Modification électrochimique de surface pour la mesure des interactions ADN/Protéines (HsRad51 - Transposase)

Electrochemical surface modification for the measurements of the DNA/Proteins interactions (HsRad51 - Transposase)

• Auteur / Autrice : Charles Esnault
• Direction : Jean-François Pilard, Benoît Chénais
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 26/06/2012
• Etablissement(s) : Le Mans
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Molécules et Matériaux du Mans (Le Mans ; 2012-....) - IMMM

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrochimie

Cinétique enzymatique

Interactions ADN-protéine

Biocapteurs

Mots clés libres

Biocapteur

Interaction ADN / Protéine

Cinétique enzymatique

QCM

AFM

Electrochimie

Sel d'Aryldiazonium

Biosensor

Enzyme kinetics

Electrochemistry

Résumé

Depuis l'apparition du terme "biosensor" à travers un article de Lyons et Clark en 1962, les biocapteurs ont connu un véritable essor tant au niveau académique qu'industriel. Le principal objectif de ce travail de thèse était de créer une surface permettant l'immobilisation spécifique par liaison covalente de simple ou double brin d'ADN puis d'étudier les interactions pouvant exister entre une protéine donnée et l'ADN. Pour préparer la surface à cette immobilisation, nous avons opéré une réduction électrochimique de sel d'aryldiazoniums. Ce type de modification nous a permis de fixer de manière covalente sur la surface conductrice des fonctions de type Ar-SO2Cl. Par l'utilisation de la QCM et de l'AFM, nous avons pu par la suite détailler les mécanismes de fonctionnement de protéines (HsRad51 et Transposase) en interaction avec l'ADN simple ou double brin fixé, que ce soit d'un point de vue cinétique ou bien structural.

Since the emergence of the term "biosensor" through an article of Clark and Lyons in 1962, such devices have experienced a tremendous activity both in the academic and industries. The main objective of this thesis work was to create a surface allowing the specific immobilization of single or double DNA strand by covalent bonding and then study the interactions that may exist between a given protein and DNA. To functionalize the surface, we firstly investigated the electrochemical reduction of aryldiazoniums salt. This kind of methodology has allowed us to covalently graft Ar-SO2Cl functions over the conductive surface which can further react with DNA to immobilize it. By using the QCM and AFM methodologies, we are able to kinetically or structurally detail the intimate mechanisms of interactions between two proteins (HsRad51 and Transposase) and single or double strand DNAs.