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Jeudi 02 février 2012 - Noël Malod-Dognin (ABS, INRIA Sophia Antipolis)
Written by Pierre PETERLONGO   

Caracterisation de la morphologie des patchs de liaisons protéiques

10h30 Salle Aurigny

Comprendre la spécificité des interactions protéiques est une question centrale en biologie structurale, d'où l'importance de modèles pour les patchs de liaisons protéiques - un patch étant l'ensemble des atomes d'un partenaire donné qui participent à l'interaction. Pour améliorer notre compréhension de la relation entre les structures des patchs de liaisons protéiques et les fonctions biologiques des complexes, nous présentons un modèle de patchs qui découple les propriétés topologiques et géométriques. Tandis que la géométrie est encodée de manière classique par les coordonnées 3D des atomes, la topologie est enregistrée dans un graphe encodant les positions relatives de couches concentriques qui partitionnent les atomes de l'interface. La dualité entre la topologie et la géométrie est la base d'un algorithme de comparaison de patchs, reposant sur une programmation dynamique générique qui est instanciée pour favoriser soit une comparaison topologique, soit une comparaison géométrique. Du point de vue biologique, en utilisant une base de donnée de 92 structures de complexe co-cristallisés organisés en sous-familles biologiques, nous exploitons notre encodage et nos algorithmes de comparaisons dans deux directions. Premièrement, nous montrons que la nature utilise les degrés de libertés topologiques et géométriques indépendamment, tout en ne conservant qu'un ensemble fini de signatures topologiques qualitativement distinctes, et nous montrons que la similarité topologique est une notion moins stricte que la similarité géométrique habituellement utilisée. Deuxièmement, nous analysons la cohérence topologique et géométrique des patchs de liaisons à l'intérieur des sous-familles et sur la base de donnée complète, et nous montrons que les complexes impliqués dans les mêmes fonctions biologiques possèdent des formes géométriquement distinctes. Les travaux précédents sur les patchs de liaisons protéiques se concentraient d'une part sur la recherche de corrélations entre des paramètres structuraux et des propriétés biochimiques, et d'autre part sur des algorithmes de comparaisons structurales. Nous croyons que l'abstraction codée par la topologie et la géométrie ouvre la voie vers de nouvelles classifications, en particulier dans le contexte de l'amarrage (docking) flexible.
 


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