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Développements méthodologiques


Développement de méthodes cinétiques par Calorimétrie de Titration Isotherme : kinITC

Contact : Eric Ennifar, Philippe Dumas

L’ITC est la méthode par excellence pour obtenir des informations thermodynamiques. En tant que telle, le plus souvent, elle ne se préoccupe pas des aspects cinétiques. Cependant, la forme de chaque courbe d’injection is directement gouvernée par la cinétique de la reaction étudiée. Nous avons développé des méthodes nouvelles (kinITC) pour retrouver cette information usuellement obtenue par SPR webMathematica/kinITCdemo

kinITC a la particularité unique d’obtenir conjointenent des informations thermodynamiques et cinétiques. kinITC peut être utilisée quand il y a deux étapes cinétiques successives, comme avec la fixation d’un ligand (1ère étape) déclenchant le repliement d’un riboswitch (2ème étape).
Nos résultats montrent qu’il est alors possible d’obtenir une description thermodynamique et cinétique complète des deux étapes.

Publications représentatives :

Burnouf, D., Ennifar, E., Guedich, S., Puffer, B., Hoffmann, G., Bec, G., Disdier, F., Baltzinger, M. and Dumas, P. (2012) kinITC : a new method for obtaining joint thermodynamic and kinetic data by isothermal titration calorimetry. J Am Chem Soc, 134, 559-565.
Bec G, Meyer B, Gerard MA, Steger J, Fauster K, Wolff P, Burnouf D, Micura R, Dumas P & Ennifar E (2013). Thermodynamics of HIV-1 Reverse Transcriptase in action elucidates the mechanism of action for non-nucleoside inhibitors. J Am Chem Soc., 135, 9743-52.

Développement d’un programme pour une quantification précise des gels

Contact : Philippe Dumas

Dans le cadre de notre travail sur les riboswitches à TPP nécessitant une utilisation intensive de l’empreinte aux radicaux hydroxyle, nous avons développé un programme pour la quantification de la coupure à chaque résidu. La qualité de notre procédure est illustrée par comparaison des résultats obtenus avec l’aptamère du riboswitch THIC de A. thaliana (ligne bleue avec barres d’erreurs, UA) avec la surface accessible (ASA en Å2, ligne rouge) calculée à partir de la structure cristallographique [Thore et al, Science 312(2006)1208] des atomes d’hydrogène réactifs de chaque ribose.

Développement d’un programme de simulation d’un réseau de régulation contenant des ARNm contrôlés par des riboswitches.

Contact : Philippe Dumas

Un de nos projets est l’étude du fonctionnement de réseaux de régulation ARN-dépendants. Dans ce cadre, nous avons développé une première version d’un programme simulant le fonctionnement de la voie de biosynthèse du TPP dans E. coli. Cette voie inclue plusieurs ARNm dont la transcription ou la traduction est contrôlée par des riboswitches à TPP.

La figure illustre la régulation (stabilisation efficace de la concentration en TPP) obtenue par simulation du réseau après différentes perturbations courtes et aléatoires des concentrations de différents métabolites entrants