IA pour le design moléculaire

Tirer parti des approches d’apprentissage profond pour la prédiction et la conception de l’allostérie des protéines

Les laboratoires de Pierre Vandergheynst (STI) et Patrick Barth (SV) hébergeront la 5ème CIS collaboration grant.

Les protéines ne sont pas des molécules statiques. Elles se comportent souvent comme des interrupteurs, alternant entre des états qui remplissent des fonctions distinctes. La commutation est donc un mécanisme puissant de régulation biologique et se produit généralement lors de changements structurels déclenchés par une grande variété de stimuli externes (par exemple, de l’absorption d’un photon à la liaison d’une autre protéine) par le biais d’un processus appelé allostérie. Comprendre comment ce comportement de commutation se produit au niveau moléculaire reste un défi. L’avènement de l’apprentissage profond offre de nouvelles opportunités pour explorer et prédire les mouvements des protéines, mais ces approches ont surtout été appliquées à des représentations statiques des structures protéiques. Nous proposons ici d’aborder la modélisation de la dynamique de commutation à l’aide de techniques d’apprentissage profond géométrique spécialement conçues et appliquées aux représentations moléculaires. Nous espérons que notre approche permettra de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent ces commutations et, à terme, d’élaborer des approches génératives permettant de concevoir de nouvelles commutations moléculaires

Laboratoires Associés

LTS2 is a team of researchers led by Prof. Pierre Vandergheynst working within the Institute of Electrical Engineering of the EPFL, one of the two Swiss federal institutes of technology. The main part of our research activities focuses on modern challenges in data processing.

The joint expertise of the acoustic group extends the LTS2 research landscape to audio engineering and electroacoustics.

At the LPCE, we work at the interface of biophysics, chemical, structural, computational and cell biology to uncover the molecular principles that regulate protein and cellular signaling. We use this understanding to (1) design protein systems with novel biosensing and signaling functions for synthetic biology and engineered cell therapeutic applications; (2) predict the effects of genetic variations on protein structure/function for personalized cancer medicine applications.

We are particularly interested in deciphering the molecular underpinnings regulating signaling and transport across biological membranes, which control cellular processes but have been particularly challenging to study experimentally.

Opportunités

Poste postdoctoral en apprentissage profond pour la biologie structurelle et la conception de protéines

Contact

For more information, please contact: [email protected]