Auteur / Autrice : | Hatice Gökcan |
Direction : | Gérald Monard, Fethiye Aylin Sungur |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie |
Date : | Soutenance le 02/09/2016 |
Etablissement(s) : | Université de Lorraine en cotutelle avec Istanbul teknik üniversitesi |
Ecole(s) doctorale(s) : | SESAMES - Ecole Doctorale Lorraine de Chimie et Physique Moléculaires |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Structures et réactivité des systèmes moléculaires complexes (Nancy) - Structure et Réactivité des Systèmes Moléculaires Complexes / SRSMC |
Jury : | Président / Présidente : Mine Yurtsever |
Examinateurs / Examinatrices : Xavier Assfeld, Pemra Doruker Turgut | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Safiye Sağ Erdem, Pedro Alexandrino Fernandes |
Mots clés
Résumé
La compréhension des enzymes et de leurs mécanismes catalytiques est d'une grande importance dans le développement de médicaments plus efficaces Pour mieux appréhender ces phénomènes, différentes approches théoriques comme les méthodes QM, MM-MD et QM/MM, peuvent être utilisées. L'objectif principal de cette thèse est d'obtenir une meilleure compréhension des mécanismes de réactivité et de la dynamique de l'enzyme GABA-AT (y-aminobutyric acid aminotransferase), un modèle d'enzyme dépendante au phosphate pyridoxal (PLP). Notre travail a consisté en 5 étapes vers une plus grande compréhension de GABA-AT. 1) la réaction et le mode d'attachement du substrat naturel GABA ont été étudié pour différents isomères à l'aide de systèmes modèles et de la DFT. 2) l'enzyme a été simulée par dynamique moléculaire classique dans les cas de l'apoenzyme, l'holoenzyme et l'holoenzyme inactivée. Nos résultats montrent que plusieurs résidus du site actif jouent un rôle important et que leur état de protonation ainsi que celui du PLP sont cruciaux dans l'activité de GABA-AT. 3) l'influence des résidus du site actif sur la réactivité a été étudiée par la modélisation quantique de clusters moléculaires. Le plus gros cluster comprenait 165 atomes entouré d'un solvant implicite. 4) de nouvelles routines de diagonalisation pour SEBOMD ont été incorporées dans la suite AMBER à travers l'utilisation des bibliothèques LAPACK et SCALAPACK. Ces nouvelles routines ont été testées et leur efficacité a été évaluée. 5) des énergies libres de réaction ont été évaluées par dynamiques SEBOMD sur des intermédiaires réactionnels GABA-PLP