Vendredi 17 septembre 2010 à 11 h 00 – À l’invitation de Jean-Claude Beloeil

«Modèles à grain grossier de la dynamique des protéines»

Professeur Francesco Piazza
Université d’Orléans – Centre de biophysique moléculaire – 45071 Orléans Cédex 2 – Ancienne affectation : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne – Group of Statistical Biophysics

Simuler la dynamique des grands complexes de polymères biologiques pour des durées comparables aux temps typiques des fonctions biologiques s’avère souvent trop couteaux au niveau tous-atomes. Les modèles à grain grossier (modèles coarse-grained) où on néglige les degrés de liberté plus rapides ou on les regroupe de manière effective à l’aide de coordonnées fictives, représentent un atout lors de la recherche des déterminants structuraux et dynamiques des processus biologiques impliquant soit de grandes structures soit plusieurs agents. Dans cette exposé, je vais décrire deux exemples, issus de ma recherche, où une approche de simplification de ce genre s’avère prometteuse.

A un premier niveau de coarse-graining, nos résultats sur les transfères d’énergie chez les protéines obtenus à l’aide de modèles gros-grains du type réseaux non-linéaires aident a rationaliser les racines structurelles de la signalisation allostérique et à comprendre comment ces phénomènes sont encodées dans les squelettes protéiques. A un deuxième niveau, je vais décrire une nouvelle technique de simulation où une protéine est décrite par un groupe de corps rigides en interaction. Je vais montrer, dans le cas de la liaison antigène-anticorps, comment on peut simuler la dynamique d’équilibre d’un ensemble d’immunoglobulines se liant avec des antigènes absorbés sur une surface, en accord avec des expériences de microfluidique.