Пальянов Андрей Юрьевич

  

Andrey Palyanov

Education:

  • October 2019 - DSc (Doctor of Sciences, equivalent to a level of the Full Professor) in Physics and Mathematics from the Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics, Siberian Branch of the Russsian Academy of Sciences ("Methods and algorithms for solving a number of actual problems in the field of computational neurobiology, biomechanics and molecular biology")
  • May 2008 - PhD in Physics and Mathematics from the Institute of Chemical Kinetics and Combustion, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences ("Lattice models of proteins with complex folding mechanism, their energy surfaces and folding kinetics")
  • June 2004 г. - MSc in Physics from Novosibirsk State University
  • June 2002 г. - BSc in Physics from Novosibirsk State University

Образование:

  • 08.10.2019. Защитил докторскую диссертацию (д.ф.-м.н.) на тему «Методы и алгоритмы для решения ряда актуальных задач в области вычислительной нейробиологии, биомеханики и молекулярной биологии» (научный консультант - д.ф.-м.н., проф. А.Г. Марчук) в Институте вычислительной математики и математической геофизики СО РАН.
  • 14.05.2008. Защитил кандидатскую диссертацию (к.ф.-м.н) на тему «Решеточные модели белков с усложненным механизмом укладки, их энергетические поверхности и кинетика укладки» (под руководством д.ф.-м.н., проф. С.Ф. Чекмарева и к.ф.-м.н. И.И. Титова) в Институте химической кинетики и горения СО РАН.
  • 2004 г. Присуждена степень магистра физики (Новосибирский Государственный Университет, Физический факультет, кафедра Химической и биологической физики)
  • 2002 г. Присуждена степень бакалавра физики (Новосибирский Государственный Университет, Физический факультет, кафедра Химической и биологической физики)
  • 1998 г. Окончил школу-колледж №130 с углубленным изучением английского языка

Career:

  • 2018 – present time: Director of the A.P. Ershov Institute of Informatics Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
  • 2020 – present time: Head of the Laboratory of System Dynamics of the A.P. Ershov Institute of Informatics Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
  • 2015 – 2020: part-time work in the Laboratory of structural bioinformatics and molecular modelling of the Novosibirsk State University
  • 2015 – 2018: Senior Researcher in the Laboratory of Complex Systems Simulation of the A.P. Ershov Institute of Informatics Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
  • 2011 – 2015: Scientific Secretary of the A.P. Ershov Institute of Informatics Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
  • 2008 – 2011: Researcher in the Laboratory of Complex Systems Simulation of the A.P. Ershov Institute of Informatics Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
  • 2004 – 2008: PhD student of the Institute of Thermophysics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
  • 2006 – PhD student at the Laboratory of Biophysical Chemistry (Nobel Prize Laureate Martin Karplus's lab.) of the Université Louis Pasteur, Strasbourg, France
  • 2000 – 2004: BSc and MSc student in the Laboratory of Theoretical Genetics of the Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
  • 2003 – 2005: Research laboratory assistant in the Scientific Educational Center "Molecular Design and Environmentally Safe Technologies" of the Novosibirsk State University

Карьера:

  • 2018 г. – н.в.   Институт систем информатики СО РАН им. А.П. Ершова, Новосибирск, директор. С 2020 г. руководит Лабораторией системной динамики ИСИ СО РАН.
  • 2015 – 2018 г. Институт систем информатики СО РАН им. А.П. Ершова, Новосибирск, старший научный сотрудник, Лаборатория моделирования сложных систем.
  • 2015 – 2020 г. Совместитель в Лаборатории структурной биоинформатики и молекулярного моделирования (ЛСБиММ) Новосибирского государственного университета (НГУ).
  • 2011 – 2015 г. Институт систем информатики СО РАН им. А.П. Ершова, Новосибирск, ученый секретарь.
  • 2008 – 2011 г. Институт систем информатики СО РАН им. А.П. Ершова, Новосибирск, научный сотрудник, Лаборатория моделирования сложных систем.
  • 2004 – 2008 г. Институт теплофизики СО РАН, Новосибирск, аспирант.
  • 2006 г. PhD student at the Laboratory of Biophysical Chemistry (Nobel Prize Laureate Martin Karplus's lab.) of the Université Louis Pasteur, Strasbourg, France
  • 2000 – 2004 г. Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, дипломная практика (бакалавратура, магистратура). Лаборатория теоретической генетики.
  • 2003 – 2005 г. Научный образовательный центр "Молекулярный дизайн и экологически безопасные технологии" при НГУ, лаборант-исследователь.

Участие в научных грантах:

  • Грант РФФИ №18-07-00903-А «Компьютерное моделирование и валидация механизмов генерации периодических сигналов и управления мышцами тела в нервной системе C. elegans», 2018-2020 гг., руководитель А.Ю. Пальянов.
  • Грант Президента РФ № МК-5714.2015.9 Грант Президента РФ № МК-5714.2015.9 «Разработка методологии и алгоритмической базы для создания первого виртуального организма под управлением биологически обоснованной компьютерной модели его нейронной сети», 2015-2016 гг., руководитель - А.Ю. Пальянов.
  • Грант РНФ №14-14-00325 «Развитие гидродинамического подхода к исследованию процесса укладки белков: поля потоков укладки, потенциал движущих сил и явления турбулентности», 2014-2016 гг., руководитель - д.ф.-м.н., проф. С.Ф Чекмарев.
  • Грант РФФИ №14-07-31039-мол_а, «Разработка методологии и алгоритмической базы для задач моделирования в области биофизики живых систем», 2014-2015 гг., руководитель А.Ю. Пальянов.
  • Междисциплинарный интеграционный проект СО РАН №136 «Исследование информационных и молекулярно-генетических механизмов функционирования сетей нейронов на основе экспериментально-компьютерных подходов», 2012-2014 г. (руководитель проекта - академик РАН Н.А. Колчанов, ИЦиГ СО РАН; руководитель блока «Компьютерный анализ и моделирование нейронов и сетей нейронов нематоды C. elegans» в ИСИ СО РАН - А.Ю. Пальянов).
  • РФФИ 08-04-91104-АФГИР_а «Гидродинамический подход к анализу укладки белков и других сложных реакций», 2008-2009 гг., руководитель - д.ф.-м.н., проф. С.Ф Чекмарев.
  • CRDF (Protein Folding: A Kinetic Approach to the Mechanism of Protein Folding, RUP2-2629-NO-04).
  • CRDF (Award No. NO-008-X1).
  • INTAS (Experimental and theoretical investigation of dynamic processes in biological macromolecules, № 2001-2126).
  • РФФИ (Пути реакции в сложных атомно-молекулярных системах, № 02-03-32048).
  • РФФИ (Интегрированная электронная библиотека по пространственным структурам и функциям ДНК, РНК, белков и генных сетей, № 01-07-90376).
  • Междисциплинарный интеграционный проект СО РАН № 119 «Генные сети: компьютерный анализ и моделирование структурно-функциональной организации и эволюции».
  • Междисциплинарный интеграционный проект СО РАН № 148 «Самоорганизация, катализ и процессы химической эволюции в гравитационно и термодинамически неустойчивых системах, моделирующих ранние этапы формирования Земли».  

Научно-организационная деятельность:

  1. Член Ученого совета Факультета информационных технологий НГУ
  2. Член Координационного совета по суперкомпьютерным вычислениям СО РАН
  3. Член Координационного совета суперкомпьютерного центра «Лаврентьев» с центром компетенций по высокопроизводительным вычислениям и искусственному интеллекту
  4. Член Научно-координационного совета по генетическим технологиям и их применению при ЦГТ ФИЦ ИЦиГ СО РАН
  5. Член программного комитета международной конференции BGRS/SB-2020: 12th International Multiconference “Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology”, со-председатель секции "Mathematical methods and high-performance computing in the life sciences, biomedicine and biotechnology"
  6. Член программного комитета международной конференции «Актуальные проблемы вычислительной и прикладной математики 2019» (АПВПМ-2019)
  7. Член редакционного совета журнала «Проблемы информатики»

Преподавательская деятельность:

Под моим научным руководством выполнены и защищены следующие работы:

  1. Девятериков Антон Павлович, ММФ НГУ, защитил на "отлично" бакалавскую дипломную работу "Нейроэволюционный симулятор для моделирования и исследования когнитивных способностей в популяции взаимодействующих организмов", в 2022 г.

  2. Дюкарева Ирина Андреевна, ММФ НГУ, защитила на "отлично" бакалаврскую дипломную работу "Моделирование популяционной динамики в системе "хищник-жертва" для некоторых усложненных случаев",  в 2022 г.

  3. Насонов Максим Сергеевич, ММФ НГУ, защитил на "отлично" бакалавскую дипломную работу "Методы восстановления изображений, разделенных на фрагменты равного размера", оценка "отлично", в 2022 г.

  4. Насибулов Илья Андреевич, ММФ НГУ, защитил на "4" магистерскую дипломная работа «Компьютерное моделирование периодической активности нейронов C. elegans на основе внутриклеточных механизмов регуляции концентрации ионов кальция», в 2021 г.

  5. Насибулов Илья Андреевич, ФИТ НГУ, защитил на "отлично" бакалаврскую дипломную работу «Разработка системы обработки данных об архитектуре нервной системы C. elegans, генерирующей на их основе программный код модели биологической нейронной сети», в 2019 г.
  6. Самойлова Христина Вячеславовна, ММФ НГУ, защитила на «отлично» магистерскую дипломную работу «Computational modelling of C. elegans neuromuscular system's elements responsible for periodic signals generation using the NEURON software», в 2017 г.
  7. Малышева Анастасия Дмитриевна, ММФ НГУ, защитила на «отлично» бакалаврскую дипломную работу «Программные средства и структуры данных для моделирования работы ионного канала методом молекулярной динамики» в 2017 г.
  8. Тарабрин Алексей Аркадьевич, ММФ НГУ, защитил на «отлично» бакалаврскую дипломную работу «Алгоритмы и структуры данных для моделирования взаимодействий мышечных тканей с жидкостью в программной среде Sibernetic» в 2017 г.
  9. Сердцева Надежда Андреевна, ММФ НГУ, защитила на «отлично» бакалаврскую дипломную работу «Разработка и применение системы для 3D визуализации и работы с моделями биологических нейронов на базе пакета NEURON» в 2016 г.
  10. Самойлова Христина Вячеславовна, ММФ НГУ, защитила на «отлично» бакалаврскую дипломную работу «Моделирование нейронной сети C. elegans в программной среде NEURON» в 2015 г.
  11. Дзинзе Ю (Jinze Yu) (по программе международного обмена НГУ), защитил на "отлично" бакалаврскую дипломную работу «Высокопроизводительные вычисления для задач моделирования жидкости в области биофизики живых систем», в 2012 г.
  12. Диберт Александр Андреевич, ММФ НГУ, защитил на "отлично" магистерскую дипломную работу «Некоторые аспекты моделирования нервной и мышечной системы нематоды C. elegans», в 2012 г.
  13. Диберт Александр Андреевич, ММФ НГУ, защитил на "отлично" бакалаврскую дипломную работу «Моделирование нервной и мышечной системы нематоды C. elegans в динамическом трехмерном окружении», в 2010 г.

Основные публикации:

  1. Titov I.I., Palyanov A.Yu. How a protein knots: folding simulation of lattice proteins // Biophysics. 2003. Т. 48. № SUPPL1, C.133-140. (Scopus).
  2. Palyanov A.Yu., Titov I.I., Chekmarev S.F., Karplus M. Simulation of protein misfolding using a lattice model // Biophysics. 2006. Т. 51. № SUPPL 1. С. 44-48. (Scopus).
  3. Kochetov A.V., Palyanov A., Titov I.I., Grigorovich D., Kolchanov N.A., Sarai A. AUG-hairpin: prediction of a downstream secondary structure influencing the recognition of a translation start site // BMC Bioinformatics. 2007. Т. 8. С. 318. (Web of Science, Q2, IF = 4.42) (Scopus).
  4. Palyanov A.Yu., Chekmarev S.F., Krivov S.V., Karplus M. A lattice protein with an amyloidogenic latent state: stability and folding kinetics // Journal of Physical Chemistry B: Biophysical Chemistry, Biomaterials, Liquids, and Soft Matter. 2007. Т. 111. № 10. С. 2675-2687. (Web of Science, Q1, IF = 4.44) (Scopus).
  5. Chekmarev S.F., Palyanov A.Yu., Karplus M. Hydrodynamic description of protein folding // Physical Review Letters. 2008. Т. 100. № 1. С. 018107. (Web of Science, Q1, IF = 7.2) (Scopus).
  6. Пальянов А.Ю. Решеточные модели белков с усложненным механизмом укладки, их энергетические поверхности и кинетика укладки // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук / Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения Российской академии наук. Новосибирск, 2008.
  7. Пальянов А.Ю. Решеточные модели белков с усложненным механизмом укладки, их энергетические поверхности и кинетика укладки // Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук / Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения Российской академии наук. Новосибирск, 2008.
  8. Пальянов А.Ю., Титов И.И., Чекмарев С.Ф., Карплус М. Фолдинг и мисфолдинг белков // В сборнике: Системная компьютерная биология. Монография. Серия «Интеграционные проекты СО РАН»; отв. ред. Н. А. Колчанов и др.. Новосибирск, 2008. С. 289-295.
  9. Нечкин С., Пальянов А., Черемушкин Е., Штокало Д., Альберт П., Лоренс Дж. Разработка объединенной среды для анализа и поиска микроРНК // Программные продукты и системы. 2008. № 4. С. 151-153.
  10. Guzhavina I.V., Denisyuk V.S., Murzin F.A., Palyanov A.Yu., Trelevich J. On recognition of low quality texts // Bull. Nov. Comp. Center, Ser.: Comput. Sci., 2009, v. 29, p. 49-61.
  11. А.Ю. Пальянов, Е.С. Черемушкин, Д.Н. Штокало, С.С. Нечкин, М. Хейдариан, Дж. Лоренс. Структурный анализ состава РНК-последовательностей, связывающихся с белком HuR // Программные продукты и системы, 2010, Т. 3, С. 144–146.
  12. А.Ю. Пальянов, С.С. Хайрулин, А.А. Диберт. На пути к виртуальному организму под управлением цифровой копии его нервной системы: результаты и перспективы для нематоды C. elegans //Перспективы Систем Информатики, рабочий семинар «Наукоемкое программное обеспечение», 2011, с. 180-186.
  13. G. Idili, M. Cantarelli, M. Buibas, T. Busbice, J. Coggan, C. Grove, S. Khayrulin, A. Palyanov and S. Larson. Managing Complexity in Multi-Algorithm, Multi-Scale Biological Simulations: An Integrated Software Engineering and Neuroinformatics Approach // 4th INCF Congress of Neuroinformatics, Boston, United States, 2011, С. 288-289.
  14. Palyanov, S. Khayrulin, S. Larson and A. Dibert. Towards a virtual C. elegans: A framework for simulation and visualization of the neuromuscular system in a 3D physical environment. // In Silico Biology (2011/2012) 11(3): 137-147 (Scopus).
  15. А.Ю. Пальянов, Н.В. Пальянова, С.С. Хайрулин. О проблемах моделирования нейронных сетей живых организмов // Вестник НГУ, 2012, 10(3): 46-57 (включен в перечень ВАК).
  16. G. St Laurent III, D. Shtokalo, M. Heydarian, A. Palyanov, D. Babiy, J. Zhou, A. Kumar, S. Urcuqui-Inchima. Insights from the HuR-interacting transcriptome: ncRNAs, ubiquitin pathways, and patterns of secondary structure dependent RNA interactions // Molecular Genetics and Genomics, 2012, 287(11-12):867- 79.  (Web of Science, Q2, IF = 2.635) (Scopus).
  17. T. Busbice, P. Gleeson, S. Khayrulin, M. Cantarelli, A. Dibert, D. Idili, A. Palyanov, S. Larson. The NeuroML C. elegans connectome // Front. Neuroinform. Conference Abstract: 5th INCF Congress of Neuroinformatics, 2012, p. 82-83.
  18. Vella M., Palyanov A., Gleeson P., Khayrulin S. Integration of predictive-corrective incompressible SPH and Hodgkin-Huxley based models in the OpenWorm in silico model of C. elegans // Proc. 22-nd Annual Meeting for Computational Neuroscience CNS 2013, BMC Neuroscience, 2013, 14(Suppl. 1), P209.
  19. Демин А.В., Пальянов А.Ю. Обучаюшаяся система управления локомоцией для 3D модели нематоды C. elegans // Нейроинформатика. 2012. Т. 6. № 1. С. 42-49.
  20. B. Szigeti, P. Gleeson, M. Vella, S. Khayrulin, A. Palyanov, J. Hokanson, M. Currie, M. Cantarelli, G. Idili, S. Larson. OpenWorm: an open-science approach to modeling Caenorhabditis elegans. Frontiers in Computational Neuroscience, 2014, 8: 1-7. (Web of Science, Q2, IF=2.2) (Scopus).
  21. А.Ю. Пальянов, С.С. Хайрулин. Sibernetic: программный комплекс на базе алгоритма PCI SPH, ориентированный на задачи моделирования в области биомеханики живых систем // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2014, 18 (4) (включен в перечень ВАК).
  22. А.Ю. Пальянов, А.С. Ратушняк. Об особенностях распространения сигналов в нервной системе C. elegans // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2014, 18 (4). (включен в перечень ВАК).
  23. A.Yu. Palyanov, S.S. Khayrulin. Sibernetic: A Software Complex Based on the PCI SPH Algorithm Aimed at Simulation Problems in Biomechanics // Russian Journal of Genetics: Applied Research, 2015, 5(6): 635–641. (Scopus)
  24. P. Gleeson, M. Cantarelli, M. Currie, J. Hokanson, G. Idili, S. Khayrulin, A. Palyanov, B. Szigeti, S. Larson. The OpenWorm Project: currently available resources and future plans // Proc. CNS-2015, BMC Neuroscience, 2015, 16 (Suppl. 1): P141.
  25. Levichev A. and Palyanov A. On Separation between Metric Observers in Segal’s Compact Cosmos // Journal of Modern Physics, 2015, Т.6, С. 2040-2049.
  26. A.Yu. Palyanov, A.S. Ratushnyak. Some Details of Signal Propagation in the Nervous System of C. elegans. // Russian Journal of Genetics: Applied Research, 2015, 5(6): 642–649. (Scopus).
  27. А.В.Левичев, А.Ю.Пальянов, Анализ в космических расслоениях на основе группы U(1,1): основные таблицы инфинитезимального SU(2,2)-действия // Математические структуры и моделирование, 2016, 4(40): с. 26-40.
  28. Palyanov, S. Khayrulin, S. Larson. Application of smoothed particle hydrodynamics to modeling mechanisms of biological tissue, Advances in Engineering Software, 2016, Т. 98, С. 1-11. (Web of Science, Q1, IF=1.4) (Scopus).
  29. Yu. Palyanov, S.F. Chekmarev. Hydrodynamic description of protein folding: the decrease of the probability fluxes as an indicator of transition states in two-state folders // Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, 2017, 35 (14): 3152-60. (Web of Science, Q2, IF = 2.3) (Scopus).
  30. Sarma G.P., Lee C.W., Portegys T., Ghayoomie V.,  Jacobs T., Alicea B., Cantarelli M., Currie M., Gerkin R.C., Gingell S., Gleeson P., Gordon R., Hasani R.M., Idili G., Khayrulin S., Lung D.,  Palyanov A., Watts M., Larson S.D. OpenWorm: overview and recent advances in integrative biological simulation of Caenorhabditis elegans. // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2018, 373: 20170382. (Web of Science, Q1, IF = 5.67, Scopus)
  31. Palyanov A., Khayrulin S., Larson S.D. Three-dimensional realistic model of the Caenorhabditis elegans body and muscle cells in liquid and gel environments for behavioral analysis // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2018, 373: 20170376. (Web of Science, Q1, IF = 5.67, Scopus)
  32. Ferrario A., Palyanov A., Koutsikou S., Li W., Soffe S., Roberts A., Borisyuk R. From decision to action: Detailed modelling of frog tadpoles reveals neuronal mechanisms of decision-making and reproduces unpredictable swimming movements in response to sensory signals // PLOS Computational Biology, 2021, 17(12):e1009654. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1009654  (Web of Science Q1, IF 4.4)
     

Публикации в СМИ:

С коллегами по проекту OpenWorm на встрече в феврале 2018 г. в Лондоне
С коллегами по проекту OpenWorm на встрече в феврале 2018 г. в Лондоне:
The Royal Society, London, «Connectome to behaviour: modelling C. elegans at cellular resolution» meeting, приглашенный доклад «Three-dimensional simulation of the C. elegans body and muscle cells in liquid and gel environments for behavioural analysis»