Modélisation théorique de la dissociation induite par collision des biomolécules en phase gazeuse

par Veronica Macaluso

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Riccardo Spezia.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes , en partenariat avec Laboratoire analyse et modélisation pour la biologie et l'environnement (laboratoire) et de université d'Evry-Val-d'Essonne (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Le projet de recherche sera dédié à appliquer et développer les simulations de dynamique moléculaire QM+MM pour comprendre la réactivité en phase gazeuse, à l'aide d'une approche que nous avons développée ces dernieres années pour la fragmentation induite par collisions entre un ion moléculaire et des atomes d'un gaz rare (Ar) ou des molécules inertes (N2). Le but est de comprendre au niveau moléculaire la réactivité uni- et bi-moléculaire. Un premier objectif sera de comprendre les mécanismes qu'interviennent dans la spectrométrie de masse tandem (MS/MS) de biomolécules (peptides, sucres, stéroïdes) et de donner un outil numérique pour obtenir les spectres théoriques indépendamment des expériences. Un second objectif sera de comprendre la formation de molécules organiques et biologiques dans le milieu interstellaire grâce aux collisions ion/molécule en phase gazeuse ; cela est d'intérêt pour la question de l'origine extraterrestre de la vie et la chimie pré-biotique. L'étudiant/étudiante travaillera dans le cadre d'un projet international France (ANR) et Etats Unis (NSF) sur les méthodes théoriques pour comprendre la réactivité de biomolécules en phase gazeuse à travers des simulations de dynamique chimique. L'étudiant/étudiante aura l'opportunité de collaborer avec l'équipe du prof.W.L.Hase (Texas Tech University, USA) qui est un leader mondialement reconnu dans le domaine de la dynamique de réaction et avec d'autres équipes expérimentales en France et Europe.

  • Titre traduit

    Theoretical modeling of gas of gas phase collision induced dissociation of biomolecules


  • Résumé

    The research project will be devoted to apply and develop QM+MM molecular dynamics simulations to understand gas phase reactivity, by means of the approach have developed last years for fragmentation induced by low energy collisions between molecular ions and rare gases atoms or inert molecules (N2 or Ar). The aim is to provide a theoretical understanding of uni-molecular and bimolecular reactivity. One goal will be to understand what occurs in tandem mass spectrometry (MS/MS) experiments of biomolecules (peptides, aminoacids) and to provide a computational tool to provide theoretical spectra independently from experiments. The student will work in a joined France (ANR) and USA (NSF) program on theoretical methods to understand and predict reactivity of bio-molecules in gas phase by means of chemical dynamics simulations. The student will have the opportunity to collaborate with the group of prof. W.L.Hase (Texas Tech University, USA) who is a world leader in the field of reaction dynamics and other experimental groups in France and Europe. The studentship is founded by the ANR through CNRS.