Structure et dynamique de protéines intrinsèquement désordonnées : Caractérisation par une approche combinant dynamique moléculaire avancée et SAXS

Structure and dynamic of intrinsically disordered proteins : Characterization by an approach combining advanced molecular dynamics and small angle X­ray scattering (SAXS)

• Auteur / Autrice : Maud Chan Yao Chong
• Direction : Tâp Ha Duong, Dominique Durand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie et biologie structurale
• Date : Soutenance le 15/10/2019
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biomolécules : conception, isolement, synthèse (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 2002-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Véronique Receveur-Bréchot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Tâp Ha Duong, Dominique Durand, Véronique Receveur-Bréchot, Pau Bernadó, Sophie Sacquin-Mora, Raphaël Guerois
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pau Bernadó, Sophie Sacquin-Mora

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rayons X -- Diffusion centrale

Dynamique moléculaire

Interactions protéine-protéine

Protéines -- Conformation

Mots clés libres

Protéines intrinsèquement désordonnées

Dynamique moléculaire avec échange de répliques

Diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS)

Interaction protéine-Protéine

Ensemble conformationnel

Elément de reconnaissance moléculaire

Intrinsically disordered proteins

Molecular dynamics with exchange replica

Small angle X-Ray scattering (SAXS)

Protein-Protein interaction

Conformational ensemble

Molecular Recognition Feature

Résumé

Le travail de thèse consistera à explorer et caractériser l'ensemble conformationnel de protéines intrinsèquement désordonnées (IDPs) en utilisant plusieurs techniques complémentaires, notamment des simulations avancées de dynamique moléculaire et la diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS). Les IDPs sont des protéines possédant une ou plusieurs régions n'ayant pas de structures secondaires stables lorsqu'elles sont isolées, mais pouvant en adopter lors de leur association avec de multiples autres protéines. La question, à laquelle ce travail souhaite répondre dans le cas de trois IDPs, est de savoir si ces éléments de structures secondaires, formés à l'interfaces des complexes protéine-protéine, pré-existent de façon transitoire, ou non, à l'état non-lié des IDPs en solution. S'il est possible d'identifier et de caractériser ces éléments de reconnaissance moléculaire dans les IDPs isolées, alors les résultats de ce travail permettront de guider par la suite la détermination des structures de complexes protéiques impliquant des IDPs.

The PhD work will consist in exploring and characterizing the conformational ensemble of intrinsically disordered proteins (IDPs), by using several complementary methods, including enhanced molecular dynamics simulations and small angle X-ray scattering (SAXS). IDPs are proteins having one or several regions that lack stable secondary structures in the unbound state, but which can adopt various structured conformations to bind other proteins. In the case of three IDPs, the project aims to answer the question of whether these secondary structures formed at the protein-protein interfaces transiently pre-exist or not in the unbound state of solvated IDPs. If it is possible to identify and characterize these molecular recognition features (MoRFs) in the IDP unbound state, then the results of this work will subsequently help to determine the structures of protein complexes involving IDPs.