Cristallographie électronique 3D des glucides : diversité structurale et sensibilité aux irradiations électroniques

3D electron crystallography of carbohydrates: structural diversity and radiation sensitivity

• Auteur / Autrice : Jia hui Lim
• Direction : Yoshiharu Nishiyama
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie Physique Moléculaire et Structurale
• Date : Inscription en doctorat le 01/11/2021
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEntre de Recherche sur les MAcromolécules Végétales
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Structure et Propriétés des Glycomatériaux

Mots clés

Mots clés libres

MicroED

Irradiation électronique

Cristallographie électronique

Glucides

MicroED

Electron crystallography

Radiation damage

Carbohydrates

Electron-based structure analysis

Résumé

Les glucides sont les biomolécules les plus abondantes sur Terre. Leurs diverses propriétés dépendent non seulement de leurs structures chimiques, mais aussi de leurs caractéristiques structurales d'ordre supérieur. Cette thèse vise à explorer la diversité structurale des glucides et à établir des relations chimiques et structurales d'ordre supérieur. En exploitant les connaissances sur la cristallisation des carbohydrates et la grande collection de molécules disponible dans l'institut hôte, le CERMAV, une grande variété de cristaux d'hydrates de carbone de haute qualité seront préparée pour l'acquisition microED. Pour atteindre cet objectif, la diffraction électronique des microcristaux (microED) sera appliquée après avoir optimisé cette méthode aux carbohydrates. Cette méthode sera optimisée et vérifiée en évalueront quantitativement les dommages globaux et locaux causés par l'irradiation électronique sur la structure des microcristaux préparés. Les structures cristallines obtenues par microED seront organisées dans une base de données que nous afin de réaliser une analyse comparative.

Carbohydrates are the most abundant biomolecules on Earth. Their various properties depend not only on their chemical structures but also on their higher-order structural features. This thesis aims to explore the structural diversity of carbohydrates and to establish higher-order chemical and structural relationships. By exploiting the knowledge of carbohydrate crystallization and the large collection of molecules available at the host institute, CERMAV, a large variety of high-quality carbohydrate crystals will be prepared for microED acquisition. To achieve the project goal, microcrystal electron diffraction (microED) will be employed after optimizing this method for carbohydrates. This method will be optimized and verified quantitatively by evaluating the global and local damage caused by electron irradiation on the structure of the prepared microcrystals. The crystal structures obtained by microED will be organized in a database used for comparative analysis.