La prédiction de la structure des protéines est devenue un outil puissant pour comprendre les interactions entre petites molécules et orienter les stratégies de projet.

Les avancées basées sur l’IA, telles qu’AlphaFold, permettent désormais de générer des modèles 3D très précis directement à partir de données de séquences, offrant ainsi aux chercheurs de nouvelles perspectives hypothétiques pour de nouvelles cibles.

Chez Sygnature Discovery, nous exploitons une suite d’outils complémentaires, dont AlphaFold Multimer et OmegaFold, et nous évaluons actuellement Boltz-2 sur notre cluster interne, afin de générer des prédictions structurales de haute fiabilité. Ces modèles accompagnent chaque étape de la découverte de médicaments, depuis la conception de ligands jusqu’à la fourniture de modèles pour le remplacement moléculaire en cristallographie des protéines lors de la résolution de nouveaux problèmes.
structures.

En combinant des algorithmes avancés à une vaste expertise en matière de découverte de médicaments, nous traduisons ces prédictions en stratégies concrètes qui accélèrent les progrès et réduisent les risques.

Graphic showing protein structure prediction applications in drug discovery, including molecular interactions, virtual screening, ligand desolvation, electrostatics, protein dynamics, novel pockets, and drug repurposing.

Prédiction de structure pilotée par l’IA

AlphaFold permet une modélisation 3D précise à partir de données de séquences. AlphaFold 2.0 a marqué une avancée majeure pour la modélisation des protéines non membranaires et des domaines protéiques uniques, tandis qu’AlphaFold Multimer a étendu ses capacités aux interactions protéine-protéine. Les scores de confiance attribués aux différentes régions rendent ces modèles extrêmement informatifs pour la découverte de médicaments. Des outils open source tels que Boltz-2 ont encore élargi les possibilités, en prenant également en charge la prédiction de l’affinité des petites molécules et en fournissant un apport complémentaire à nos processus de conception basés sur la structure.

L’importance persistante de la modélisation par homologie

Parallèlement aux nouveaux outils de prédiction de la structure des protéines, la modélisation par homologie demeure un outil important et polyvalent. Elle est particulièrement importante lorsqu’on recherche un état fonctionnel ou une conformation protéique spécifique, comme un modèle de RCPG lié à un agoniste ou une kinase sous sa forme DFG-out, avec un positionnement particulier de l’hélice αC ou de la boucle d’activation.

Flexibilité des protéines et états conformationnels

La prédiction de la structure des protéines soutient également la cristallographie des protéines en fournissant des modèles pour le remplacement moléculaire lors de la résolution de nouvelles structures.

Évaluation de la qualité et de l’utilité structurelle du modèle

La maîtrise des données structurales et l’évaluation de leur utilité sont cruciales. L’importance de cette maîtrise peut être illustrée par un modèle de LSD1 généré à l’aide d’AlphaFold Multimer. Bien que le modèle du site de liaison soit excellent, ce dernier est auto-inhibé par une autre région de la protéine. Rien ne prouve que cet effet soit physiquement significatif, et la structure doit être modifiée pour l’éliminer avant toute utilisation dans la conception de médicaments.

Pourquoi choisir Sygnature ?

Forte d’une longue expérience réussie en prédiction de structures protéiques pour diverses cibles, Sygnature allie modélisation de pointe et expertise approfondie en découverte de médicaments. Nous proposons une gamme complète d’outils pour la prédiction de structures protéiques, la modélisation des complexes protéine-ligand et protéine-protéine, ainsi que la conception de médicaments guidée par la structure.

L’expertise de Sygnature réside dans l’évaluation rigoureuse de la qualité des modèles et l’application efficace des connaissances structurales pour soutenir la découverte de médicaments. Qu’il s’agisse de modèles d’homologie ou de prédictions de type AlphaFold, nous évaluons les modèles dans leur contexte, en tenant compte des homologues fonctionnels, de la cohérence des relations structure-activité et des conditions physiologiques. Nos équipes affinent et évaluent les structures dans leur contexte biologique et chimique global afin de garantir leur pertinence pour la prise de décision.

Cette capacité est renforcée par notre vaste équipe d’experts en chimie computationnelle et en biosciences, travaillant en étroite collaboration avec des équipes de projet multidisciplinaires afin d’exploiter efficacement les données structurales prédites et expérimentales. Sans aucun programme de développement de médicaments en interne, nous nous consacrons entièrement à votre réussite, en vous fournissant une expertise dédiée, des analyses axées sur les résultats et une modélisation structurale qui accélère le développement de vos projets de découverte de médicaments.

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