Postdoctoral Associate in Coarse-Grained Molecular Modeling in Gdańsk

CHARMM jest wszechstronnym programem do symulacji na poziomie atomowym wielu układów cząsteczkowych, szczególnie makromolekuł o znaczeniu biologicznym.

Opis

Stanowisko jest związane z projektem grantowym zatytułowanym „Skorelowane interakcje średniego pola propagowane wzdłuż łańcucha polipeptydowego jako klucz do zrozumienia formowania struktury, dynamiki i allosterii białek oraz modelowania opartego na fizyce”, finansowanym przez Narodowe Centrum Nauki (NCN) w Polsce. Projekt jest kierowany przez prof. Józefa Adama Liwo, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański, Polska.

Wymagania dla kandydatów:

• Stopień doktora w dziedzinie chemii, fizyki, biologii, biotechnologii lub pokrewnych dyscyplin lub dowód, że stopień zostanie nadany przed rozpoczęciem zatrudnienia. Zgodnie z zasadami agencji grantowej (NCN), data nadania stopnia doktora nie może być wcześniejsza niż 12 lat przed rozpoczęciem zatrudnienia finansowanego z projektu.
• Znajomość języka angielskiego wystarczająca do czytania prac naukowych i komunikacji.
• Znajomość mechaniki kwantowej molekularnej, mechaniki statystycznej oraz metod chemii obliczeniowej. Doświadczenie w rozwoju pól siłowych jest pożądane.
• Doświadczenie w prowadzeniu i analizowaniu wyników symulacji dynamiki molekularnej. Doświadczenie w metadynamice i rozszerzeniach dynamiki molekularnej (wymiana replik) jest pożądane. Znajomość statystycznych metod analizy danych. Znajomość analizy głównych składowych i uczenia maszynowego jest pożądana.
• Znajomość podstawowych zasad organizacji struktury białek.
• Umiejętność pracy z stacjami roboczymi działającymi pod systemem UNIX przynajmniej na poziomie średniozaawansowanym, w tym umiejętność pisania skryptów UNIX. Znajomość Fortran/C/C++ jest pożądana.
• Rzetelność i umiejętność samodzielnego rozwiązywania problemów naukowych.

Informacje o projekcie:

Białka są makromolekułami o wysoko zorganizowanych strukturach i wysoce skoordynowanej dynamice, co objawia się jako komunikacja allosteryczna umożliwiająca np. transdukcję sygnałów oraz w ruchliwości inherentnej dla silników molekularnych. Bardzo dokładne metody oparte na sztucznej inteligencji, takie jak AlphaFold, zostały ostatnio opracowane do modelowania struktur białkowych, ale wciąż jesteśmy daleko od zrozumienia, jak interakcje międzyatomowe konwergują w określone wzorce strukturalne i skoordynowane ruchy. Podejścia oparte na gruboziarnistych modelach mogą być użyte do znalezienia rozwiązania tego problemu.

W naszym laboratorium rozwijamy gruboziarnisty model UNRES białek, w którym łańcuch polipeptydowy jest reprezentowany przez ślad alfa-węgla z połączonymi grupami peptydowymi i połączonymi łańcuchami bocznymi jako miejscami interakcji. Model ten jest wydajny w symulacji struktury i dynamiki białek, umożliwiając 1000-krotne wydłużenie czasów symulacji w porównaniu do podejść atomowych. Fizyczna podstawa UNRES pozwala nam również interpretować składniki gruboziarnistego pola siłowego jako wcześniej określone bloki interakcji, które organizują strukturę i dynamikę białek. Kiedy stosowane są podejścia atomowe, takie zorganizowane wzorce można dostrzegać tylko poprzez zastosowanie analizy głównych składowych i podobnych technik. Ostatnio odkryliśmy nowe gruboziarniste terminy, które odpowiadają długozasięgowym interakcjom zbiorowym wzdłuż wydłużonych i helikalnych sekcji łańcuchów polipeptydowych.

Celem tego projektu jest (i) określenie, w jaki sposób długozasięgowe korelacje między resztami aminokwasowymi znajdującymi się w odległych częściach łańcucha polipeptydowego, które nie oddziałują ze sobą bezpośrednio, przyczyniają się do formowania struktury trzeciorzędowej białka, (ii) wykorzystanie uzyskanych wyników do wzbogacenia gruboziarnistego pola siłowego UNRES o odpowiednie efektywne terminy energetyczne, które prawdopodobnie zwiększą jego zdolność do poprawnego przewidywania globalnych skomplikowanych fałd, (iii) zbadanie, czy i jak te korelacje przyczyniają się do dynamiki białka, szczególnie do interakcji allosterycznych i wyjątkowej wydajności silników rotacyjnych molekularnych.

Zadania przypisane do stanowiska:

• Identyfikacja zbiorowych ruchów w wybranych białkach, które są odpowiedzialne za komunikację allosteryczną za pomocą dynamiki molekularnej z pełnym atomowym modelem z późniejszym przetwarzaniem przy użyciu analizy głównych składowych i technik uczenia maszynowego.
• Identyfikacja zbiorowych ruchów w badanych białkach za pomocą dynamiki molekularnej z pełnym atomowym modelem w zadaniu 1 przy użyciu symulacji gruboziarnistych z UNRES oraz określenie wkładu nowych terminów korelacyjnych w UNRES do zbiorowych ruchów i komunikacji allosterycznej.
• Badanie zbiorowych ruchów w wybranych rotacyjnych silnikach molekularnych za pomocą symulacji dynamiki molekularnej z gruboziarnistym modelem UNRES zawierającym nowe terminy korelacyjne oraz pomocniczych symulacji dynamiki molekularnej z pełnym atomowym modelem.

Warunki zatrudnienia:

• Pełnoetatowa umowa o pracę na 1 rok, z możliwością przedłużenia do 2 lat.
• Wynagrodzenie brutto: 12000 PLN. Wynagrodzenie brutto obejmuje ubezpieczenie zdrowotne i plan emerytalny.
• Przybliżona data rozpoczęcia zatrudnienia: 1 lipca 2026 lub później (nie później niż 1 stycznia 2027).

Jak aplikować

Proszę przesłać elektroniczne wersje/skany dokumentów wymienionych poniżej do prof. J.A. Liwo na adres adam.liwo@ug.edu.pl. Dokumenty (w formie papierowej) można również złożyć osobiście w Biurze Dziekana Wydziału Chemii, Uniwersytet Gdański, ul. Wita Stwosza 63, 80-308 Gdańsk, Polska lub wysłać pocztą tradycyjną na adres prof. J.A. Liwo pod powyższy adres.

Dokumenty aplikacyjne muszą zawierać następujące elementy:

• List motywacyjny. Może być zawarty w treści e-maila.
• CV zawierające listę publikacji.
• Kopia dyplomu doktora lub udokumentowany dowód, że kandydat uzyska stopień doktora (skan/wersja elektroniczna akceptowalna).
• Co najmniej jeden list rekomendacyjny od poprzedniego przełożonego; kandydaci, którzy aplikują na pierwszą pozycję postdoc, muszą dostarczyć list rekomendacyjny od przełożonego pracy doktorskiej. List rekomendacyjny musi być przesłany przez rekomendującego bezpośrednio na adres adam.liwo@ug.edu.pl.

Aplikacje należy składać do 30 kwietnia 2026. Aplikacje złożone po tej dacie będą rozpatrywane do momentu ostatecznego wyboru kandydata na to stanowisko.