Contribution au développement du logiciel de graphisme moléculaire Manosk : application à l'étude d'aspects structuraux de l'aspartate transcarbamylase de E. coli : modélisation graphique de la fixation des substrats naturels : étude du rôle des interfaces dans la transition allostérique

Developments of the molecular graphics software manosk. Application to the study of aspartate carbamoyltransferase from E. Coli : modelling of natural substrates binding : role of interfaces in the allosteric transition : modelling of the pars mutation using computer graphics and energy minimization

• Auteur / Autrice : Jacqueline Cherfils
• Direction : Joël Janin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Guy Hervé
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Joël Janin, Philippe Dessen, Jeannine Yon-Kahn, Shoshana J. Wodak, Guy Hervé
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Dessen, Shoshana J. Wodak

Mots clés

Mots clés contrôlés

Allostérie

Mots clés libres

Graphisme moléculaire

Aspartate Transcarbamylase

Minimisation d'énergie

Logiciel de graphisme moléculaire Manosk

Résumé

Cette thèse présente des développements apportés au logiciel de graphisme moléculaire MANOSK, et une étude d'aspects structuraux de l'Aspartate Transcarbamylase de E. Coli. La partie consacrée au logiciel graphique décrit la mise en place d'une architecture structurée, comprenant un analyseur de syntaxe et un descripteur de molécules, et de fonctions permettant l'analyse interactive de l'énergie conformationnelle d'association. L'étude structurale de l'Aspartate Transcarbamylase à partir des coordonnées cristallographiques fait l'objet de la seconde partie. La comparaison des sites actifs des formes T et R de cet enzyme allostérique permet de proposer un site de fixation pour les substrats dans la forme T. L'étude des intercations polaires et hydrophobes entre chaînes catalytiques et régulatrices suggère que la forme R est stabilisée par les interactions polaires induites par la fixation des substrats, et la forme T par une interface entre chaines catalytiques et régulatrices qui n'existe que dans cette forme. Nous avons d'autre part construit un modèle d'une mutation des chaînes régulatrices par graphisme et minimisation d'énergie. Cette mutation se situe à l'interface précédent ct supprime la coopérativité. La modélisation montre que la modification des interactions à l'interface déstabilise la forme T chez le mutant, et suggère une interprétation structurale du mécanisme de régulation hétérotrope.