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Developpement d'une methode de simulation multi-echelle pour l'etude des grandes transformations dans les proteines.

机译：开发用于研究蛋白质主要转化的多尺度模拟方法。

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摘要

Proteins accomplish their function inside cells by means of conformational changes. Each protein class may be characterized by a specialized structure shared by its members with some variability. EF-hands proteins present a special motif which transforms itself while binding or unbinding the calcium ion. This structure allows Troponin C domains to open and close as it modulates the muscular fibers contraction. A similar mechanism allow Calmodulin to manage the activity of a diversity of protein channels.;Computational techniques may help discover how these transformations occur. The main project of this thesis was the development of a multi-scale computational method for the simulation of complex motions inside a protein. The multi-scale approach is designed to adapt and change all along the simulation. The method, holographic ART, explore conformational space by generating swiveling and rotation of atomic ensembles, leaded by non biased atomistic forcefields. This determines at each step the overall motion, keeping a complete spatial representation, but with minimal local fluctuations computation.;The multi-scale representation is combined with a unbiased open ended algorithm for identifying transitions states, ART nouveau, which guides the molecular trajectory from state to state. Applied to several proteins, the method was able to generate transformation trajectories between distant conformations known from NMR and crystallography techniques.;The use of a complete spatial representation throughout the simulation allows the method to capture atomistic details of each event. The purpose, the intervention order, as well as cooperativity between some residues and sub-structures involved in the EF-hand pair mechanism have been explored more in detail and an intermediate state is proposed.;Keywords: simulation, multi-scale, protein, cooperativity, transition, ensemble motions, activation relaxation technique
机译：蛋白质通过构象变化实现其在细胞内的功能。每个蛋白质类别的特征可能是其成员共有的特定结构具有一定的可变性。 EF-hands蛋白具有特殊的基序，可以在结合或不结合钙离子时自我转化。这种结构允许肌钙蛋白C结构域在调节肌肉纤维收缩时打开和关闭。一种类似的机制使钙调蛋白能够管理多种蛋白质通道的活性。计算技术可能有助于发现这些转化是如何发生的。本论文的主要项目是开发一种用于模拟蛋白质内部复杂运动的多尺度计算方法。多尺度方法旨在适应和改变整个仿真过程。全息ART方法通过在无偏原子力场的引导下产生原子团的旋转和旋转来探索构象空间。这决定了每一步的整体运动，保持了完整的空间表示，但最小的局部波动计算。多尺度表示与无偏向开放式算法相结合，用于识别过渡态ART NOuveau，该算法可指导分子轨迹从州与州之间。该方法适用于多种蛋白质，能够在NMR和晶体学技术已知的远距构象之间生成转化轨迹。在整个模拟过程中使用完整的空间表示方法，该方法可以捕获每个事件的原子细节。对EF-手对机制中涉及的残基和亚结构的目的，干预顺序以及协同性进行了更详细的研究，并提出了中间状态。关键词：模拟，多尺度，蛋白质，合作性，过渡性，整体运动，激活松弛技术

著录项

  • 作者

    Dupuis, Lilianne.;

  • 作者单位

    Universite de Montreal (Canada).;

  • 授予单位 Universite de Montreal (Canada).;
  • 学科 Biology Molecular.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2012
  • 页码 204 p.
  • 总页数 204
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 肿瘤学;
  • 关键词

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