
（14） Validation of polarizable force field parameters for nucleic acids by inter-molecular interactions, FRONTIERS OF CHEMICAL SCIENCE AND ENGINEERI, 2016, 通讯作者
（15） Hypotaurine evokes a malignant phenotype in glioma through aberrant hypoxic signaling, ONCOTARGET, 2016, 通讯作者
（16） Free Energy Simulations with the AMOEBA Polarizable Force Field and Metadynamics on GPU Platform, JOURNAL OF COMPUTATIONAL CHEMISTRY, 2016, 通讯作者
（17） Free Energy Simulations with the AMOEBA Polarizable Force Field and Metadynamics on GPU Platform, JOURNAL OF COMPUTATIONAL CHEMISTRY, 2016, 通讯作者
（18） Structural basis for activity regulation of MLL family methyltransferases, NATURE, 2016, 通讯作者
（19） Dynamic Regulation of the 7TM Receptor Bacteriorhodopsin Function under Alkaline pH Conditions, BIOPHYSICAL JOURNAL, 2016, 通讯作者
（20） The Effect of Codon Mismatch on the Protein Translation System, PLOS ONE, 2016, 通讯作者
（21） Coarse-Grained Modeling of Nucleic Acids Using Anisotropic Gay-Berne and Electric Multipole Potentials, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION, 2016, 通讯作者
（22） Some polarisable force fields for molecular dynamics simulations of lipids, and bilayers, MOLECULAR SIMULATION, 2016, 通讯作者
（23） Understanding enzyme reactions using enhanced sampling techniques, MOLECULAR SIMULATION, 2016, 通讯作者
（24） Nuclear AURKA acquires kinase-independent transactivating function to enhance breast cancer stem cell phenotype, NATURE COMMUNICATIONS, 2016, 第 1 作者
（25） Specific dephosphorylation of Janus Kinase 2 by protein tyrosine phosphatases, PROTEOMICS, 2015, 通讯作者
（26） Computational discovery and experimental verification of tyrosine kinase inhibitor pazopanib for the reversal of memory and cognitive deficits in rat model neurodegeneration, Chemical Science, 2015, 通讯作者
（27） Insights into the molecular recognition of the granuphilin C2A domain with PI(4,5)P2, CHEMISTRY AND PHYSICS OF LIPIDS, 2015, 第 9 作者
（28） Insights into the molecular recognition of the granuphilin C2A domain with PI(4,5)P2, CHEMISTRY AND PHYSICS OF LIPIDS, 2015, 第 9 作者
（29） Flubendazole, FDA-approved anthelmintic, targets breast cancer stem-like cells, Oncotarget, 2015, 其他（合作组作者）
（30） Ultrafast Tracking of a Single Live Virion During the Invagination of a Cell Membrane, Small, 2015, 通讯作者
（31） Folding Mechanisms of Trefoil Knot Proteins Studied by Molecular Dynamics Simulations and Go-model, Advances in Experimental Medicine and Biology, 2015, 通讯作者
（32） Advancement of Polarizable Force Field and Its Use for Molecular Modeling and Design, Advances in Experimental Medicine and Biology, 2015, 通讯作者
（33） Mechanistic insight into the functional transition of the enzyme guanylate kinase induced by a single mutation, Scientific Reports, 2015, 通讯作者
（34） An Anisotropic Coarse-Grained Model Based on Gay-Berne and Electric Multipole Potentials and its Application to Simulate a DMPC Bilayer in an Implicit Solvent Model, JOURNAL OF COMPUTATIONAL CHEMISTRY, 2015, 通讯作者
（35） Theoretical Studies on the Folding Mechanisms for Different DNA G-quadruplexes, Advances in Experimental Medicine and Biology, 2015, 通讯作者
（36） Identification, Characterization and Epitope Mapping of a Human Monoclonal Antibody J19 that Specifically Recognizes the Activated Integrin α4β7, J. Biological Chemistry, 2012, 通讯作者
（37） Modular Pathway Engineering of Diterpenoid Synthases and the Mevalonic Acid Pathway for Miltiradiene Production., J. Am. Chem. Soc., 2012, 通讯作者
（38） Computational Studies of Difference in Binding Modes of Peptide and Non-peptide inhibitors to MDM2/MDMX Based on Molecular Dynamics Simulation, Int. J. Mol. Sci., 2012, 通讯作者
（39） Investigation of Family 18 Chitinases and Inhibitors by Computer-aided Approaches., CURRENT DRUG TARGETS, 2012, 通讯作者
（40） Velocity-scaling optimized replica exchange molecular dynamics of proteins in a hybrid explicit /implicit solvent, J. Chem. Phys., 2011, 通讯作者
（41） Gay-Berne and Electrostatic Multipole based Coarse Grained Model and Application with Polyalanine in Implicit Solvent, J. Chem. Phys., 2011, 通讯作者
（42） Fast and Accurate Computation Scheme for Vibrational Entropy of Proteins. , J. Comp. Chem., 2011, 通讯作者
（43） How Does Influenza Virus A Escape from Amantadine, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 2010, 通讯作者
（44） Trypsin-Ligand Binding Free Energies from Explicit and Implicit Solvent Simulations with Polarizable Potentia., JOURNAL OF COMPUTATIONAL CHEMISTRY, 2009, 第 4 作者
（45） Structural understanding of stabilization patterns in engineered bispecific Ig-like antibody molecules, PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS, 2009, 第 4 作者
（46）
（47）
发表著作
（1） 大分子的正则振动分析：从酶活性位点到分子机器, Normal mode analysis of macromolecules: from enzyme active site to molecular machines, CRC , 2006-01, 第 1 作者
（2） Membrane Biophysics, springer, 2018-01, 第 2 作者

科研项目
（1） 国家自然科学基金面上项目： 结合多尺度相互作用势和分子碎片生长方案   2011-01--2013-12
（2） 中科院百人计划择优   2011-01--2013-12
（3） 中科院外籍专家特聘研究员计划   2010-03--2010-06
（4） 国家高技术发展计划863项目： 针对生物医药行业的大规模并行应用软件系统   2010-01--2010-12
（5） 国家高技术发展计划863项目： 面向超级计算机的药物发现与蛋白质折叠算法及软件的研制，2012-01--2015-12
（6） 国家重点基础研究发展计划973项目：微生物药物创新与优产的人工合成体系 2012.12--2016.12
（7） 国家自然科学基金青年基金：离子液体对蛋白质结构、动力学特性及其功能影响机理的多尺度模拟2012.01.--2014.12.

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2019自然科学基金重点项目-复杂生物体系介观尺度动态结构与相互作用的理论计算化学研究
批准号        21933010       
项目负责人        李国辉       
依托单位        中国科学院大连化学物理研究所
资助金额        300.00万元       
项目类别        重点项目       
研究期限        2020 年 01 月 01 日 至2024 年 12 月 31 日

qingyin

近日，中国侨联特聘专家委员会年会在北京召开，我所李国辉研究员受聘为中国侨联特聘专家委员会专家，聘期五年。
　　中国侨联特聘专家委员会成立于2010年，共有委员257位，分为7个专业委员会。专家委员会成立以来，立足于自身智力优势，积极建言献策，围绕国家战略，为地方经济社会发展发挥作用，智力优势和独特作用日益凸显，公信度和影响力与日剧增，已成长为侨联凝聚侨界高层次人才的重要载体和服务国家改革发展的重要力量。（文/图 楚慧郢）

huijing

近日，我所李国辉研究员当选为英国皇家化学会会士（Fellow of the Royal Society of Chemistry, FRSC）。李国辉长期从事生物体系的结构、动力学与功能之间关系的理论化学研究，聚焦生物分子功能的动力学微观机理解析及理论预测，开展了创新的分子动力学模拟方法学和应用研究，取得了重要进展和显著的学术成绩，在国内外相关领域产生了重要影响。他在Nature、Science、Nat. Struc. Mol. Biol.、Nat. Plants、Mol. Cell、Nat. Commun.、J. Phys. Chem. Lett.、J. Med. Chem.等刊物上发表学术论文120余篇。
　　英国皇家化学会（Royal Society of Chemistry）成立于1841年，是国际上最有影响的学会之一，根据专家推荐，学会每年遴选英国及国际上在化学科学研究领域取得杰出成就和为推动化学科学发展做出卓越贡献的科学家为其会士。（文/楚慧郢）

lastday

近日，我所分子模拟与设计研究组（1106组）李国辉研究员团队受邀以综述形式，系统介绍了冷冻电镜技术和多尺度分子模拟相结合在生物大分子复合体结构和功能调控关系上的突破和方向。
　　李国辉团队长期致力于理论与计算生物学方法发展与应用等方面的研究，近年来在生物大分子动力学功能机理之间关系的理论计算研究方面取得了丰硕成果，先后在Nature、Science、Cell及其子刊发表11篇研究论文，引起了国内外的广泛关注。

　　该综述在生物大分子复合体研究的复杂性和挑战性背景下，回顾了近两年利用多尺度分子模拟和日趋成熟的单细胞冷冻电镜技术相结合的方法，在蛋白质-RNA/DNA复合体、蛋白质-蛋白质复合体、膜蛋白复合体等复杂生物体系多蛋白组装动态调控机制的相关研究。综述重点阐述了结合分子模拟和单细胞冷冻电镜方法自身特点和优势在复杂大分子生物体系时间和空间尺度的不断突破的观点，并提出了未来的挑战与发展趋势，研究广泛涉及到生物化学、分子生物学、细胞生物学、生物物理学、计算生物学、化学等领域。
　　该综述文章以“Multiscale Simulations of Large Complexes in Conjunction with Cryo-EM Analysis”为题发表在Current Opinion in Structural Biology期刊的Theory and Simulation/Computational Methods栏目中。该工作的第一作者是我所1106组副研究员廖晨伊和助理研究员刘野。相关工作得到国家自然科学基金、中科院B类先导专项“生物大分子复合体结构与功能的跨尺度研究”等项目的支持。（文/图 刘野、廖晨伊）
　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.sbi.2021.07.008