楊池明 性別 男 籍貫 浙江省 學(xué)歷 博士 南開大學(xué)化學(xué)院教授博士生導(dǎo)師

二級學(xué)科 化學(xué)生物學(xué) 所在單位 化學(xué)系 畢業(yè)院校 加拿大阿爾伯達(dá)大學(xué) （Univ of Alberta）

榮譽(yù)稱號 1996年、1997年（兩次）國家自然科學(xué)基金委“優(yōu)秀歸國留學(xué)人員”基金獲得者

一、學(xué)歷、工作經(jīng)歷

1979-83年 杭州大學(xué)化學(xué)系本科畢業(yè)（無機(jī)化學(xué)）1983-86年 中科院上海有機(jī)所碩士研究生畢業(yè)（物理有機(jī)）1986-87年 香港中文大學(xué)進(jìn)修研究生（有機(jī)合成）1987-92年 阿爾伯達(dá)大學(xué) (University of Alberta，加拿大)化學(xué)系博士研究生畢業(yè)（物理有機(jī)、自由基化學(xué)）1993-99年 多倫多大學(xué)化學(xué)系與醫(yī)學(xué)院、阿爾伯達(dá)大學(xué)生化系、加州大學(xué)圣地亞哥分�；瘜W(xué)與生化系博士后工作 （生物化學(xué)與生物醫(yī)學(xué)）1999年- 南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院 課題組長(1999年副教授、2004年教授、2006年以來博士生導(dǎo)師、2008年同濟(jì)大學(xué)短期任教）

常年從事基礎(chǔ)研究、研究生與本科生教學(xué)，培養(yǎng)青年科技人才。

中國“創(chuàng)新文化、文化創(chuàng)新”主題詞提出者。并于2002年指出：中國基礎(chǔ)研究“等待洋人點(diǎn)頭與定調(diào)”。

二、目前在研課題

（1）生物芳香環(huán)的非共價作用在新型金屬仿肽中的構(gòu)效與功效（2）靶向含W/H之病毒蛋白的藥物分子設(shè)計、識別原理 （3）有機(jī)-無機(jī)雜化的生物金屬仿肽設(shè)計與Trp/His 芳香環(huán)配對的陽離子-pi 作用之構(gòu)效與功效

三、基金資助等

有機(jī)-無機(jī)雜化的生物金屬仿肽設(shè)計與Trp/His 芳香環(huán)配對的陽離子-pi 作用之構(gòu)效與功效 （2013-01-01 至2016-12-31國家自然科學(xué)基金委）

生物分子上芳香環(huán)與陽離子之非共價作用識別及金屬離子等熒光探針的設(shè)計（2005-01-01 至2007-12-31國家自然科學(xué)基金委）

蛋白多肽鏈分子的未知功能之化學(xué)生物信息學(xué)探索方法（2002-01-01 至2004-12-31 科技部基礎(chǔ)司重大基礎(chǔ)研究前期專項）

多肽鏈的一級結(jié)構(gòu)與自由基化學(xué)的關(guān)系（2001-01-01 至2001-12-31國家自然科學(xué)基金委）

蛋白氧化和具有分子識別能力的蛋白自由基（2001-01-01 至2003-12-31科技部基礎(chǔ)司）

2010 年中國—瑞士雙邊科技交流短期項目

2006年南開大學(xué)敬業(yè)獎教金。

1999年中科院王寬誠研究獎金。

1996年國家自然科學(xué)基金委、清華大學(xué)聯(lián)合優(yōu)秀回國留學(xué)人員研究基金。

1997年國家自然科學(xué)基金委、中科院聯(lián)合優(yōu)秀回國留學(xué)人員基金。

1998年中科院擇優(yōu)歸國留學(xué)人員基金。

1992年加拿大阿爾伯達(dá)大學(xué)校友基金研究博士生獎學(xué)金。

1989年加拿大阿爾伯達(dá)省Heritage研究獎學(xué)金。

一、實驗室研究主題、范圍

生物受體、藥物設(shè)計中的分子識別與陽離子-pi作用力、Amyloid 多肽聚集原理與阻止劑藥物設(shè)計、離子傳感器與受體設(shè)計、神經(jīng)科學(xué)的生物有機(jī)與生物無機(jī)化學(xué)方法、金屬蛋白（酶）的仿肽小分子模型設(shè)計、生物分子的電子轉(zhuǎn)移—均裂過程、抗氧化機(jī)理、合成生物學(xué)原理

（一）金屬神經(jīng)化學(xué) （有機(jī)化學(xué)專業(yè)）

金屬神經(jīng)化學(xué)是以物理有機(jī)化學(xué)、生物有機(jī)化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)相結(jié)合，以金屬蛋白為切入點(diǎn)，對金屬神經(jīng)生物學(xué)的研究。其中的中心科學(xué)內(nèi)容是對分子間弱作用力（非共價作用）、尤其是對芳香環(huán)的新型非共價作用的研究。當(dāng)前的金屬神經(jīng)化學(xué)，包含三個方面的研究內(nèi)容：神經(jīng)退行性疾病的化學(xué)機(jī)理與藥物分子設(shè)計、體內(nèi)離子平衡與離子通道、神經(jīng)細(xì)胞觸角與信息傳遞及記憶的形成之分子科學(xué)原理。本課題組的工作集中在前兩個方面。

（1）新型非共價作用力：受體識別原理、水相中的生物分子識別、化學(xué)生物傳感與陽離子-pi非共價作用（2）Amyloid疾病機(jī)理研究：多肽聚集原理與阻止劑藥物設(shè)計（3）生物芳香雜環(huán)W/H的立體選擇性作用之構(gòu)效與功效、抗病毒藥物設(shè)計（4）小分子骨架對功能基團(tuán)的操縱、金屬蛋白酶的小分子仿肽模型設(shè)計

（二）合成化學(xué)生物學(xué)原理、RNA小分子的生物功能機(jī)制（化學(xué)生物學(xué)專業(yè)）

（5）遺傳密碼表的擴(kuò)展機(jī)制（6）RNA小分子的化學(xué)修飾、生物功能機(jī)制

一、實驗研究成果

（1）金屬蛋白活性中心之仿肽小分子模型構(gòu)建

（2）2D-NMR 鑒定色氨酸/組氨酸支鏈基的立體作用形式

（3）過渡金屬離子與生物芳香環(huán)的 d-pi 作用

（4）銅離子的化學(xué)傳感設(shè)計原理

（5）鈣離子的化學(xué)傳感設(shè)計原理、將陽離子-pi 作用研究用于對鈣離子的化學(xué)傳感分子設(shè)計、建立13C-NMR 對Cation-π作用的實時現(xiàn)場觀察方法

二、理論研究成果

（1）發(fā)現(xiàn)基因（遺傳）密碼表的球狀多面體結(jié)構(gòu)、交叉進(jìn)化軸 （發(fā)表于：國際數(shù)學(xué)生物學(xué)主刊“Bull. Math. Biol.”2004，英國牛津大學(xué)主編；國際生命起源與進(jìn)化學(xué)會主刊“Origins of Life and Evolution of the Biospheres”2005）

（2）提出Prion 金屬蛋白聚集的自由基氧化化學(xué)聚集反應(yīng)機(jī)理，即“瘋牛病的prions 蛋白大分子自由基傳染反應(yīng)機(jī)理”。理論上闡明Prion 傳染物質(zhì)不需要核酸（百年來找不到DNA/RNA）的根源，是一個僅需要含氧自由基催化下的“形式上的復(fù)制、本質(zhì)上的聚集”現(xiàn)象。該理論工作在哲學(xué)上解釋了為什么150年來蛋白科學(xué)家、病毒學(xué)家不可能認(rèn)識到“蛋白大分子”與“蛋白自由基”之間一個電子的差別—之物理有機(jī)化學(xué)機(jī)理。（3）提出Prion 金屬蛋白的色氨酸基參與結(jié)合Cu2+離子、含“W/H”氨基酸配對的統(tǒng)計性“親核、富電子、還原性”拉鏈肽鏈序列“HXXXW”。

（因國際上曾對瘋牛病的重視，該idea曾被2000年ACS 年會向科普媒體推薦，2000 年英國《新科學(xué)家》概要介紹[New Scientist, 2000, 167（2253）p20）

三、實驗研究代表作

(1) C. M. Yang, Biometal Binding-Site Mimicry with Modular, Hetero-Bifunctionally Modified Architecture Encompassing a Trp/His Motif: Insights into Spatiotemporal Noncovalent Interactions from a Comparative Spectroscopic Study. Dalton Trans 2011, 40, 3008-3027.(RSC）(2) C. M. Yang, J. Zhang, Insights into Intramolecular Trp and His Side-Chain Orientation and Stereospecific Interactions Surrounding Metal Centers: An Investigation Using Protein Metal-Site Mimicry in Solution. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 10854 - 10865.( Wiley-VCH）(3) C. M. Yang, X. Li, W. Wei, Y. Li, Z. Duan, J. Zheng, and T. Huang, Dissecting the general physicochemical properties of noncovalent interactions involving tyrosine side chain as a second-shell ligand in biomolecular metal-binding site mimetics: An experimental study combining fluorescence, 13C NMR and ESI-MS spectroscopy. Chem. Eur. J. 2007, 13, 3120-3130. ( Wiley-VCH)(4) Y. Li, C. M. Yang, A tryptophan-containing open-chain framework for tuning a high selectivity for Ca2+ and 13C NMR observation of a Ca2+-indole interaction. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3527-3530.(ACS)(5) Y. Li, C. M. Yang, A rationally designed novel receptor for probing cooperative interaction between metal ions and bivalent tryptophan side chain in solution. Chem. Commun. 2003 (23): 2884-2885.(RSC)

四、理論研究代表作

(1) C. M. Yang, On the structural regularity in nucleobases and amino acids and relationship to the origin and evolution of the genetic code. Origins of Life and Evolution of the Biospheres, 2005, 35, 275-295. (Springer：國際生命起源與進(jìn)化學(xué)會主刊)(2）C. M. Yang,On the 28-gon symmetry inherent in the genetic code intertwined with aminoacyl-tRNA synthetases - The Lucas series. Bulletin of Mathematical Biology, 2004, 66，1241-1257.(Elsevier: 國際數(shù)學(xué)生物學(xué)學(xué)會主刊； 主編: 牛津大學(xué))(3) C. M. Yang, Molecular versus atomic information logic behind the genetic coding contents, Advances in Bioinformatics & its Applications, pp554-562. (Math. Biol. & Med. Series, Vol.8, World Scientific. 2005)(4) C. M. Yang, Chemistry and the polyhedral symmetry of the genetic Code，The Journal of the Symmetrion Symmetry: Culture and Science, 2001, 12 (Nos. 3-4) 331-347.(國際對稱學(xué)會主辦, 匈牙利布達(dá)佩斯) (5) 楊池明, 朊病毒致病因子的本質(zhì)與自由基化學(xué)過程,《二十一世紀(jì)100 個交叉科學(xué)難題》, pp427-438（中科院科技政策局主編，中國科學(xué)出版社，2005年)(6) 楊池明等, 神經(jīng)退行性疾病致病蛋白分子的化學(xué)生物學(xué),《自然科學(xué)進(jìn)展》2001, 11, 673-681.（中國國家自然科學(xué)基金委）(7）C. M. Yang, Evidence for oxidative damage to prion protein in prion diseases, Chinese Science Bulletin 2000, 45, 1546-1554. (中國《科學(xué)通報》英文版).(8) 楊池明, 腦神經(jīng)退行性疾病中的有機(jī)化學(xué)--朊病毒中的蛋白物理有機(jī)化學(xué)和自由基化學(xué), 高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報，2002，23，243-250.（中國化學(xué)會）