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Thèse soutenue

Etude structurale des macromolecules biologiques par cryo-microscopie electronique et analyse d'images

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Auteur / Autrice : ERIC LARQUET
Direction : E. DELAIN
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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La cryo-microscopie electronique couplee a l'analyse informatique des images permet aujourd'hui d'obtenir des informations structurales tri-dimensionnelles (3d) sur les macromolecules biologiques. Cette technique de visualisation d'objets inclus dans un fin film d'eau vitrifie permet d'observer a la temperature de l'azote liquide, l'image des macromolecules dans leur etat hydrate avec un contraste uniquement du a la densite de matiere. Cependant, dans le cas des systemes biologiques, le contraste obtenu sur ces images est faible, ce qui rend les reconstructions 3d plus difficiles a realiser. Pour prevenir ce probleme, une analyse theorique detaillee de la formation des images dependant des parametres experimentaux (tension d'acceleration, coefficients d'aberration, fonction de transfert de contraste, artefacts du fond de l'image) a ete developpe et un algorithme special d'amelioration du contraste a ete propose. Une technique tomographique de reconstruction conique par series d'images inclinees nous a permi d'obtenir les informations necessaires a la comprehension de la structure 3d d'une glycoproteine plasmatique: l'alpha-2-macraglobuline humaine. Dans le cas des acides nucleiques, la representation de la trajectoire 3d de l'axe de l'helice d'adn peut etre deduite a partir de deux vues stereoscopiques, permettant ainsi l'analyse des variations de conformation locale de cette molecule, vraisemblablement dans son etat natif. Ce meme type d'etude peut etre applique aux interactions adn-proteine, comme le montre la courbure induite de petits cercles d'adn lors de son interaction avec une proteine histone d'archaebacterie mc1