Développements bioinformatiques en protéomique : applications aux identifications de modifications post-traductionnelles et à l'étude de la structure tridimensionnelle des protéines

par Michaël Heymann

Thèse de doctorat en Sciences. Bioinformatique

Sous la direction de Gilbert Deléage.

Soutenue en 2009

à Lyon 1 , en partenariat avec École Doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé. (Villeurbanne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les protéines sont les molécules fonctionnelles du Vivant: elles sont au centre de processus biologiques fondamentaux. Elles représentent donc des cibles thérapeutiques de choix. La compréhension des mécanismes sous-jacents à leur fonction passe par leur étude structurale. Pour ce faire, des méthodes expérimentales existent (RMN, diffraction des rayons X), donnant de très bons résultats, mais sont cependant peu adaptées aux rythmes imposés par les nouveaux standards « haut débit » en génomique. Ainsi, de nombreuses stratégies bioinformatiques ont été développées afin de parvenir à modéliser la structure tridimensionnelle des protéines. Cependant, ces méthodes ont toutes des lacunes dans le sens où il est actuellement toujours impossible de pouvoir modéliser avec précision la structure de l'ensemble des protéines dont les séquences sont connues. Parallèlement, il a été démontré qu'en l'associant à des techniques de réticulations chimiques, la spectrométrie de masse pouvait apporter des informations structurales sur les protéines. Cette thèse représente la partie bioinformatique d'un travail effectué en étroite collaboration avec des chimistes, et des massistes, visant à développer de nouvelles stratégies basées sur la technique des réticulations chimiques. D'une part, un nouvel outil informatique a été créé afin de pouvoir facilement analyser des données de masse obtenues à partir de protéines chimiquement réticulées. L'originalité de cet outil est de pouvoir tirer parti de données structurales, préalablement obtenues par de la modélisation moléculaire par exemple, apportant ainsi une validation expérimentale d'un modèle théorique. D'autres part, nous avons exploré une approche permettant de déterminer les repliements protéiques qui seraient compatibles avec les contraintes de distances obtenues par réticulation chimique, ce qui pourrait avantageusement servir les méthodes de modélisation existantes


  • Résumé

    Apart from that, mass spectrometry has become a major tool in biology: it is the basis of proteomics, that is to say the identification and characterization of all proteins in a given compartment, in given conditions, at a given time. Moreover, it has been demonstrated that chemical reticulation followed by mass spectrometry brings valuable informations about protein structure. This PhD thesis represents the bioinformatics part of a multidisciplinary project involving chemists and mass spectrometrists aiming at developing novel strategies based on chemical reticulations. On the one hand, a new informatics tool has been developed making it possible to easily analyze mass data obtained from chemically reticulated proteins. The originality of this tool is to be able to exploit structural data, if available, which can be used to validate theoretical models obtained by molecular modeling for example. On the other hand, we explored an approach allowing to discriminate the folds that are compatible with distance constraints obtained by chemical reticulations. This could help to improve existing molecular modeling methods

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Informations

  • Détails : 1 vol. (143 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'en 2009
  • Annexes : Bibliogr. p. 133-143

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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