Etude de la diffusion diffuse des rayons x par des cristaux de proteines

Analysis of x-ray diffuse scattering in protein crystals

• Auteur / Autrice : Philippe Fauré
• Direction : J.-P. BENOIT
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'analyse de la diffusion diffuse des rayons x par des monocristaux de proteines est une technique bien adaptee pour la mise en evidence des deplacements concertes d'un grand nombre d'atomes. Elle pourrait permettre de deceler des deplacements intramoleculaires lies a l'activite biologique de la proteine. Nous presentons les protocoles experimentaux que nous avons developpes, et ensuite la methode d'analyse suivie. Les trainees diffuses dans les cristaux de lysozyme de forme orthorhombique peuvent s'interpreter convenablement a l'aide d'un modele de deplacement en corps rigide de files de molecules correlees sur plusieurs mailles. Un tel modele ne peut pas etre retenu pour decrire les trainees diffuses dans les cristaux de seryl trna-synthetase. Il est indispensable d'envisager pour ces derniers une perte de correlation entre les deplacements des dimeres constituant les blocs de correlation. Pour les cristaux de forme quadratique du lysozyme la diffusion diffuse tres etalee, qualifiee de nuageuse, observee sur les cliches experimentaux a tres bien ete interpretee a l'aide d'un modele de deplacements en corps rigide de molecules independantes. La diffusion diffuse nuageuse observee dans le lysozyme de forme orthorhombique, n'est pas expliquee convenablement, contrairement a la forme quadratique, par des mouvements independants en corps rigide des molecules. Nous avons, pour la premiere fois, simule la diffusion diffuse a partir des trajectoires atomiques donnees, soit par la simulation de dynamique moleculaire, soit par l'analyse en modes normaux d'une molecule. Les cliches de diffusion diffuse simules a partir des modes normaux de vibration presentent un assez bon accord avec les cliches experimentaux. La dynamique moleculaire presente un moins bon accord. Enfin, notre methode de simulation de la diffusion diffuse (a partir de deplacements concrets) a ete comparee a une methode utilisee par d'autres auteurs (deplacements statistiques de type liquide)