Synthèse chimique de protéines pour étudier les structures et les fonctions d’un complexe formé par des protéines intrinsèquement désordonnées

par Valentin Bauer

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Vladimir Torbeev.

Le président du jury était Guy Zuber.

Le jury était composé de Vladimir Torbeev, Guy Zuber, Benjamin Schuler, Emeric Miclet.

Les rapporteurs étaient Benjamin Schuler, Emeric Miclet.


  • Résumé

    La protéine intrinsèquement désordonnée AD1-ACTR se lie avec une forte affinité au globule fondu NCBD en formant un complexe bien structuré. L'incorporation d'acides aminés α-méthylés par Fmoc-SPPS et NCL a été réalisée sur AD1-ACTR et NCBD à différentes positions. Ceci a modifié la conformation des variants AD1-ACTR à l'état libre et a aussi le profil énergétique du repliement induit lors de la liaison avec NCBD. Le contenu en hélice a été estimé à l'aide des spectroscopies RMN et CD. Les thermodynamiques et cinétiques de la formation du complexe ont été mesurées par ITC et SPR. Des variants se liant plus fort au NCBD ont été obtenus et étudiés en détail. La première structure du complexe a été obtenue en utilisant la protéine de fusion MBP-NCBD. La cristallographie racémique aux rayons X a donné des structures à haute résolution (1,15 Å). L'incorporation d'acides aminés α-méthylés conduit à une augmentation du contenu en hélice α qui joue un rôle clé dans la formation du complexe.

  • Titre traduit

    Chemical synthesis of protein to study the structures and functions of a complex formed by intrinsically disordered proteins


  • Résumé

    The intrinsically disordered protein AD1-ACTR binds with high affinity to the molten globule NCBD forming a structured complex composed of six α-helices. The incorporation of conformationally constrained α-methylated amino acids was performed on AD1-ACTR and NCBD at multiple sites using Fmoc-SPPS and NCL. It modified the conformation of AD1-ACTR variants in the free state and altered the energetic landscape of binding-induced folding with NCBD. Changes in α-¬helical content upon α-methylation were estimated using NMR and CD spectroscopies. Thermodynamics and kinetics of the complex formation were measured by ITC and SPR. AD1-ACTR best binders toward NCBD were obtained and studied in more details. The first crystal structure of the complex was obtained using MBP-NCBD fusion protein. Racemic X-ray crystallography yielded high resolution structures (1.15 Å). The incorporation of α-methylated amino acids leads to increased α-helical content that played key roles for the complex formation.



Le texte intégral de cette thèse sera accessible librement à partir du 25-09-2022

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