Centre de biophysique moléculaire - UPR 4301

Modéliser les molécules du vivant

DESCRIPTIF DU TRAVAIL DE RECHERCHE

L’équipe utilise principalement les outils de la mécanique statistique et de la simulation numérique en étroite relation avec les données expérimentales provenant de la diffusion de neutrons.

Nous avons développé un champ de force simplifié qui permet de calculer rapidement les modes normaux d’une macromolécule et l’avons utilisé pour estimer l’influence de la flexibilité de l’ADN au cours de sa radiolyse par des radicaux (collaboration avec l’équipe de Michel Charlier). Nous avons également développé un modèle gros-grain pour la dynamique des protéines, dans lequel le mouvement translationnel des résidus est décrit par un modèle harmonique effectif en présence de friction.

Afin de pouvoir caractériser la dynamique d’une protéine de manière systématique, nous avons développé une méthode basée sur le traitement numérique du signal permettant de calculer la fonction mémoire d’une variable dynamique directement par une simulation de dynamique moléculaire (concept emprunté à la théorie des liquides) et de caractériser des phénomènes de relaxation sans approximations préalables. Son application à l’étude de la dynamique du lysozyme sous pression et à différentes températures par simulation et par diffusion de neutrons fait l’objet d’un travail de thèse en cours. Une application récente concerne l’étude des effets hydrodynamiques à l’échelle microscopique (collaboration avec G. Sutmann du Centre de Recherche de Jülich en Allemagne).

Par ailleurs nous travaillons également sur la méthodologie de la simulation et sur le développement de logiciels pour la simulation moléculaire et son analyse et en particulier sur l’accélération des simulations de dynamique moléculaire par prédiction des trajectoires.

 En savoir plus sur l’équipe

Calandrini, V. and Kneller, G.R. Influence of pressure on the fractional relaxation dynamics in proteins : A simulation study J. Chem. Phys. (2008) 128(6) 065102

Hinsen, K. Structural flexibility in proteins : impact of the crystal environment Bioinformatics (2008) 24 521-528

Hinsen, K. and Kneller, G.R. Solvent effects in the slow dynamics of proteins Chem. Phys. (2000) 261, 1-24

Kneller, G.R. and Calandrini, V. Estimating the influence of finite instrumental resolution on elastic neutron scattering intensities from proteins J .Chem. Phys. (2007) 126 125107

Kneller, G.R. Projection formalism for constrained dynamical systems : From newtonian to hamiltonian mechanics J. Chem. Phys. (2007) 127 164114

KNELLER GeraldProfesseur de Physique,Université d’Orléans , Responsable de l’équipe   @

HINSEN Konrad Chargé de recherche CNRS   @

HORVATH Denis Professeur à l’Université PJ Safarik, Kosice (République Slovaque) , Chercheur associé Le Studium @

CALANDRINI Vania Post-Doctorante @

CALLIGARI Paolo Doctorant@