Mots-Clés

Structural Bioinformatics Computational Protein Design Protein Flexibility Nanobodies

Description

Contexte : Le design computationnel de protéines (CPD, acronyme du terme “Computational Protein Design” en anglais) est un problème difficile visant à déterminer la séquence d'acides aminés qui se replie dans une structure donnée et présente une fonction ciblée (catalyse, signalisation, reconnaissance, inhibition, …). Le CPD permet l'exploration d'une grande diversité de séquences protéiques, bien au-delà de celles explorées par l'évolution naturelle ou par les approches expérimentales actuellement appliquées en ingénierie des protéines (i.e., l'évolution dirigée). Les applications du CPD dans les biotechnologies sont d'un grand intérêt, ce qui explique la croissance rapide de ce domaine au cours de la dernière décennie.

Ces dernières années, les chercheurs de trois laboratoires situés à Toulouse - LAAS, TBI et MIAT - ont collaboré au développement de méthodes avancées de CPD basées sur une combinaison d'algorithmes d’IA et inspirés de la robotique ainsi que sur la modélisation moléculaire. Nos outils ont déjà montré leurs capacités sur plusieurs preuves de concept, conduisant à des enzymes améliorées, de nouveaux échafaudages de nano-anticorps pour le diagnostic ainsi que des protéines auto-assemblées. Néanmoins, comme toutes les méthodes de CPD actuelles, elles sont limitées dans leur capacité à traiter la flexibilité des protéines, qui est essentielle pour de nombreuses fonctions.

Notre objectif est d'étendre notre technologie de CPD pour prendre en compte la flexibilité du squelette protéique. Dans le cadre de cette offre d'emploi, nous nous concentrerons sur les régions déterminant la complémentarité (CDR) des nano-anticorps (i.e., des anticorps à domaine unique), qui impliquent des boucles flexibles. Les nano-anticorps optimisés, à spécificité et affinité renforcées, sont au cœur de nouvelles approches thérapeutiques, notamment pour lutter contre les cancers. Ce projet a été primé par l'un des leaders mondiaux de l'industrie pharmaceutique, soulignant le grand intérêt de notre technologie.

Le recrutement se fera sous la forme d'un contrat à durée déterminée d'un an, financé par le CNRS. Il devrait démarrer en octobre-décembre 2022. Il a le potentiel d'être prolongé dans le cadre d'autres projets, et pourrait servir de tremplin pour postuler à un poste permanent dans un laboratoire de recherche académique.

Compétences attendues : Nous recherchons une personne dynamique, idéalement avec un doctorat, motivée par le développement de méthodes devant contribuer à répondre aux grands enjeux du monde de demain. Nous avons besoin de quelqu'un qui connaît la bioinformatique structurelle et maîtrise le développement C++ et Python. La connaissance des principes et des outils d'apprentissage automatique et profond serait un plus.