Dynamique interne l'oligonucleotides revelee par rmn heteronucleaire et simulee par dynamique moleculaire

par FLORENCE GAUDIN

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Gérard Lancelot.

Soutenue en 1996

à Orléans .

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  • Résumé

    Dans de nombreux processus biologiques, la reconnaissance de l'adn par un ligand est un phenomene hautement selectif qui permet de favoriser ou d'inhiber l'activite de certains genes. Cependant une vision statique de la structure moleculaire de l'adn ne suffit pas a expliquer certaines activites biologiques. La dynamique locale en fonction de la sequence des bases est fondamentale pour comprendre les mecanismes de reconnaissance de l'adn par des proteines ou des drogues. Aujourd'hui l'etude de la dynamique interne de l'adn peut etre envisagee en solution grace a une nouvelle approche en plein developpement qui consiste a introduire un isotope stable (#1#5n, #1#3c, #2d,. . . ) dans la molecule etudiee. Le marquage selectif au carbone 13 en position c1' et c5' des desoxyriboses de l'adn nous a permis d'enregistrer des informations directes concernant l'amplitude et la frequence du vecteur c1'-h1' et des vecteurs c5'-h5' ou c5'-h5'' au sein de l'oligonucleotide d(cgcaaatttgcg)#2, sequence cible de nombreuses drogues. Un mouvement de rotation rapide de l'ordre de la dizaine de picosecondes et d'amplitude restreinte, du sucre autour de la base a ete mis en evidence, ainsi qu'un mouvement et plus ample des vecteurs c5'-h5' ou c5-h5'' du squelette phosphodiester. De plus, l'analyse des parametres de relaxation du carbone 13 nous a permis de decrire des mouvements plus lents, caracteristiques d'un echange conformationnel. Parallelement a cette analyse des donnees experimentales, la simulation de dynamique moleculaire newtonienne de ce meme oligonucleotide a permis de preciser les conditions de validite des modeles de dynamique utilisees pour interpreter les parametres de relaxation mesures par rmn. Nous avons mesure des grandeurs compatibles avec celles determinees experimentalement sur un echelle de temps de la dizaine de picosecondes et la nature exacte des mouvements a pu etre precisee.


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  • Détails : 180 P.
  • Annexes : 135 REF.

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