Mots-Clés

Prédiction de structure 3D Modélisation AlphaFold RosettaFold

Description

La modélisation des protéines est une problématique majeure de la bio-informatique structurale avec des applications importantes notamment pour le développement de médicaments en Santé humaine (drug discovery). Des nouvelles méthodes de modélisation des protéines impliquant des méthodes d’apprentissage profond (deep- learning) utilisant des réseaux de neurones sont apparues récemment, améliorant considérablement la précision des prédictions de structures protéiques générées. Ainsi en août 2021, deux groupes, DeepMind (issu de Google) et l’Institute for Protein Design (département de recherche de l’université de Washington), ont publiés leurs codes source, AlphaFold2 et RoseTTAFold, respectivement. Notre équipe travaille dans ce domaine de bio-informatique structurale en partenariat avec une start-up spécialisée dans le développement de vaccins thérapeutiques, Peptinov. Le stage proposé consistera à intégrer ces nouvelles approches puis à déterminer si les prédictions générées sont améliorées. Si nécessaire, il faudra adapter ces logiciels, afin de répondre aux besoins spécifiques de modélisation de protéines de Peptinov.

Les candidats doivent avoir une bonne connaissance des méthodes d’alignement multiples de séquences protéiques (programmation dynamique, HMM), biologie structurale, modélisation de structures protéiques et peptidiques, et maîtriser le langage de programmation Python. Idéalement, le candidat a déjà des connaissances dans un ou plusieurs des domaines suivants : langages de script (bash, ...), apprentissage de réseaux de neurones, maîtrise des librairies PyTorch ou tensorFlow, manipulation des bases de données de séquence (PDB, BFD, Uniclust, ...), algorithmes d’alignements de séquences (HHblits, MMseqs2, ...). Des compétences dans l’utilisation de Git seraient un plus.

Le stage se fera en partenariat avec l’équipe de bioinformatique du Cnam (Pr. Zagury) et l’équipe de recherche de Peptinov (Dr. Langenfeld), et se réalisera physiquement au sein des locaux de Peptinov sur le site de l’hôpital Cochin. Le travail à distance sera possible à mi-temps.