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Dmitry Korkin

Dmitry Korkin是Worcester Polytechnic Institute計算機科學教授,研究複雜疾病生物信息學、計算基因組學與系統生物學;2020年初,他的團隊公開了新冠病毒主要蛋白及其與人類蛋白相互作用的三維結構模型。

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詞條資料

獲莫斯科國立大學應用數學碩士學位

Korkin於1999年以優異成績獲俄羅斯莫斯科國立大學(Moscow State University)應用數學碩士學位。⁠[1]

獲University of New Brunswick計算機科學博士學位

2003年,他在加拿大University of New Brunswick獲博士學位,導師為Lev Goldfarb,博士論文題為“A new model for molecular representation and classification: Formal approach based on the ETS framework”(一種分子表示與分類的新模型:基於ETS框架的形式化方法)。⁠[2]

在UCSF發表蛋白質結合位點定位研究

在University of California, San Francisco從事博士後研究期間,他與Fred P. Davis、Andrej Sali在Protein Science發表論文,基於結構域相互作用數據庫PIBASE分析1847個SCOP結構域家族,發現其中72%的家族蛋白結合位點的位置集中程度高於隨機預期。⁠[3]

獲NSF CAREER獎

2009年6月,時任University of Missouri信息學研究所助理教授的Korkin獲美國國家科學基金會(NSF)為期五年、金額61.3萬美元的CAREER獎,用於以計算方法研究大豆胞囊線蟲的分子擬態,並與該校Melissa Mitchum合作以實驗驗證預測的結合位點。⁠[4]

參與自閉症蛋白相互作用網絡研究

2014年4月11日,Nature Communications在線發表由UC San Diego的Lilia Iakoucheva主持、Korkin參與署名的研究,研究人員從人腦分離出數百個自閉症基因的剪接變體並篩查其蛋白相互作用;加入新剪接形式後,網絡中的相互作用數量翻倍。⁠[5]

加入Worcester Polytechnic Institute

2014年8月,Korkin加入Worcester Polytechnic Institute(WPI);此前他是University of Missouri-Columbia的終身副教授,並曾在UCSF和Rockefeller UniversityThe Rockefeller UniversityThe Rockefeller University 是位於美國紐約曼哈頓上東區的生物醫學研究型大學,以科學研究和研究生教育為主,前身是 John D. Rockefeller 創辦的 Rockefeller Institute for Medical Research。點擊查看完整詞條從事博士後研究。他後來接替Liz Ryder出任WPI生物信息學與計算生物學(BCB)項目主任。⁠[6]

獲NSF資助跨物種基因組研究

2015年10月,NSF向WPI撥款76.8萬美元,支持Korkin主持的為期三年的項目,用算法分析海量基因組數據,尋找不同物種共有的保守基因組片段(他稱為LIMEs);他表示,團隊開發的“cache-oblivious”(緩存無關)算法在早期結果中帶來約千倍的效率提升。⁠[7]

以混合現實研究生物網絡

2017年10月,WPI介紹,Korkin團隊利用Microsoft HoloLens頭顯以三維方式呈現蛋白質相互作用網絡,用來研究與癌症、糖尿病等疾病相關的基因和蛋白如何相互作用;他稱該系統是交互式檢索信息的工具。⁠[8]

公開新冠病毒三維結構路線圖

2020年2月,時任WPI計算機科學副教授、BCB項目主任的Korkin與研究生團隊,利用美國國家生物技術信息中心公佈的病毒基因組,構建新冠病毒(2019-nCoV)主要蛋白及其與人類蛋白相互作用的三維結構模型,並在實驗室網站免費公開數據,他表示任何人都可下載使用。⁠[9]

在Viruses發表新冠病毒結構基因組學論文

2020年4月1日,Korkin與Suhas Srinivasan等八名合作者在Viruses第12卷第4期發表論文,整合公共數據庫中相關冠狀病毒的數據,給出SARS-CoV-2的結構基因組學與相互作用組學路線圖,並推斷其與SARS冠狀病毒在功能上的異同。⁠[10]

WPI介紹,論文的初步結論包括:新冠病毒蛋白相對SARS的變化常在蛋白表面成簇出現;人類抗體針對的刺突蛋白區域與SARS差異很大,現有SARS疫苗可能無效;而早期SARS抗病毒候選藥物的靶區基本保持完整,或可重新利用。⁠[11]

首次做客Lex Fridman Podcast

再次做客Lex Fridman Podcast

他再次做客該節目第153期,話題包括蛋白質與刺突蛋白、病毒突變、蛋白質進化、生命起源、Joshua Lederberg與Dendral專家系統,以及AlphaFold 2。⁠[13]

在Nature Communications發表網絡最短路徑研究

2023年,他與Maksim Kitsak等人在Nature Communications發表論文,發現蛋白質相互作用網絡和互聯網等大型真實網絡中的最短路徑遵循潛在雙曲幾何規律,即使網絡大部分連接缺失也能據此識別最短路徑節點,並將方法用於細胞通路重建。⁠[14]

以人工智能預測自殺風險

2023年2月,Korkin領導的WPI與McLean Hospital聯合團隊完成一項為期三年的研究,以人工智能預測患有特定創傷相關障礙女性的自殺風險,利用該院123名女性患者的數據準確預測了自殺史;研究由Julia Kasparian神經科學研究基金髮起並資助。⁠[15]

WPI Journal介紹其研究

截至2023年4月,Korkin任WPI Harold L. Jurist ’61 and Heather E. Jurist Dean’s Professor of Computer Science,已卸任BCB項目主任並開始學術休假;他主持一項NIH資助的可變剪接研究,並曾與McLean Hospital合作。他表示,計算方法的成本比實驗方法低幾個數量級。⁠[16]

參與人腦可變剪接圖譜研究

2024年4月9日,Nature Neuroscience發表Weill Cornell Medicine的Hagen Tilgner主持、Korkin參與署名的研究,研究人員以單細胞長讀長測序繪製小鼠和人腦不同腦區、細胞類型與發育階段的mRNA異構體圖譜。⁠[17]

截至2026年10月:主持蛋白異構體項目

WPI介紹,Korkin主持一項由NIH資助、為期四年、金額130萬美元的項目,與University of Virginia的Gloria Sheynkman合作,結合高性能計算與實驗,開發預測蛋白異構體穩定性與功能的計算工具。⁠[18]

他還獲M&H Foundation 10萬美元資助,用於支持其實驗室成員的跨學科研究。⁠[19]

關聯機構、網站與公開賬號

University of Missouri:官網:https://missouri.edu/(在新窗口打開)⁠[4]

Worcester Polytechnic Institute:官網:https://www.wpi.edu/(在新窗口打開)⁠[9]

來源

  1. Dmitry Korkin(在新窗口打開)
  2. Dmitry Korkin - The Mathematics Genealogy Project(在新窗口打開)
  3. Localization of protein-binding sites within families of proteins - PMC(在新窗口打開)
  4. Computers aid in cracking deception in plants(在新窗口打開)
  5. Splice variants reveal connections among autism genes | ScienceDaily(在新窗口打開)
  6. Dmitry Korkin Appointed Director of Bioinformatics and Computational Biology (BCB) Program(在新窗口打開)
  7. The ties that bind: WPI researchers search for the hidden genetic code across species(在新窗口打開)
  8. Taming the hairy ball: Scientists use mixed reality to explore complex biological networks(在新窗口打開)
  9. WPI Researcher Shares 3D Roadmap of Coronavirus with Scientists Worldwide(在新窗口打開)
  10. Structural Genomics of SARS-CoV-2 Indicates Evolutionary Conserved Functional Regions of Viral Proteins(在新窗口打開)
  11. WPI Researcher's Paper on COVID-19 Published in Viruses Journal(在新窗口打開)
  12. #90 - Dmitry Korkin: Computational Biology of Coronavirus | Lex Fridman Podcast(在新窗口打開)
  13. #153 - Dmitry Korkin: Evolution of Proteins, Viruses, Life, and AI | Lex Fridman Podcast(在新窗口打開)
  14. Finding shortest and nearly shortest path nodes in large substantially incomplete networks by hyperbolic mapping - TU Delft Research Portal(在新窗口打開)
  15. In Harvard partnership, WPI professor used AI to predict suicidal behavior(在新窗口打開)
  16. Computational Connections(在新窗口打開)
  17. New atlas of mRNA variants captures inner workings of the brain | ScienceDaily(在新窗口打開)
  18. Dmitry Korkin Leads $1.3 Million Project to Model the Predictability and Stability of Protein Isoforms(在新窗口打開)
  19. Dmitry Korkin Receives $100,000 Grant from M&H Foundation(在新窗口打開)