Брюс Рэндалл Дональд (родился в 1958 г.) - американский ученый-компьютерщик и компьютерный биолог . Он является профессором компьютерных наук и биохимии Джеймса Б. Дьюка в Университете Дьюка . Он внес большой вклад в несколько областей компьютерных наук, таких как робототехника , микроэлектромеханические системы (МЭМС), геометрические и физические алгоритмы и вычислительная геометрия ; а также в областях структурной молекулярной биологии и биохимии, таких как дизайн белков, определение структуры белков и вычислительная химия .
биография
Дональд получил степень бакалавра с отличием в русском языке и литературах из Йельского университета в 1980 году После работы в Лаборатории компьютерной графики и пространственный анализ в Высшей школе дизайна в Гарвардском университете , он затем учился в MIT ОЦОДА, где он получил его SM в EECS (1984) и Ph.D. Кандидат компьютерных наук (1987) под руководством профессора Томаса Лозано-Переса в лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института . [1] В 1987 году он присоединился к факультету компьютерных наук Корнельского университета в качестве доцента.
В Корнелле Дональд получил должность в 1993 году и до 1998 года занимал должность адъюнкт-профессора информатики в Корнельском университете . Во время творческого отпуска в Стэнфордском университете (1994–1996) он работал в научно-исследовательском и технологическом инкубаторе Пола Аллена Interval Research Corporation ( 1995-1997), где он и Том Нго совместно изобрели встроенную графику ограничений . [2] [3] После переезда в Дартмут, Дональд был профессором компьютерных наук в Дартмутском колледже с 1933 года по профессии Джоан П. и Эдварда Дж. Фоули до 2006 года, когда он перешел в Университет Дьюка . В настоящее время Дональд является профессором компьютерных наук, химии и биохимии Джеймса Б. Дьюка в Тринити-колледже искусств и наук Университета Дьюка и в Медицинской школе Медицинского центра Университета Дьюка . Дональд был назначен Уильям и Сью Гросс Профессор с 2006 по 2012 год , и был назван Джеймс Б. Дюк профессор в 2012 году [4]
Он сотрудник в Ассоциации вычислительной техники (ACM) и сотрудник в IEEE . Ранее он был научным сотрудником Гуггенхайма (2001–2002) и получил президентскую премию Национального научного фонда для молодых исследователей (1989–1994). В 2015 год Дональд был избран сотрудником из Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) , за вклад в вычислительную молекулярную биологию . [5]
Работа
Ранние исследования Дональда были в области планирования движения роботов и распределенных манипуляций. [6] Позже он внес большой вклад в МЭМС и микробототехнику и разработал микророботов МЭМС с размерами 60 мкм на 250 мкм на 10 мкм. [7]
Недавно он провел исследования в области структурной молекулярной биологии; главным образом, дизайн белка и определение структуры белка по данным ЯМР . Он разработал множество алгоритмов для дизайна белков, которые были успешно протестированы экспериментально в лаборатории влажных продуктов. [8] Алгоритмы дизайна белков пытаются включить дополнительную молекулярную гибкость в процесс дизайна за счет использования ансамблей и постоянно гибких ротамеров и скелетов. Дональд также разработал алгоритмы для определения структур биомедицинских белков. Например, алгоритм его подгруппы CRANS (Acta Crystallogr. D 2004; J. Biol. Chem. 2003), который идентифицирует пики перекрестного вращения, согласующиеся с некристаллографической симметрией, был использован при определении структуры фермента дигидрофолатредуктазы-тимидилатсинтазы. (DHFR-TS) из Cryptosporidium hominis , важного достижения в биологии Cryptosporidium. Он разработал множество алгоритмов и вычислительных протоколов для извлечения структурной информации из данных ЯМР и использовал эту информацию для вычисления структур глобулярных белков и симметричных гомоолигомеров. Отличительной особенностью его алгоритмов является то, что они используют меньше данных и предоставляют теоретические гарантии сложности во времени и пространстве (см., Например, Б. Р. Дональда и Дж. Мартина. «Автоматическое назначение ЯМР и определение структуры белка с использованием разреженных ограничений диполярной связи». Progress in NMR Spectroscopy 2009; 55 (2): 101-127). Дональд является автором учебника « Алгоритмы структурной молекулярной биологии, алгоритмов структурной молекулярной биологии» , опубликованного MIT Press (2011).
Студенты
Дональд руководил многими студентами и постдоками, многие из которых сейчас работают профессорами в известных университетах, таких как Массачусетский технологический институт , Университет Карнеги-Меллона , Вашингтонский университет, Сиэтл , Массачусетский университет Амхерста , Дартмутский колледж , Университет Дьюка , Колледж Миддлбери и Университет Торонто ; и некоторые из них являются исследователями в престижных исследовательских организациях, а именно. NIAID , NIST , IBM , Sandia National Laboratories . [9]
Смотрите также
- МЭМС
- Белковый дизайн
- ЯМР
- Структура белка
- Кинодинамическое планирование
Публикации
Дональд - автор более 100 публикаций. Репрезентативный выбор:
- Кинодинамическое планирование движения . Брюс Рэндалл Дональд, Патрик Г. Ксавьер, Джон Ф. Кэнни, Джон Х. Рейф. J. ACM 40 (5): 1048-1066 (1993).
- Филогенетическая классификация простейших основана на структуре линкерного домена бифункционального фермента дигидрофолатредуктаза-тимидилатсинтаза . Роберт Х. О'Нил, Райан Х. Лилиен, Брюс Р. Дональд, Роберт М. Страуд и Эми К. Андерсон. J. Biol Chem. 2003. 278 (52): 52980-7.
- Лилиен, Райан Х .; Бейли-Келлог, Крис; Андерсон, Эми С.; Дональд, Брюс Р. (2004). «Алгоритм подгруппы для определения пиков перекрестного вращения в соответствии с некристаллографической симметрией». Acta Crystallogr D . 60 (6): 1057–67. CiteSeerX 10.1.1.152.8692 . DOI : 10.1107 / S090744490400695X . PMID 15159565 .
- Ван, Линьконг; Mettu, Ramgopal R .; Дональд, Брюс Р. (2006). "Полиномиальный алгоритм определения структуры основной цепи белка De Novo по данным ЯМР". Журнал вычислительной биологии . 13 (7): 1276–1288. CiteSeerX 10.1.1.126.9049 . DOI : 10,1089 / cmb.2006.13.1267 . PMID 17037958 .
- Potluri, S .; Ян, А .; Chou, J .; Дональд, Брюс Р .; Бейли-Келлог, К. (2006). «Определение структуры симметричных гомоолигомеров путем полного поиска пространства симметрии конфигурации с использованием ограничений ЯМР и упаковки Ван-дер-Ваальса». Белки . 65 (1): 203–219. CiteSeerX 10.1.1.137.318 . DOI : 10.1002 / prot.21091 . PMID 16897780 . S2CID 1500512 .
- Георгиев, Ивелин; Лилиен, Райан Х .; Дональд, Брюс Р. (2008). «Критерий минимизированного тупика исключения и его применение для перестройки белков в гибридном алгоритме подсчета очков и поиска для вычисления функций разделения по молекулярным ансамблям» . Журнал вычислительной химии . 29 (10): 1527–42. DOI : 10.1002 / jcc.20909 . PMC 3263346 . PMID 18293294 .
- Ченг-; Чен, Ю; Георгиев, Ивелин; Андерсон, Эми С.; Дональд, Брюс Р. (2009). «Перестройка ферментативной активности на основе вычислительной структуры» . Труды Национальной академии наук . 106 (10): 3764–9. Bibcode : 2009PNAS..106.3764C . DOI : 10.1073 / pnas.0900266106 . PMC 2645347 . PMID 19228942 .
- Zeng, J .; Boyles, J .; Трипатия, C .; Wang, L .; Ян, А .; Чжоу, П .; Дональд, Брюс Р. (2009). «Определение структуры белка с высоким разрешением, начиная с глобальной складки, рассчитанной на основе точных решений уравнений RDC» . Журнал биомолекулярного ЯМР . 45 (3): 265–281. DOI : 10.1007 / s10858-009-9366-3 . PMC 2766249 . PMID 19711185 .
Рекомендации
- ^ "Вита Брюса Дональда" (PDF) .
- ^ «Система для обработки изображений и анимации с использованием встроенной графики ограничений. JT Ngo и BR Donald. Патент США № 5,933,150, выдан 3 августа 1999 г.» (PDF) .
- ^ «Доступная анимация и настраиваемая графика с помощью моделирования симплициальной конфигурации. Т. Нго, Д. Катрелл, Дж. Дана, Б. Р. Дональд, Л. Лоеб и С. Чжу. Proc. ACM SIGGRAPH (Новый Орлеан) июль 2000 г., стр. 403 -410 " (PDF) .
- ↑ Герцог объявляет о выдающихся профессорах , пресс-релиз Университета Дьюка; Май 2012 г.
- ^ Брюс Р. Дональд, избранный членом AAAS , Департамент биохимии, Медицинский центр Университета Дьюка; Декабрь 2015 г.
- ^ Дональд, Брюс Р. (4 сентября 1989 г.). «Обнаружение и устранение ошибок в робототехнике» . Springer-Verlag - через цифровую библиотеку ACM.
- ^ Дональд, Брюс Р .; Леви, Кристофер; Папротный, Игорь (2008). «Планарная микросборка путем параллельного включения микророботов МЭМС». Журнал микроэлектромеханических систем . 17 (4): 789–808. DOI : 10.1109 / JMEMS.2008.924251 . S2CID 12040410 .
- ^ Фрей, Кэтлин М; Ивелин Георгиев; Брюс Р. Дональд; Эми К. Андерсон (3 августа 2010 г.). «Прогнозирование мутаций устойчивости с использованием алгоритмов дизайна белков» (PDF) . PNAS . 107 (31): 13707–13712. Bibcode : 2010PNAS..10713707F . DOI : 10.1073 / pnas.1002162107 . PMC 2922245 . PMID 20643959 . Проверено 30 января 2012 года .
- ^ «Лаборатория Дональда в Университете Дьюка» . www2.cs.duke.edu .
Внешние ссылки
- Домашняя страница Брюса Дональда
- Исследование Брюса Дональда
- Награда стипендиатов ACM: Брюс Дональд
- DBLP: Брюс Рэндалл Дональд
- MEDLINE: Брюс Дональд