Даррин М. Йорк

Даррин М. Йорк

Даррин М. Йорк — американский специалист в области вычислительной химии и биофизики. Он является заслуженным профессором и профессором Генри Ратгерского университета на факультете химии и химической биологии Ратгерского университета. Его исследования сосредоточены на разработке и применении многоуровневых квантовых и классических вычислительных методов для биологических систем, включая подходы квантовой/молекулярной механики (QM/MM), квантовомеханические силовые поля, алхимические методы свободной энергии, моделирование катализа РНК и высокопроизводительные вычислительные инструменты для разработки лекарств.

Ранние годы и образование[править | править код]

Йорк получил степень бакалавра наук с отличием по химии в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилле в 1989 году и степень доктора философии по теоретической/физической химии в том же учреждении в 1993 году, где изучал молекулярно-динамическое моделирование протеазы ВИЧ-1 под руководством Ли Г. Педерсена. Он был стипендиатом программы NSF для постдокторантов в области вычислительной науки и инженерии у Вейтао Яна в Университете Дьюка (1993–1996), стипендиатом NIH у Мартина Карплуса в Гарвардском университете (1996–1997) и стипендиатом EMBO в группе Карплуса в Университете Луи Пастера (1997–1998).

Академическая карьера[править | править код]

Йорк присоединился к факультету Университета Миннесоты в 1998 году в качестве ассистента профессора, а затем адъюнкт-профессора химии, занимая преподавательские должности в области химической физики, вычислительной нейробиологии, научных вычислений и химической биологии. Он руководил программой для аспирантов по научным вычислениям и был ассоциированным сотрудником Института суперкомпьютерных технологий для цифрового моделирования и передовых вычислений.

В 2010 году он был назначен профессором на факультете химии и химической биологии Ратгерского университета. Он занимал множество руководящих должностей, включая профессора Генри Ратгерского университета (2015), основателя и директора Лаборатории исследований биомолекулярного моделирования (LBSR), директора Центра инноваций и исследований в области киберобучения (CIRC), директора/координатора программы общей химии и директора Демонстрационного центра химических лекций.

Он возглавлял биофизическое отделение факультета и разрабатывал инициативы по модернизации базового химического образования. Йорк является резидентным членом Института количественной биомедицины и членом Института количественной биологии BioMaPS; с 2019 года он числится научным сотрудником в области фармакологии рака в Онкологическом институте Нью-Джерси. Он был постоянным членом исследовательской секции NIH по макромолекулярной структуре и функции D и рецензентом для многочисленных комиссий NIH и NSF. Йорк является давним участником разработки программного обеспечения для молекулярного моделирования, включая работу над AMBER и участие в проекте CHARMM.

Исследования[править | править код]

Исследовательская программа Йорка сочетает разработку методов, проектирование алгоритмов, программную инженерию и приложения. Его группа разрабатывает многоуровневые квантовомеханические силовые поля и методы QM/MM для моделирования биомолекул в конденсированной среде, включая полуэмпирические и орбитальные подходы к квантовым силовым полям, методы расчета дальнодействующей электростатики, а также подходы к поляризации и многочастичным взаимодействиям.

Второе важное направление — алхимические методы свободной энергии и техники расширенного сэмплинга для свободных энергий связывания и конформационных ландшафтов. Его группа работала над масштабированием расчетов свободной энергии с помощью GPU-ускорения, оптимизацией алхимических путей, схемами расширенного сэмплинга и интеграцией машинного обучения, создавая воспроизводимые, высокопроизводительные рабочие процессы, пригодные для оптимизации лидерных соединений в разработке лекарств.

Йорк применял эти методы в вычислительной энзимологии и катализе РНК, используя гибридные квантово-классические подходы для характеристики каталитических стратегий рибозимов, исследования ролей ионов металлов и сольватации в переносе фосфорильных групп, а также для соотнесения теоретических предсказаний с экспериментальными наблюдаемыми, такими как кинетические изотопные эффекты. Его группа опубликовала механизмы катализа для молотоголовых, шпилечных, HDV, твистерных и других каталитических РНК, а также создала бенчмарки и базы данных квантовых расчетов для катализа РНК.

Его исследовательский портфель включает крупные выделения ресурсов высокопроизводительных вычислений (например, XSEDE, Frontera, Summit) и промышленные коллаборации по интеграции методов свободной энергии в программное обеспечение для разработки лекарств. LBSR сотрудничала с промышленностью для внедрения GPU-ускоренных модулей алхимической свободной энергии в AMBER.

Йорк является автором или соавтором более 240 научных публикаций в журналах, включая «The Journal of Chemical Physics», «Biochemistry», «Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America» и «Journal of Chemical Theory and Computation».

Награды и премии[править | править код]

Профессор Генри Ратгерского университета
Профессор года в Нью-Джерси (2014), Фонд Карнеги / CASE
Премия за научно-педагогическое мастерство Ратгерского университета (2014)
Премия за выдающийся вклад в бакалаврское образование, Школа искусств и наук Ратгерского университета (2013)
Постдокторские стипендии EMBO, NSF и NIH
Почетное членство в обществе Phi Beta Kappa (отделение Ратгерского университета)
Премия за инновации Гроссмана (2020), Школа искусств и наук Ратгерского университета

Избранные публикации[править | править код]

Ссылки[править | править код]