Structure et dynamique d'ADN confinée entre des membranes lipidiques non-cationiques

• Main Author: Teixeira Da Silva, Emerson Rodrigo
• Language: ENG
• Published: Université Sciences et Technologies - Bordeaux I 2011
• Subjects: [PHYS:PHYS:PHYS_BIO-PH] Physics/Physics/Biological Physics; Complexes ADN-lipides; Auto-assemblage; Membranes; Phases lamellaired
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00755050; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/75/50/50/PDF/TEIXEIRA_DA_SILVA_EMERSON_RODRIGO_2011.pdf

Une étude expérimentale sur la structure et la dynamique d'un complexe hydraté de fragments d'ADN (150 pb) et des phases lamellaires de lipides zwitterioniques est présentée. Par la variation de d'hydratation, il est possible de contrôler le confinement imposé par cette matrice hôte sur les nucléotides insérés dans les couches aqueuses. L'organisation supramoléculaire du complexe est suivie par diffraction des rayons-X et des techniques de microscopie optique et électronique. Un riche polymorphisme de mésophases est observé en fonction du confinement. Dans le régime plus hydraté, les fragments se distribuent selon une orientation nématique. Dans la mesure où la quantité de l'eau diminue, le confinement des bicouches sur les nucléotides monte et des corrélations transmembranaires donnent origine à des phases hautement organisées, avec des symétries rectangulaires et hexagonales (2D) d'ADN dans la phase lipidique. L'incorporation totale des nucléotides par la phase lamellaire est observée uniquement lorsque des grandes quantités d'ADN y sont présentes. Ce fait souligne une importance majeure des interactions de volume exclu. Une analyse du paramètre de Caillé montre que l'insertion des fragments diminue les fluctuations des membranes. A partir des ces observations, il est suggéré que la modification des interactions stériques entre des lamelles, associée à des effets interfaciaux ADN-membranes, est un mécanisme important dans le comportement de phases. Les propriétés dynamiques sont étudiées avec la technique de retour de fluorescence après photo blanchiment (FRAP). Un modèle développé récemment pour l'analyse de diffusion anisotrope est testé avec succès, démontrant une corrélation proche entre structure et dynamique.