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TED2021-129264B-C33

Financiado

MODELIZACION Y OPTIMIZACION VIRTUAL DE PEROXIGENASAS

EL OBJETIVO DE OXYLIPIDS ES PRODUCIR COMPUESTOS BIO-BASADOS, PARA SUSTITUIR COMPUESTOS DERIVADOS DEL PETROLEO, A PARTIR DE LA OXIGENACION SELECTIVA DE LIPIDOS VEGETALES UTILIZANDO PEROXIGENASAS DISEÑADAS COMPUTACIONALMENTE. OXYLIP... ver más

01/01/2021

BARCELONA SUPERCOM...

374K€

Presupuesto del proyecto: 374K€

Líder del proyecto

BARCELONA SUPERCOMPUTING CENTERCENTRO NACIONA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 118M€

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Líder del proyecto

BARCELONA SUPERCOMPUTING CENTERCENTRO NACIONA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 118M€

Presupuesto del proyecto 374K€

Descripción del proyecto EL OBJETIVO DE OXYLIPIDS ES PRODUCIR COMPUESTOS BIO-BASADOS, PARA SUSTITUIR COMPUESTOS DERIVADOS DEL PETROLEO, A PARTIR DE LA OXIGENACION SELECTIVA DE LIPIDOS VEGETALES UTILIZANDO PEROXIGENASAS DISEÑADAS COMPUTACIONALMENTE. OXYLIPIDS PRETENDE ASI CONTRIBUIR TANTO A LOS OBJETIVOS DE LA TRANSICION VERDE COMO DE LA TRANSICION DIGITAL, Y A LA SINERGIA ENTRE AMBAS.NUESTRO PROYECTO, EL SUBPROYECTO 3, A DESARROLLAR EN EL BARCELONA SUPERCOMPUTING CENTER (BSC) TIENE COMO OBJETIVO DOS TAREAS AMBICIOSAS. PRIMERO EN INTRODUCIR TECNICAS DE MODELADO MOLECULAR Y APRENDIZAJE AUTOMATICO DE ULTIMA GENERACION PARA DESARROLLAR UNA BASE DE DATOS COMPLETA Y UN MODELO DE SIMULACION PARA PEROOXIGENASAS INESPECIFICAS (UPO). POR LO TANTO, NUESTRO OBJETIVO ES UTILIZAR EL AUMENTO MASIVO DE DATOS IN SILICO PARA GENERAR DESCRIPTORES ESTRUCTURALES Y DINAMICOS DE VARIOS MILES DE UPO, LO QUE FACILITARA EN GRAN MEDIDA LA SELECCION DE ENZIMAS (MINERIA) Y LA INGENIERIA (INCLUIDA LA GENERACION DE UPOS DE NOVO A PARTIR DE METODOS GENERATIVOS DE REDES ANTAGONICAS). TAL OBJETIVO AHORA ES POSIBLE GRACIAS AL RECIENTE DESARROLLO DE MODELOS PRECISOS DE HOMOLOGIA DE APRENDIZAJE PROFUNDO, EL SOFTWARE ALPHA FOLD, QUE REPRESENTA UN AVANCE SIN PRECEDENTES EN LA CIENCIA DE LAS PROTEINAS. EN SEGUNDO LUGAR, DESARROLLAREMOS UNA PLATAFORMA DE NUBE DIGITAL PARA LA INGENIERIA DE ENZIMAS UTILIZANDO VISUALIZACION DE VANGUARDIA Y NUESTRAS TECNOLOGIAS DE MODELADO. ESTA PLATAFORMA TIENE EL OBJETIVO DE CREAR ENTORNOS COLABORATIVOS HUMANOS DONDE LA INTUICION Y LA EXPERIENCIA HUMANAS SEAN UTILIZADAS POR LA PLATAFORMA DE MODELADO A TRAVES DEL APRENDIZAJE DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL.LAS PREDICCIONES COMPUTACIONALES SERAN TRANSFERIDAS AL CENTRO DE INVESTIGACIONES BIOLOGICAS "MARGARITA SALAS" DEL CSIC (CIB, SUBPROYECTO 1) PARA SU CONVERSION EN ENZIMAS ACTIVAS Y POSTERIOR CARACTERIZACION (EN TERMINOS DE ACTIVIDAD Y ESTABILIDAD) ANTES DE SER TRANSFERIDAS PARA SU EVALUACION EXPERIMENTAL EN REACCIONES DE OXIGENACION SELECTIVA. ESTOS ULTIMOS ESTUDIOS, POR EL INSTITUTO DE RECURSOS NATURALES Y AGROBIOLOGIA DE SEVILLA DEL CSIC (IRNAS, SUBPROYECTO 2), SE CENTRARAN EN LA EPOXIDACION ENZIMATICA DE ACIDOS GRASOS INSATURADOS PROCEDENTES DE ACEITES VEGETALES PARA PRODUCIR EPOXIDOS REACTIVOS, AUNQUE TAMBIEN SE ANALIZARAN DERIVADOS HIDROXILADOS Y DICARBOXILICOS. LOS LIPIDOS EPOXIDADOS SON DE INTERES PARA LA INDUSTRIA QUIMICA, INCLUYENDO ADHESIVOS BIO-BASADOS COMO ALTERNATIVA A ADHESIVOS BASADOS EN FORMALDEHIDO, MIENTRAS QUE LOS OTROS DERIVADOS PODRIAN SUSTITUIR MONOMEROS DERIVADOS DEL PETROLEO EN LA SINTESIS DE POLIMEROS PLASTICOS. PARA LOGRAR RESULTADOS DE INTERES INDUSTRIAL, SE OPTIMIZARAN PARAMETROS IMPORTANTES DE LAS REACCIONES (ESPECIALMENTE LA CARGA DE SUSTRATO Y LA CONCENTRACION DE PEROXIDO) Y SE CARACTERIZARAN QUIMICAMENTE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS HASTA ALCANZAR LA REGIOSELECTIVIDAD Y ESTEREOSELECTIVIDAD EN LAS REACCIONES (UN TERCER DESAFIO EN OXYLIPIDS).GRACIAS A SUCESIVAS ITERACIONES DE ESTUDIOS EXPERIMENTALES Y COMPUTACIONALES (I) SE AUMENTARA PROGRESIVAMENTE LA SELECTIVIDAD ENZIMATICA PARA PRODUCIR COMPUESTOS QUIMICOS BIO-BASADOS Y (II) SE DESARROLLARA UNA NUEVA PLATAFORMA DIGITAL DE GRAN INTERES EN LA BUSQUEDA E INGENIERIA DE ESTAS (Y OTRAS) ENZIMAS.

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