上海同濟(jì)大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 李亦學(xué)（兼職教授）導(dǎo)師簡(jiǎn)介

李亦學(xué)

行政職務(wù)：

上海生物信息技術(shù)研究中心主任

  學(xué)        位：

博士

導(dǎo)師情況：

博士生導(dǎo)師

研究領(lǐng)域：

生物物理

研究方向：

生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)

     E-mail：

yxli@scbit.org

聯(lián)系電話：

54920089,54065110

通訊地址：

上海市四平路1239號(hào)，同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（200092）

個(gè)人簡(jiǎn)介：

    李亦學(xué)，男，1955年11月出生，博士，上海生物信息技術(shù)研究中心主任，中科院上海生命科學(xué)研究院系統(tǒng)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任,研究員，博士生導(dǎo)師。上海生物信息學(xué)會(huì)理事長(zhǎng), 中科院“十一五”信息化專家組專家。曾任國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃第十五專題組副組長(zhǎng)，上海市2002年科學(xué)預(yù)見專家，中國(guó)科學(xué)院計(jì)劃局生命科學(xué)領(lǐng)域戰(zhàn)略發(fā)展專家組專家，國(guó)家“十五” 863計(jì)劃生物和農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域生物信息技術(shù)主題專家組組長(zhǎng)，國(guó)家科技部中英E-Science國(guó)際合作計(jì)劃中方協(xié)調(diào)人。

    1982年2月獲新疆大學(xué)獲物理學(xué)學(xué)士學(xué)位，1987年10月獲新疆大學(xué)獲理論物理學(xué)碩士學(xué)位，1996年10月獲德國(guó)海德堡大學(xué)理論物理研究所理論物理博士學(xué)位。1996年11月至1997年3月在德國(guó)斯圖加特大學(xué)第三計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所從事計(jì)算數(shù)學(xué)博士后研究。1997年4月至2000年6月在歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（EMBL）從事生物物理博士后研究。2000年7月回國(guó)到中科院上海生命科學(xué)研究院生物信息中心工作，任常務(wù)副主任，2002年任主任，2002年7月任上海生物信息技術(shù)研究中心主任，2006年12月任中科院系統(tǒng)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。

    從1997年以來一直使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計(jì)物理等方法從事與DNA序列相關(guān)的軟件開發(fā)研究，特別發(fā)展了時(shí)間序列的統(tǒng)計(jì)相關(guān)算法。獨(dú)自研發(fā)的大規(guī)模、高通量、自動(dòng)化的DNA序列測(cè)序分析專家系統(tǒng)被EMBL命名為L(zhǎng)I－Tracker，分別運(yùn)用于德、法、挪威等國(guó)的研究所和LION Bioscience等生物技術(shù)公司。

    2000年回國(guó)后，先后主持和承擔(dān)了國(guó)家“九五”863計(jì)劃生物技術(shù)領(lǐng)域《生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)和建設(shè)》重大項(xiàng)目。作為首席科學(xué)家主持了中科院《生物信息學(xué)重大基礎(chǔ)理論與應(yīng)用》重大研究項(xiàng)目；國(guó)家973《重大疾病相關(guān)蛋白質(zhì)組學(xué)生物信息學(xué)》課題；中科院上海生科院《生物信息技術(shù)平臺(tái)建設(shè)》項(xiàng)目,國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)規(guī)劃基礎(chǔ)科學(xué)重大專項(xiàng)蛋白質(zhì)科學(xué)研究《模式生物和細(xì)胞等功能系統(tǒng)的系統(tǒng)生物學(xué)研究》專項(xiàng)等， 現(xiàn)為國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)生命科學(xué)部自然科學(xué)基金專職評(píng)審專家，德國(guó)Journal of Integrative Bioinformatics雜志編輯，美國(guó)Medical Science Monitor雜志特邀審稿人，英國(guó)BMC Bioinformatics雜志特邀審稿人, 國(guó)內(nèi)《科學(xué)通報(bào)》特邀編輯，生物物理和生物化學(xué)學(xué)報(bào)、中國(guó)生物工程雜志以及Genomics,Proteomics and Bioinformatics 等雜志編委。

    回國(guó)六年來帶共發(fā)表80余篇科學(xué)論文，包括Science, Nature Genetics, Nature Biotechnology, PNAS, Oncogene, Molecular Systems Biology, Plos Computational Biology, Bioinformatics，BMC Bioinfomatics, BMC Genomics, BBRC, FEBS Letter等,其中第一和通訊作者發(fā)表SCI科學(xué)論文60多篇,國(guó)際專業(yè)雜志上發(fā)表論文50多篇,累計(jì)影響因子超過250點(diǎn)，論文的國(guó)內(nèi)外他人總引用率目前超過600次。同時(shí)領(lǐng)導(dǎo)課題組共獲得軟件著作權(quán)17項(xiàng)，專利7項(xiàng)。

主要研究成果和研究方向:

    在系統(tǒng)生物學(xué)的研究工作中同華中科技大學(xué)合作重構(gòu)了包含8個(gè)代謝通路，涉及7個(gè)代謝物的能量代謝通路，通過引入心肌能量代謝系統(tǒng)受到擾動(dòng)后，其代謝物濃度分布變化應(yīng)該盡量保持最小“最小調(diào)節(jié)約束假定”，首次發(fā)現(xiàn)在缺血條件下，心肌能量代謝網(wǎng)絡(luò)不再遵循ATP合成最大化的目標(biāo)，而是在代謝物譜濃度調(diào)整最小的原則下達(dá)到一個(gè)次優(yōu)目標(biāo)，雖然葡萄糖具有更高的ATP合成效率，而實(shí)際上，在中度以下缺血情況下，脂肪酸對(duì)氧化ATP合成的主導(dǎo)作用并不發(fā)生改變。雖然人們已經(jīng)通過抑制心肌細(xì)胞脂肪酸代謝成功的實(shí)現(xiàn)了對(duì)心肌缺血的緩解，但是對(duì)機(jī)體本身低效率的選擇一直不得其解。我們模型研究表明，導(dǎo)致這一奇怪現(xiàn)象的原因恰恰是“最小調(diào)節(jié)約束假定”原則在起作用，這一發(fā)現(xiàn)將有助于具體機(jī)制的研究（Luo, Li  et al, Mol. Sys. Biology, 2006），也對(duì)今后對(duì)于具體生物系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬提供了思路、技術(shù)路線和研究基礎(chǔ)。在工作中還研究了75個(gè)生物的全部已知代謝網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，第一次發(fā)現(xiàn)了幾乎所有代謝網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò)都存在有高度模塊化的與整體結(jié)構(gòu)相類似的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而且這些高度模塊化的子網(wǎng)絡(luò)分別與某一類特異的生物化學(xué)性質(zhì)相關(guān)聯(lián)并且具有高度的進(jìn)化保守性。該研究成果得到國(guó)際本領(lǐng)域?qū)W術(shù)權(quán)威的高度重視，發(fā)表在著名生物信息學(xué)雜志上（Zhao, LI et al, BMC Bioinformatics ），論文發(fā)表后一個(gè)月內(nèi)，成為該雜志下載率最高（Highly access）的科學(xué)論文之一。系統(tǒng)生物學(xué)中心還在基因組結(jié)構(gòu)進(jìn)化分析（LI et al，Plos Computational Biology, 2006）,蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)識(shí)別、數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建等方面都進(jìn)行了卓有成效的研究和技術(shù)開發(fā)工作. 蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用預(yù)測(cè)分析對(duì)于人們深入理解蛋白質(zhì)功能，一直是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論研究關(guān)注的熱點(diǎn)。我們?cè)谇叭搜芯康幕A(chǔ)上發(fā)展了一種精確的基于協(xié)同進(jìn)化譜的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用預(yù)測(cè)方法。我們首次提出不同基因組間基因的同源性分析的比對(duì)分值、基因組的數(shù)量和如何選取基因組對(duì)于提取物種的協(xié)同進(jìn)化信息，進(jìn)而預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的準(zhǔn)確度具有重要的影響, 據(jù)此發(fā)展了更為合理的基于精確系統(tǒng)發(fā)育譜方法的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用預(yù)測(cè)方法和評(píng)估策略。文章發(fā)表后（Sun et al.，Bioinformatics，2005，21:3409–3415），被國(guó)際同行多次引用。跨膜蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞間通訊、細(xì)胞對(duì)外界刺激的響應(yīng)等生物學(xué)過程中起著重要的作用。因而，準(zhǔn)確地從膜蛋白中區(qū)分跨膜蛋白，尤其是較難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的具有Beta-桶結(jié)構(gòu)的跨膜蛋白，并且搞清楚其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一直是生物學(xué)家所關(guān)注的重要問題。對(duì)此，我們特別采用一個(gè)線性分類器采集已知Beta-桶結(jié)構(gòu)的跨膜蛋白的序列特征信息，同時(shí)結(jié)合蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和四重交叉驗(yàn)證等方法，發(fā)展了一個(gè)針對(duì)Beta-桶結(jié)構(gòu)的跨膜蛋白進(jìn)行預(yù)測(cè)的新的算法，在對(duì)241個(gè)Beta-桶結(jié)構(gòu)的膜蛋白和3855個(gè)具有各種結(jié)構(gòu)的可溶性蛋白的預(yù)測(cè)試驗(yàn)中，跨膜蛋白的識(shí)別率達(dá)到了85.48%的靈敏度和高達(dá)92.53%的特異性。預(yù)測(cè)精度優(yōu)于發(fā)表的同類型跨膜蛋白預(yù)測(cè)方法。論文發(fā)表后，由于我們研究工作的重要性和分析方法的新穎性，被眾多著名國(guó)際科學(xué)研究雜志引用，他引次數(shù)高達(dá)14次。許多著名科學(xué)雜志如：國(guó)際生物信息學(xué)雜志Bioinformatics （Park KJ,et al., 2005）,核酸研究雜志 Nucleic Acids Research （Gromiha MM, et al. 2005），（Garrow AG, et al. 2005）等都對(duì)我們的論文予以引用. 研究組還分析整理了所有生物的七次跨膜蛋白，通過建立基于進(jìn)化的蛋白質(zhì)家族分類的數(shù)學(xué)方法，仔細(xì)地界定了七次跨膜蛋白的直系同源簇和旁系同源簇，進(jìn)而分析基因復(fù)制在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中是怎樣變化的，結(jié)果發(fā)現(xiàn)基因復(fù)制事件在進(jìn)化過程中不是一個(gè)漸變的過程，物種的大規(guī)?；驈?fù)制的事件發(fā)生具有非常明顯的周期性，而這些周期性與地質(zhì)紀(jì)年上的大規(guī)模氧氣爆發(fā)事件完全耦合在一起。表明氧氣爆發(fā)事件與物種大規(guī)模發(fā)生，以及單細(xì)胞生物向多細(xì)胞生物的轉(zhuǎn)變有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。該研究工作發(fā)表在生物信息學(xué)頂級(jí)雜志（Li, et.al. Plos Computational Biology, 2006）。值得一提的事，此文章分析論證方法幾乎原份不動(dòng)地被搬到美國(guó)科學(xué)家的另一篇研究論文中,并進(jìn)一步對(duì)我們論文中的一些遇見作了驗(yàn)證（Sinead, Collins, Nature, 2007）。此外，同中科院蛋白質(zhì)組中心合作，研究組還針對(duì)高通量獲取的小鼠肝臟蛋白質(zhì)組的數(shù)據(jù)，鑒定了20,000多個(gè)非冗余的小鼠肝臟表達(dá)蛋白，并且成功地將這些蛋白與小鼠人工合成EXONs芯片轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)接，揭示大批小鼠基因組常規(guī)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算預(yù)測(cè)所沒有發(fā)現(xiàn)的基因片段的存在。為模式生物的基因功能研究提供了新的線索。該重要工作發(fā)表在Nature Genetics上（Li, Zeng et al., 2006, 36:11,1223）。

主要論文:

1.    Guohui Ding, Jiuhong Kang, Qi Liu, Tieliu Shi, Gang Pei, and Yixue Li*, Insights into the coupling of duplication events and macroevolution from an age distribution of animal transmembrane gene families, Plos Computational Biology. 2006, Vol. 2, issue 8, e102. (IF> 4.9,2006)

2.    Ziliang Qian, Lingyi Lu, XiaoJun Liu, Yu-Dong Cai*, and Yixue Li*，An Approach to Predict Transcription Factor DNA Binding Site Specificity Based upon Gene and Transcription Factor Functional Categorization, Bioinformatics Advance Access published online on July 10, 2007. (IF> 4.8,2006)

3.    Jing Zhao, Hong Yu, Jian-Hua Luo, Zhi-Wei Cao,Yi-Xue Li*， Hierarchical modularity of nested bow-ties in metabolic networks，BMC Bioinformatics, 2006, 7:386 (IF> 3.6,2006)

4.    Wu Wei, Ziwei Cao, …,Yixue Li*，The path from commensalism to pathogenicity: comparative phylogenetic profiles of Staphylococcus epidermidis RP 62A and ATCC12228, BMC Genomics，2006, 7:112，doi:10.1186/1471-2164-7-112. (IF>4,2006)

5.    Xiaojing Yu, …, Yixue Li*, Classification of protein quaternary structure by functional domain composition, BMC Bioinformatics, 2006, 7:187. (IF> 3.6,2006)

6.    Yuanyuan Li,…, Yixue Li*, "In silico discovery of human natural antisense transcripts", 2006, BMC Bioinformatics. 2006, 13;7:18. (IF>3.6,2006)

7.    Ruoyu Luo, Sha Liao, Guanyang Tao, Yuanyuan Li, Yixue Li*, Qingming Luo*. 2006, Dynamic analysis of optimality in myocardial metabolic network under normal and ischemic conditions, Molecular Systems Biology, 2006, 2:2006.0031. (IF> 7.9,2006)

8.    Yuan-Yuan Li, Hui Yu, Zong-Ming Guo, Ting-Qing Guo, Kang Tu, Wei Lin, Yi-Xue Li*, 2006, Systematic analysis of head-to-head gene organization: evolutionary conservation and potential biological relevance, Plos Computational Biology, 2006, Vol. 2, issue 7. (IF> 4.9,2006)

9.    Pei Hao, …, Yixue Li*, Guoping Zhao*, Cross-host evolution of SARS coronavirus in palm civet and human, PNAS. 2005, 102(7)，2430–2435. (IF>10,2005)

10.Jingchun Sun, ……, Yixue Li*, Refined phylogenetic profiles method for predicting protein-protein interactions, Bioinformatics, 2005 Aug 15;21(16):3409-15. (IF>6,2005)

11.Pei Hao, …, Yixue Li*, 2005,“MPSS: an integrated database system for surveying a set of proteins”，Bioinformatics. 2005, Vol. 21 no. 9, 2142–2143. (IF>6,2005)

12.Pei Hao, ……, Yixue Li, ……, Guoping Zhao*, 2004, ‘Molecular evolution of the SARS-coronavirus during the course of the SARS epidemic in China ’, Science, 2004; 303: 1666-1669. (IF>27,2006)

13.Henning Hermjakob，……, Yixue Li, ……, Chris Hogue & Rolf Apweiler, The HUPO PSI's Molecular Interaction format—a community standard for the representation of protein interaction data, Nature Biotechnology, 2004, 22，p:177–183. (IF>23,2006)

14.  Lijian Hui,……,Yixue Li*，et al., “Identification of Alternatively Spliced mRNA Variants Related to Cancers by Genome-wide ESTs Alignment.”, Oncogene，2004, 1-11. (IF>6.9,2006)

15.  Quanhu Sheng,…, Yixue Li, Rong Zeng, Jiarui Wu, Comparison of Proteomic Approach to Microarray-based Approach for Detecting Exons of Mouse Genome. 2006, accepted by Nature Genetics. (IF>25,2006)