Etudes, modelisations et simulations moleculaires de proteines globulaires et / ou trans-membranaires (structures, hydrophobies)

par DMITRI IVANOVITCH GOULIAEV

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Alain Jean-Paul Alix.

Soutenue en 1998

à Reims .

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  • Résumé

    Ce travail comporte trois parties distinctes. 1. Developpement et applications du concept de potentiel d'hydrophobie moleculaire tridimensionnel (phm 3d). L'utilisation des constantes atomiques d'hydrophobie moleculaire associe a la definition d'une fonction de distance conduit au concept de potentiel d'hydrophobie moleculaire. Cette approche permet de caracteriser : le micro-environnement des residus, les contacts inter-residus ainsi que l'intensite de l'interaction entre les residus. La creation du logiciel h. I. P. P. O. (hydrophobic interactions and prediction of protein organisation) a facilite l'application de ce concept a la modelisation moleculaire de differentes macromolecules biologiques, en particulier de la partie transmembranaire (tm) de na +, k +-atpase. 2. Developpement et application de la methode link (prediction de la distribution locale des structures secondaires a partir de la sequence, ajustee par l'utilisation des structures secondaires globales (%) obtenues a partir des donnees spectroscopiques). Deux variantes de la methode sont proposees et validees sur une base de donnees non-redondante comportant 169 proteines de reference, dont la structure 3d est resolue. La methode link apporte une amelioration de la qualite de prediction d'environ 10% par rapport a la methode de prediction pure (gor iii). La procedure, fondee sur link, de la localisation des fragments structurellement instables est proposee ainsi que la procedure de determination des changements conformationnels. A titre d'exemple, le calcul complet, comprenant l'ajustement de la prediction locale par les donnees de la spectroscopie irtf, ainsi que la localisation des fragments d'instabilite structurale est effectuee sur l'alpha-2-macroglobuline (1474 residus). Dans le cadre de ce travail, les logiciels effectuant la prediction pure, l'ajustement, ainsi que la localisation des fragments d'instabilite structurale ont ete developpes. 3. Etude detaillee de la surface accessible au solvant (sas) de proteines globulaires. L'utilisation de l'approximation de la surface accessible au solvant par la surface moleculaire a permis d'effectuer l'analyse statistique complete de la distribution de cette caracteristique sur la base de donnees des proteines de reference, contenant 99 chaines monomeriques. Deux definitions d'accessibilite des residus sont proposees : exposition a un nombre certain de molecules d'eau et/ou exposition d'au moins un nombre donne de molecules d'eau. Une echelle d'hydrophobie, basee sur sas est definie pour des seuils allant de 1 a 9 molecules d'eau. L'etude statistique de l'exposition d'un segment lineaire de longueur donne en fonction de seuil d'exposition est realisee dans le cadre de la recherche eventuelle d'epitopes lineaires coudes.


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Informations

  • Détails : 279 p.
  • Annexes : 143 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Disponible pour le PEB
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