vMutate: vMutate: a complete solution for virtual enzyme engineering

Status: Finished Start:
30/12/2016
End:
29/12/2019

Primary tabs

Description

VMutate desarrollará la próxima plataforma computacional para el desarrollo eficiente de la ingeniería de enzimas de interés industrial. Para ello, integraremos técnicas y datos ómicos (de diferentes servidores y bases de datos), con metodologías vanguardistas de modelado molecular y atómico y, además, el conocimiento (intuición) humano. Perseguimos una integración interactiva (y más intuitiva) del conocimiento y experiencia humana con los mecanismos automáticos de simulación por ordenador uniendo, para ello, dispositivos gráficos innovadores con herramientas novedosas de análisis y modelación.

Para cumplir con este objetivo, la plataforma proporcionará librerías de mutantes "inteligentes" para ser integradas en los procesos de diseño enzimático experimental: mutación racional o, por ejemplo, evolución dirigida. La plataforma será validada con una prueba de concepto en peroxidasas inespecíficas (UPOS).

Esta propuesta se asienta en cuatro pilares tecnológicos:

1) Avances en el modelado molecular. La innovación en las técnicas de modelado permite hoy la predicción rápida y robusta de eventos bioquímicos y biofísicos.
2) Avances en la computación de alto rendimiento (HPC). HPC se está convirtiendo en una corriente principal, satisfaciendo las necesidades de rendimiento computacional, con una optimización del diseño, costes operativos y impacto ecológico.
3) Avances en la visualización. El desarrollo reciente de herramientas gráficas con dispositivos de interacción humana incluyendo pantallas táctiles, control de voz y movimiento, realidad virtual (VR), etc. En un futuro 5G, una comunicación rápida permitirá la visualización 3D interactiva en tiempo real, abriendo la posibilidad de trabajo en equipo remoto (virtual).
4) Los avances en la IA. Inteligencia Artificial se está convirtiendo en una realidad que, sin duda, afectará a todas las tecnologías futuras.

En los últimos años hemos trabajado en estos cuatro pilares, y vamos a demostrar que estamos preparados para integrarlos en la futura plataforma computacional de diseño de enzima. Esta novedosa herramienta bioinformática, destinada a poner técnicas avanzadas de modelado a disposición de investigadores académicos e industriales, acelerará la aplicación de la biotecnología en la industria química y farmacológica, con repercusión directa en el medio ambiente y en los sectores económicos biotecnologicos.

Funding