Thèse soutenue

Vers la détermination du chemin de transition conformationnelle et du mécanisme fonctionnel d'un canal ionique bactérien
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Auteur / Autrice : Frédéric Poitevin
Direction : Marc Delarue
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Bioinformatique, analyse des génomes et modélisation
Date : Soutenance en 2012
Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

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La synapse est le lieu où se fait la communication cellulaire entre les neurones. Les neurotransmetteurs relargués dans la fente synaptique sont capturés par des récepteurs postsynaptiques, dont les récepteurs canaux pentamériques (RCP). Les RCP vont transformer ce signal en réponse électrique via l'ouverture d'un pore rendant la membrane perméable aux ions. Il s'agit de décrire comment les RCP passent d'un état non perméant à un état perméant, puis le mécanisme de perméation ionique. A) Etat ouvert L'analyse structurale de GLIC, RCP bactérien, a révélé la présence de sites préférentiels pour le solvant le long du pore transmembranaire. Nous suggérons par le calcul, un scénario de perméation et discutons de sa généralisation. B) Transitions depuis l'état ouvert. Nous avons analysé une simulation de dynamique moléculaire visant à fermer GLIC. Deux événements majeurs, initiés par des fluctuations dans le pore, suggèrent un mécanisme tertiaire en deux étapes qui se propage entre sous-unités adjacentes. ( c) Caractérisation expérimentale d'autres états. La stratégie suivie a visé à caractériser les différents états accessibles en solution par diffusion des rayons X (SAXS) en jouant sur l'environnement de la protéine. Après production et purification de GLIC et ELIC, solubilisés en détergent et en nanodisques, nous avons collecté des profils SAXS avec et sans agoniste. L'analyse des données et le développement des outils nécessaires pour cette analyse est en cours. Ces données, complémentaires aux données cristallographiques, serviront de contrainte pour la modélisation structurale du ou des états.