Le but du projet "Advanced protein/protein or protein/ligand binding energy estimator", récemment mis en lumière sur le site web du PPI4HPC et porté par Michel Masella (équipe « Enveloppe Nucléaire, Télomères et Réparation de l'ADN, I2BC) et Luigi Genovese (Laboratoire Modélisation et Exploration des Matériaux, IRIG) est d'utiliser massivement un nouvel outil de simulation numérique qui permet de mieux appréhender les interactions microscopiques responsables de la stabilité de grands assemblages moléculaires comme les complexes anticorps/antigène.
Dans ce projet, récompensé par un Sanofi iTech Award en novembre 2020, deux approches performantes de simulation sont couplées : une approche de type dynamique moléculaire permettant d'échantillonner exhaustivement la surface d'énergie potentielle associée à un complexe moléculaire (code POLARIS(MD)) et un code de chimie quantique (BIGDFT) permettant grâce à son formalisme mathématique basé sur des ondelettes de simuler des systèmes moléculaires à l'échelle de plusieurs milliers d'atomes.
Une telle approche hybride dynamique moléculaire/chimie quantique a été appliquée avec succès à des systèmes macromoléculaires en biologie, notamment dans le cadre de la pandémie de Covid-19, permettant d'identifier les fragments actifs d'une protéine de SARS-CoV-2 en interaction avec une molécule inhibitrice et de fournir les paramètres clés pour leur modélisation. Ces travaux devraient faire l'objet d'une prochaine publication (en savoir plus).
Contact chercheurs : Michel Masella (michel.masella@cea.fr) – Luigi Genovese (luigi.genovese@cea.fr)
- Cette actualité (
lien vers l'actualité) a été publiée le 31/08/2021 sur le site du
PPI4HPC (
Public Procurement of Innovations for High Performance Computing), cofinancé par Horizon 2020.
- Le
TGCC (
Très Grand Centre de Calcul du CEA à Bruyères-le-Châtel) est une infrastructure pour le calcul scientifique très haute performance et le Bigdata, capable d'héberger des supercalculateurs d'échelle exaflopique. Dans le contexte du projet PPI4HPC, les chercheurs ont bénéficié de l'allocation de 15 millions d'heures de cœur sur la
partition AMD du super calculateur Joliot-Curie au TGCC. Cette partition, une extension acquise par le
GENCI, a permis d'atteindre des performances record, nécessaires à des opérations aussi exigeantes que la modélisation d'assemblages moléculaires.
GENCI : En charge de mettre à disposition des moyens de calcul et de traitement de données massives performants, GENCI a pour mission, au niveau national et européen, de favoriser l'usage du calcul intensif associé à l'Intelligence Artificielle au bénéfice des communautés de recherche académique et industrielle.