Thèse soutenue

Le tris-dipicolinate de lanthanide : un complexe luminescent pour la résolution de structures de macromolécules biologiques par les méthodes sad et mad

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Auteur / Autrice : Guillaume Pompidor
Direction : Richard Kahn
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Grenoble 1

Mots clés

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Résumé

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La résolution de structure de macromolécules biologiques par diffraction des rayons X nécessite la détermination des phases associées aux facteurs de structure. Les méthodes MAD et SAD sont devenues des méthodes de choix pour la détermination de nova de structures de protéines par cristallographie. Dans cette optique, les lanthanides sont particulièrement intéressants car leur facteur de diffusion anomale est très élevé, f' :::: 28 e' à leur seuil d'absorption Lm, et reste significatif avec le rayonnement CuKa d'un générateur de laboratoire (f' = ] ],0 e' pour Eu3+ à 1 = ],54]8 A). Le complexe tris-dipicolinate de lanthanide a permis d'obtenir des cristaux dérivés de 6 protéines différentes et de résoudre leur structure par les méthodes SAD ou MAD. Dans le cas de 2 protéines, dont les structures ont pu être résolues au laboratoire, les cristaux dérivés obtenus par co-cristallisation appartiennent à de nouvelles formes cristallines résultant des interactions fortes entre le complexe et la protéine. Le complexe se lie aux protéines par des liaisons hydrogène entre ses groupements carboxylate et les acides aminés donneurs de liaison hydrogène. Par ailleurs, les propriétés de luminescence des complexes d'europium et de terbium permettent de tester rapidement la fixation du complexe dans les cristaux dérivés. La luminescence des complexes d'europium et de terbium par excitation à un et deux photons a été caractérisée dans les cristaux dérivés. La forte interaction entre le tris-dipicolinate de lanthanide et certains acides aminés peut être mise à profit pour la co¬cristallisation et l'obtention de cristaux dérivés de protéines permettant la détermination de nova de structures.