Thèse soutenue

Etude des interactions supramoléculaires entre complexes de lanthanides et acides aminés : application en cristallographie des protéines
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Auteur / Autrice : Sandrine Denis-Quanquin
Direction : Olivier Maury
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 02/12/2021
Etablissement(s) : Lyon
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale de Chimie (Lyon ; 2004-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure de Lyon (2010-...)
Laboratoire : Laboratoire de chimie. Lyon (2003-….)
Jury : Président / Présidente : Anne Lesage
Examinateurs / Examinatrices : Olivier Maury, Anne Lesage, Célia Bonnet, Bruno Kieffer, Christie Aroulanda, Nicolas Giraud
Rapporteurs / Rapporteuses : Célia Bonnet, Bruno Kieffer

Mots clés

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Résumé

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Ces travaux de thèse présentent les différentes approches explorées dans le but de développer une méthode d’étude du mode d’interaction en solution entre un complexe de lanthanide de type tris-dipicolinate [Ln(DPA)3]3- et des protéines. La principale méthode développée avec succès est basée sur la mesure de diffusion par RMN de ces systèmes, qui mettent en jeu des lanthanides paramagnétiques. Après une étape d’optimisation sur un système simple diamagnétique, l’influence du paramagnétisme a été évaluée. Il apparait qu’un temps de relaxation T1 raccourci n’empêche pas systématiquement la mesure d’un coefficient de diffusion, et qu’il est donc possible de combiner les atouts de la RMN paramagnétique et ceux des mesures de diffusion pour caractériser finement l’interaction supramoléculaire impliquant un système paramagnétique. La méthode de mesure de diffusion montre ainsi son intérêt comme première étape d’une étude complète par RMN et Modélisation Moléculaire de systèmes biologiques. Cette méthode permet de caractériser une interaction supramoléculaire entre un complexe de lanthanide paramagnétique et différents partenaires en solution (petite molécule, peptide intrinsèquement désordonné ou protéine). Elle est applicable même dans le cas d’une interaction faible ou d’un système très dynamique. En outre, le potentiel analytique du paramagnétisme du complexe peut être exploité, et les expériences de RMN paramagnétique apportent ainsi des informations supplémentaires sur le détail de l’interaction. Le complexe [Ln(DPA)3]3-, qui est utilisé pour la détermination de structures cristallines, permet ainsi de comparer les structures d’un système protéine/complexe à l’état solide (cristal) et en solution. La méthodologie RMN décrite dans cette thèse a été ensuite utilisée pour caractériser divers systèmes supramoléculaires au laboratoire. Une étude combinant mesure de diffusion, RMN paramagnétique et Modélisation Moléculaire illustre l’intérêt de cette méthode pour un système impliquant encore une fois un complexe de lanthanide paramagnétique.