Opis projektu
Niejawne operatory transferu umożliwiają szybkie, ogólne i skalowalne symulacje białek
Pojedyncza substytucja aminokwasowa lub niewielka zmiana konformacyjna może znacząco wpłynąć na funkcję białka. Modelowanie takich drobnych zmian i ich dynamicznych efektów funkcjonalnych może zrewolucjonizować racjonalną inżynierię białek i wiele dziedzin, od energetyki po biomedycynę. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu SPETITO ma na celu optymalizację platformy modelowania, która pozwoli na symulacje 100 000 razy szybsze niż konwencjonalne symulacje dynamiki molekularnej, aby zastosować ja do badania wszystkich układów molekularnych i skalować w celu analizy większych cząsteczek. Prace obejmą opracowanie przenośnego modelu niejawnego operatora transferu, który pozwoli na badanie uniwersalnej fizyki białek w skali mikrosekund, ramy optymalizacji opartej na gradiencie sekwencji białek w celu efektywnego zbadania przestrzeni sekwencji oraz zautomatyzowanego, zintegrowanego z termodynamiką potoku projektowego do inżynierii dostosowanych białek.
Cel
Minute changes in proteins—such as a single amino acid substitution—can profoundly impact cellular function. A computational model capable of systematically mapping the relationship between protein sequences, their dynamics, and their interactions with other biomolecules would revolutionize biology and enable rational, physics-informed bioengineering applications. SPETITO outlines the methodological foundations for such a framework.
Recent advances in deep generative AI (GenAI) have enabled surrogate methods for efficient molecular dynamics (MD) simulations, tackling the challenge of sampling rare events and conformational transitions. The PI co-developed groundbreaking methods—Boltzmann Generators (BG) and Implicit Transfer Operators (ITO)— that enable the study of conformational changes, protein folding, and prediction of experiments five orders of magnitude faster than MD.
However, these methods cannot generalize across molecular systems nor scale to larger molecules, severely
limiting their utility. To address this, we propose developing and disseminating transformative technologies
through widely accessible software:
• A transferable ITO (TransITO) model that captures universal protein physics, enabling rapid sampling
with microsecond-time-steps for any protein system without requiring system-specific training data.
• A ‘protein sequence gradient’-based optimization framework, enabling efficient exploration and optimization of protein sequence space for targeted functional outcomes.
• An automated protocol for protein design that integrates multiple thermodynamic constraints, facilitating the rational engineering of proteins with desired properties.
Beyond turbo-charged atomic-resolution insights into biophysics, TransITO will enable rational, physics-informed protein engineering. With experimental collaborators, we will apply TransITO to vaccine development, to accelerate therapeutic design for infectious diseases.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez człowieka.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez człowieka.
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne biochemia biocząsteczki białka
- nauki przyrodnicze informatyka nauki obliczeniowe
- medycyna i nauki o zdrowiu medycyna kliniczna farmakologia i farmacja lek szczepionki
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne biofizyka
- nauki przyrodnicze informatyka sztuczna inteligencja uczenie maszynowe
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-COG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
412 96 Goteborg
Szwecja
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.