Structure et dynamique de protéines isolées : approches statistiques

Structure and dynamics of isolated proteins : statistical approaches

• Auteur / Autrice : Pierre Poulain
• Direction : Philippe Dugourd
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Lyon 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Entropie

Thermodynamique

Peptides

Monte-Carlo, Méthode de

Dipôles magnétiques

Résumé

Ce travail de thèse est une étude théorique des propriétés thermodynamiques de polypeptides en phase gazeuse avec comme objectif une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux impliqués dans le repliement des protéines. Une approche statistique basée sur des algorithmes Monte Carlo dans les ensembles généralisés, comme le Monte Carlo d'échange ou la méthode Wang-Landau, a été utilisée pour échantillonner le paysage énergétique complexe de ces systèmes. Les peptides étudiés comprenant de 2 à 20 acides aminés ont été modélisés par le champ de force AMBER 96. Les simulations ont été réalisées en étroite interaction avec les avancées expérimentales du groupe. Nous avons ainsi tenté de comprendre l'influence de la structure secondaire sur les mécanismes de photofragmentation, le rôle de l'entropie dans la stabilisation des feuillets beta à température ambiante et l'effet d'un champ électrique intense sur la conformation de peptides

We present a theoretical study of the thermodynamical properties of polypeptides in the gas phase. The aim of this work is a better understanding of the fundamental mechanisms involved in protein folding. A statistical approach based on Monte Carlo algorithms applied in generalised ensembles, such as Replica Exchange Method or Wang-Landau method, has been used to sample the rugged energy landscape of those molecules. The peptides were composed of 2 to 20 amino acids and have been modelised by the AMBER 96 forcefield. Simulations have been realised in strong relation with experimental progress of the group. We thus tried to understand the influence of the secondary structure on photofragmentation mechanism, the role of entropy in the stabilisation of beta sheets and the effect of intense electric field on peptide conformation