Prédiction structurale et ingenierie des assemblages macromoléculaires par bioinformatique

par Hocine Madaoui

Thèse de doctorat en Analyse de génomes et modélisation moléculaire

Sous la direction de Alain Desbois.

Soutenue en 2007

à Paris 7 .


  • Résumé

    La caracterisation a haut debit des interactions proteines-proteines a permis d'etablir les premieres cartes d'interactions de differents organismes modeles, y compris l'homme. Cependant, la caracterisation structurale des assemblages proteiques reste limitee a un nombre tres faible de ces interactions. En mettant en evidence une pression de selection evolutive specifique aux interfaces de complexes proteiques, ce travail a permis d'elucider certains mecanismes evolutifs essentiels a l'association entre proteines qui n'avaient pas ete decrits jusqu'a present. Sur cette base, une nouvelle approche bioinformatique, nommee scotch (surface complementarity trace in complex history), a ete developpee pour predire la structure des assemblages macromoleculaires. Couplee a un programme d'amarrage moleculaire, tel que scotcher, egalement developpe au cours de cette these, cette approche a permis de predire efficacement la structure d'un grand nombre de complexes. Ce travail de these s'est egalement concentre sur l'inhibition des interactions proteiques par des mini-proteines, conÇues de faÇon rationnelle sur la base des structures de complexes. Les resultats obtenus pour deux exemples, celui du complexe asf1 - histone h3/h4 et du complexe gp120 - cd4 temoignent du fort potentiel du design rationnel d'interfaces de complexes pour le developpement de nouvelles strategies therapeutiques.

  • Titre traduit

    Structural prediction and design of macromolecular assembly by bioinformatics


  • Résumé

    The high-throughput characterization of the protein-protein interactions networks laid the bases for the first interaction maps in all model organisms, including human. In contrast, the structures of the protein assembles are still restricted to a very limited set of interactions. In this work, a specific evolutionary pressure that is exerted at protein interfaces has been revealed. To our knowledge, no such effect had been previously described. Based on this finding, a novel bioinformatic approach, called scotch (surface complementarity trace in complex history) has been developed to predict the structures of protein assembles. Coupled to a docking program, such as scotcher also developed in this work, this approach was shown to predict efficiently the structures of many complexes. This work also focuses on the inhibition of protein interactions by synthetic peptides, rationally designed on the basis of the complex structure. The results obtained for two examples, the asf1 - histone h3/h4 and the gp120 - cd4 complexes emphasize the high interest of rational design of complex interface for the development of novel therapeutic strategies.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (368 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 216 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2007) 188
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