Étude du rôle de l'environnement chimique proche de l'ADN sur les dégâts produits par les rayonnements ionisants

par Norhan Omar

Projet de thèse en Chimie - Physique

Sous la direction de Michel Fromm.

Thèses en préparation à Bourgogne Franche-Comté , dans le cadre de Carnot Pasteur , en partenariat avec Chrono-Environnement (laboratoire) depuis le 05-12-2018 .


  • Résumé

    Cette thèse de doctorat concerne principalement l'étude d'un ADN modèle (ADN plasmidique, pUC21) utilisé comme cible exposée à des rayonnements ionisants (Ions rapides et électrons de faible énergie avec 0 ≤ Ec ≤ 20 eV). L'objectif principal de cette étude concerne les contributions de l'environnement chimique proche de la macromolécule d'ADN aux taux d'endommagement, avec pour idée principale de créer par complexation avec des cations organiques un environnement chimique qui mime celui qui existe dans le noyau cellulaire. En ce sens, différents types de ligands (amino-acides et poly-peptides) seront complexés à l'ADN plasmidique, puis ces complexes seront caractérisés et leur effet protecteur ou non sera mesuré. Il est prévu de développer une approche théorique par l'utilisation d'outils numériques, en particulier Gaussian. Suivant le degré d'avancement il est tout à fait envisageable de démarrer ces calculs lors de la première année. Cela consistera à calculer les affinités électroniques pour les complexes [ligands organiques•ADN] afin d'expliquer les résultats trouvés en DSE (désorption stimulée par les électrons de basse énergie). Il est également envisagé de développer des simulations en utilisant les codes PHITS et FLUKA.

  • Titre traduit

    Study the role of the chemical environment close to DNA on the damage caused by ionizing radiation


  • Résumé

    This doctoral thesis mainly concerns the study of a model DNA (plasmid DNA, pUC21) used as a target exposed to ionizing radiation (fast ions and low energy electrons with 0 ≤ Ec ≤ 20 eV). The main objective of this study concerns the contributions of the chemical environment close to the DNA macromolecule to the levels of damage, with the main idea of ​​creating by complexation with organic cations a chemical environment that mimics that which exists in the cell nucleus. In this sense, different types of ligands (amino acids and poly-peptides) will be complexed to the plasmid DNA, then these complexes will be characterized and their protective effect or not will be measured. It is planned to develop a theoretical approach through the use of digital tools, in particular Gaussian. Depending on the degree of progress, it is quite possible to start these calculations in the first year. This will consist in calculating the electronic affinities for the [organic ligands • DNA] complexes in order to explain the results found in ESD (low energy electron stimulated desorption). It is also envisaged to develop simulations using the PHITS and FLUKA codes.