Étude de complexes à forte diffusion anomale pour la détermination rapide de la structure de protéines par la méthode MAD

• Main Author: Stelter, Meike
• Language: FRE
• Published: 2005
• Subjects: [PHYS:PHYS:PHYS_BIO-PH] Physics/Physics/Biological Physics; cristallographie des protéines; détermination des phases expérimentales; diffusion anomale; méthodes MAD et SAD; complexes de lanthanides; dérivés lourds
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011238; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/PDF/these.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/1.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/2.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/3.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/4.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/5.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/6.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/7.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/8.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/9.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/10.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/11.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/12.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/24/80/ANNEX/13.pdf

Pour résoudre de novo la structure de protéines par cristallographie, il est nécessaire de calculer les phases des facteurs de structure à partir des intensités des rayons X diffractés. Pour ce but, les méthodes SAD et MAD se servent de la diffusion anomale d'atomes présents dans le cristal de la protéine. L'introduction de ces diffuseurs anomaux dans les cristaux est une des étapes clés de la résolution de structure des protéines.<br />Nous avons étudié une classe de huit complexes de gadolinium servant à insérer les diffuseurs anomaux dans les cristaux de protéine. Le gadolinium présente une forte diffusion anomale et avec le rayonnement X d'un générateur de laboratoire et dans son seuil d'absorption LIII.<br />Une étude cristallographique menée avec cette classe de complexes et avec huit protéines différentes a permis de démontrer le potentiel élevé des complexes pour la préparation de dérivés à fort pouvoir de phasage. En effet, pour un grand nombre des dérivés testés, les phases expérimentales calculées ont mené à des cartes de densité expérimentale d'excellente qualité, permettant la construction aisée du modèle de la protéine.<br />L'affinement de la structure des complexes liés à la protéine a permis de comprendre l'interaction des différents complexes avec les protéines.<br />L'utilisation des complexes a permis de résoudre la structure de quatre nouvelles protéines.<br />Nous avons également étudié des méthodes physico-chimiques alternatives à la cristallographie dans le dessein de détecter la fixation d'un complexe sur une protéine en tenant compte de la particularité de l'interaction qui est caractérisée par une constante de d'association faible.