Études in silico des interactions proteines-glucides

par Alessandra Nurisso

Thèse de doctorat en Biologie structurale et nanobiologie

Sous la direction de Anne Imberty.

Soutenue en 2010

à Grenoble , dans le cadre de École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble) , en partenariat avec Centre de recherches sur les macromolécules végétales (Grenoble) (laboratoire) .

Le président du jury était Serge Pérez.

Le jury était composé de Anne Imberty, Jesús Jiménez-Barbero, Julie Cullimore.

Les rapporteurs étaient Jaroslav Koča, Alexandre de Brevern.

mots clés

• Lectines
• Oligosaccharides

Résumé

Différentes approches d'amarrage moléculaire sur des systèmes lectines calcium dépendantes - glucides ont été comparées, afin de reproduire les données expérimentales. En utilisant la méthode d'amarrage la plus appropriée, le site de liaison de la lectine humaine Langerine a été étudié, en rationalisant le mécanisme de reconnaissance de l'épitope du virus VIH. Les caractéristiques de la lectine Pseudomonas aeruginosa l'ont été également étudiées par des calculs d'amarrage moléculaire, de dynamique moléculaire et d'énergie libre. Une analyse conformationnelle es facteurs Nod, signaux bactériens nécessaires à l'induction de la symbiose, a révélé des états conformationnels spécifiques en accord avec les résultats obtenus par RMN. Les modèles par homologie du domaine LysM2 et du domaine catalytique de la kinase LYK3, récepteurs hypothétiques des facteurs Nod exprimés sur les cellules racinaires de Medicago truncatula, ont été construits et utilisés comme support des données biologiques.

Titre traduit

In silico studies of carbohydrate-protein interactions

Résumé

Different molecular docking approaches have been compared on calcium-dependentlectin - carbohydrate systems in order to reproduce the experimental data. Using the most appropriate docking method, the binding site of human lectin Langerin has been studied, unraveling the mechanism of recognition of the epitopeof the HIV virus. The characteristics of Pseudomonas aeruginosa lectin 1 have a/so been studied by mo/eculardocking, molecu/ardynamics simulations and free energy calculations. A conformational analysis of Nod factors, bacterial signais required for the symbiosis induction, revealed specific conformationa/states in agreement with the results obtained by NMR. The homology models of the LysM2 domain and the cata/ytic do main of the kinase LYK3, Hypothetica/ Nod factorreceptors expressed on the root cells of Medicago truncatula, have been built and used as support for biological data.