Progetto PSR (2025) Linea 8-Sottomisura B- Dott. Marco NICOLINI (Tutor: Prof. Valentini Giorgio) - Missione a Rio de Janeiro

L’attività all’estero si inserisce nel progetto di ricerca relativo all’assegno “Large Language Model per la progettazione di biomolecole funzionalmente caratterizzate – Spoke 7 Biocomputing”, coordinato dal Prof. Giulio Pavesi e dal Prof. Giorgio Valentini, nell’ambito del Centro Nazionale per lo Sviluppo di Farmaci con Tecnologia a RNA (PNRR). Il progetto mira allo sviluppo di modelli linguistici avanzati per lo studio della struttura e della funzione di RNA non codificanti (ncRNA), con applicazioni in biologia sintetica e nella progettazione di RNA terapeutici o regolatori. La missione a Rio de Janeiro consentirà una collaborazione con il Prof. Alberto Paccanaro, Professore presso la School of Applied Mathematics (EMAp) della Fundação Getulio Vargas (FGV), esperto in intelligenza artificiale applicata alla biologia. L’attività si concentrerà su due obiettivi principali: 1. Classificazione di interazioni ncRNA–ncRNA: sviluppo di un modello predittivo basato su deep learning (architetture transformer) per stimare la probabilità di interazione tra coppie di ncRNA, tramite analisi di caratteristiche di sequenza e apprendimento di pattern di interazione. 2. Generazione di ncRNA funzionali: implementazione di modelli generativi per produrre sequenze di ncRNA capaci di interagire con target specifici. Si esploreranno approcci autoregressivi decoder-only e architetture encoder-decoder ispirate alla traduzione automatica. Durante il soggiorno si lavorerà congiuntamente all’ottimizzazione dei modelli, all’analisi di dataset strutturati provenienti da RNAcentral, RNA-KG e InterRNA, e alla validazione delle sequenze generate attraverso metodi computazionali e strutturali. L’attività permetterà uno scambio di competenze e rappresenta un’opportunità per rafforzare la componente internazionale del progetto e ampliare le prospettive applicative dei modelli sviluppati