Méthodes computationnelles pour la conception de protéines intrinsèquement désordonnées: Application aux connecteurs flexibles – CORNFLEX

Les problèmes de prédiction structurale et de design de protéines ont jusqu’alors été principalement formulés en supposant que les protéines se replient sous une forme tridimensionnelle bien définie. Pourtant, de plus en plus de travaux montrent que les protéines/régions intrinsèquement désordonnées (IDPs/IDRs) ont un rôle essentiel, malgré l’absence de structures permanentes. Malgré d'importants efforts de recherche, il reste encore beaucoup à faire pour comprendre et rationaliser les relations entre la séquence, les propriétés structurales et la fonction des IDPs/IDRs.
Ces dernières années, LAAS et CBS ont collaboré au développement de nouvelles méthodes et outils de modélisation d’IDPs. Le premier objectif de CORNFLEX est d'améliorer nos méthodes de modélisation prédictive avec la collaboration de l'IMT, et de les étendre pour traiter les problèmes de design d'IDPs/IDRs, sur la base d'une formulation originale s'appuyant sur des concepts et des avancées récentes en statistiques et en intelligence artificielle. Ces nouveaux outils nous permettront de mieux comprendre les relations entre la séquence et les propriétés structurales. Cela nous permettra d'anticiper les perturbations structurales exercées par les mutations et, enfin, de concevoir des protéines artificielles (de novo) hautement flexibles avec des propriétés ciblées.
Bien que les méthodes développées visent à être générales, nous nous concentrerons sur une application de preuve de concept: la conception de linkers flexibles dans des enzymes multi-modulaires afin d'améliorer leur activité catalytique vers la déconstruction de la paroi cellulaire végétale (PCW). Pour cela, le consortium implique également deux partenaires experts en génie enzymatique et en biologie végétale: TBI et LRSV. La biomasse de PCW a un vaste potentiel en tant que ressource renouvelable. Ainsi, les résultats de ce projet visent à apporter des solutions méthodologiques pour aider à construire une économie écologiquement durable.