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Modèles de chaines peptidiques
La
motivation des études sur les peptides et les polymères synthétiques repose sur la collecte de données
spectroscopiques précises permettant la validation des nombreuses
simulations existantes sur les petits peptides, molécules tests avant la
simulation des protéines. Les petits peptides étudiés, protégés à leurs
extrémités, sont des modèles de segment de protéine et
permettent donc d aborder des thématiques essentielles telles que la
compétition entre les différentes structures secondaires des protéines
comme les feuillets b, les coudes b ou g ou encore les hélices a.
Plus récemment, les études récentes ou en cours, notamment spectroscopiques, se concentrent
sur les divers types d'interations au sein des proteines et leur lien avec la stabilisation des structures secondaires, avec
pour cibles: - les hydrates de résidus modèles comme la phénylalanine,
- les résidus polaires présentant une grande richesse de modes d'interaction avec leur environnement
(Histidine, Asparagine, Aspartate) - les résidus plus rares comme la méthionine, présentant des interactions plus exotiques dans les biomolécules
comme les liaisons hydrogène ayant un atome de soufre pour accepteur, ou encore des paires ioniques modélisant un résidu chargé négativement
(par ex. carboxylate) interagissant avec cation métallique. Parallèlement, est également ciblée la
photophysique des résidus aromatiques au sein de chaines peptidiques modèles, comme la phénylalanine.
Excited States Computation of Models of Phenylalanine Protein Chains: TD-DFT and Composite CC2/TD-DFT Protocols
M. Lebel, T. Very, E. Gloaguen, B. Tardivel, M. Mons, V. Brenner ;
Int. J. Mol. Sci.
2022, 23, 621
Ion Pair Supramolecular Structure Identified by ATR-FTIR Spectroscopy and Simulations in Explicit Solvent
J. Donon, S. Habka, T. Very, F. Charnay-Pouget, M. Mons, D.J. Aitken, V. Brenner, E. Gloaguen ;
Chem Phys Chem
2021, 22, 2442-2455
Conformational Analysis by UV Spectroscopy: the Decisive Contribution of Environment-Induced Electronic Stark Effects
J. Donon, S. Habka, M. Mons, V. Brenner, E. Gloaguen ;
Chemical Science
2021, 12, 2803-2815
Revue:
Neutral Peptides in the Gas Phase: Conformation and Aggregation
Issues
E. Gloaguen, M. Mons, K. Schwing and M. Gerhards ;
Chemical Reviews
2020, 120, 12490-12562
CC2 Benchmark for Models of Phenylalanine Protein Chains: 0-0 Transition Energies and IR Signatures of the pp* Excited State
MS. Dupuy, E. Gloaguen, B. Tardivel, M. Mons, V. Brenner ;
Journal of Chemical Theory and Computation
2020, 16, 601-611
Identification of ion pairs in solution by IR spectroscopy: crucial contributions of gas phase data and simulations
S. Habka, T. Very, J. Donon, V. Vaquero-Vara, B. Tardivel, F. Charnay-Pouget, M. Mons, D.J. Aitken, V. Brenner and E. Gloaguen ;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2019, 21, 12798-12805
On the turn-inducing properties of asparagine: the structuring role of the amide side chain, from isolated model peptides to crystallized proteins
W.Y. Sohn, S. Habka, V. Vaquero-Vara, M. Géléoc, B. Tardivel, V. Brenner, E. Gloaguen and M. Mons ;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2018, 20, 3411-3423
Unifying the microscopic picture of His-containing turns: from gas phase model peptides to crystallized proteins
W.Y. Sohn, S. Habka, E. Gloaguen and M. Mons ;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2017, 19, 17128-17142
Correcting the record: the dimers and trimers of trans-N-methylacetamide
T. Forsting, H.C. Gottschalk, B. Hartwig, M. Mons, M.A. Suhm ;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2017, 19, 10727-10737
Gas-Phase Spectroscopic Signatures of Carboxylate-Li+ Contact Ion Pairs: New Benchmarks For Characterizing Ion Pairing in Solution
S. Habka, V. Brenner, M. Mons, E. Gloaguen ;
J. Phys. Chem. Lett.
2016, 7, 1192-1197
Local NH - p interactions involving aromatic
residues of proteins: influence of backbone
conformation and pp* excitation on the p H-bond
strength, as revealed from studies of isolated
model peptides
W.Y. Sohn, E. Gloaguen, V. Brenner, M. Mons ;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2016, 18, 29969-29978
Gas phase double resonance IR/UV spectroscopy of an alanine dipeptide analogue using a non-covalently bound UV-tag : observation of a folded peptide conformation in the Ac-Ala-NH2 - toluene complex
E. Gloaguen, B. Tardivel. M. Mons ;
Structural Chemistry; Special issue O. Shishkin
2016,
27, 225-230
Intra-residue interactions in proteins: interplay between Serine or Cysteine side chains and backbone conformations, revealed by laser spectroscopy of isolated model peptides
M. Alauddin, H.S. Biswal, E. Gloaguen, M. Mons
;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2015,
17, 2169-2178
Revue:
Isolated Neutral Peptides
E. Gloaguen & M. Mons
;
Topics in Current Chemistry
2015, 364, 225-270
Volume dedicated to "Gas-phase IR Spectroscopy for the Structural Characterization of Biomolecules" (A.M Rijs & J. Oomens Ed.)
Secondary structures in Phe-containing isolated dipeptide chains: laser spectroscopy vs. quantum chemistry
Y. Loquais, E. Gloaguen, S. Habka, V. Vaquero-Vara, V. Brenner, B. Tardivel and M. Mons ;
J. Phys. Chem. A, Invited paper Special issue J.-M. Mestdagh
2015,
119, 5932-5941
Direct Spectroscopic Evidence of Hyperconjugation Unveils the Conformational Landscape of Hydrazides
E. Gloaguen, V. Brenner, M. Alauddin, B. Tardivel, M. Mons, A. Zehnacker-Rentien, V. Declerck, D. J. Aitken
;
Angew. Chem. Int. Ed.
2014,
53, 13756-13759
On the near UV photophysics of a phenylalanine residue: conformation-dependent pp* state deactivation revealed by laser spectroscopy of isolated neutral dipeptides
Y. Loquais, E. Gloaguen, M. Alauddin, V. Brenner, B. Tardivel, M. Mons
;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2014, 16, 22192-22200
Non-radiative relaxation of UV photoexcited
phenylalanine residues: probing the role of
conical intersections by chemical substitution
M. Malis, Y. Loquais, E. Gloaguen, C. Jouvet, V. Brenner, M. Mons, I. Ljubic, N. Doslic
;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2014,
16, 2285-2288
Unraveling Non Covalent Interactions within Flexible Biomolecules: from electron density topology to gas phase spectroscopy
R. Chaudret, B. de Courcy, J. Contreras-Garcia, E. Gloaguen, A. Zehnacker-Rentien, M. Mons, J.-P. Piquemal
;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2014,
16, 9876-9891
Spontaneous Formation of Hydrophobic Domains in Isolated Peptides
E. Gloaguen, Y. Loquais, J.A. Thomas, D.W. Pratt, M. Mons
;
J. Phys. Chem. B
2013,
117, 49454955
Unraveling the Mechanisms of Nonradiative Deactivation in Model Peptides Following Photoexcitation of a Phenylalanine Residue
M. Malis, Y. Loquais, E. Gloaguen, H.S. Biswal, F. Piuzzi, B. Tardivel, V. Brenner, M. Broquier, C. Jouvet, M. Mons, N. Doslic, and I. Ljubic
;
J. Am. Chem. Soc.
2012,
134, 2034020351
Far/Mid Infrared Signatures of Solvent-Solute Interactions in a Microhydrated Model Peptide Chain
M. Cirtog, A.M. Rijs, Y. Loquais, V.Brenner, B.Tardivel, E. Gloaguen and M. Mons
;
J. Phys. Chem. Lett.
2012,
3, 33073311
The strength of NH---S hydrogen bonds in methionine residues revealed by gas phase IR/UV spectroscopy
H.S. Biswal, E. Gloaguen, Y. Loquais, B. Tardivel and M. Mons
;
J. Phys. Chem. Lett.
2012,
3,
755-779
Compact folding of isolated four-residue neutral peptide chains: H-bonding patterns and entropy effects
R.J. Plowright, E. Gloaguen and M. Mons
;
Chem. Phys. Chem.
2011,
12,
1889-1899; K. Kleinermanns Special Issue
Structure of the Indole-Benzene Dimer Revisited
H. S. Biswal, E. Gloaguen, M. Mons, S. Bhattacharyya, P.R. Shirhatti, and S.Wategaonkar
;
J. Phys. Chem. A
2011, 115, 9485-9492 , D.W. Pratt Festschrift
Isolated Monohydrates of a Model Peptide Chain: Effect of a First
Water Molecule on the Secondary Structure of a Capped
Phenylalanine
H. S. Biswal, Y. Loquais, B. Tardivel, E. Gloaguen, M. Mons
;
J. Am. Chem. Soc.
2011,
133
, 3931-3942
Gas phase folding of a two-residue model peptide chain:
on the importance of an interplay between experiment and theory
E. Gloaguen, B. de Courcy, J. P. Piquemal, J. Pilmé, O. Parisel, R. Pollet, H. S. Biswal, F. Piuzzi, B. Tardivel, M. Broquier, M. Mons ;
J. Am. Chem. Soc.
2010,
120
,
1186011863
Experimental and Theoretical Investigation of the Aromatic-Aromatic Interaction in
Isolated Capped Dipeptides
E. Gloaguen, H. Valdes, F. Pagliarulo, R. Pollet,
B. Tardivel, P. Hobza, F. Piuzzi, and M. Mons ;
J. Phys. Chem.
2010,
114
,
29732982; B. Soep Festschrift
Gas phase folding of a (Ala)4 neutral peptide chain:
spectroscopic evidence for the formation of a
b
-hairpin H-bonding pattern
E. Gloaguen,
R. Pollet, F. Piuzzi, B. Tardivel,
M. Mons ;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2009, 11, 1138511388
Intramolecular chiral
recognition in a jet-cooled short peptide chain: gamma-turn helicity
probed by a neighbouring residue
E. Gloaguen,
F. Pagliarulo, W. Chin, V. Brenner, F. Piuzzi, B. Tardivel,
M. Mons ;
Phys. Chem. Chem. Phys.
2007, 9,
4491 ; Hot Paper,
Special Issue on the
spectroscopic probes of Molecular recognition (M. Suhm, Ed.) Lien
vers le journal
Spectroscopic
Evidences for the Formation of Helical Structures in Gas Phase Short
Peptide Chains
V.
Brenner, F. Piuzzi, I. Dimicoli, B. Tardivel, and M. Mons
J. Phys. Chem. A
2007, 111, 7347
Special
Issue dedicated to R.E. Miller Lien vers le journal
Chirality-controlled formation
of b-turn
secondary structures in short peptide chains: gas phase experiment vs.
quantum chemistry
V. Brenner, F. Piuzzi, I. Dimicoli, B.
Tardivel, and M. Mons
Angew. Chemie Int. Ed. 2007, 46 , 2463 Lien vers le journal
Article de Revue : Probing the competition
between secondary structures and
local preferences in gas phase isolated peptide backbones
Chin, W.; Piuzzi, F.;
Dimicoli, L.; Mons, M.
Phys. Chem.
Chem. Phys. Invited paper 2006, 8, 10033
Lien
vers le journal
Gas phase formation of a 310-helix
in a three-residue peptide chain: Role of side chain-backbone interactions
as evidenced by IR-UV double resonance experiments
Chin, W.; Piuzzi, F.;
Dognon, J. P.; Dimicoli, L.; Tardivel, B.; Mons, M.
J. Am. Chem. Soc. 2005,
127, 11900 Lien vers le journal
Spectroscopic evidence for
gas-phase formation of successive
b-turns in a three-residue peptide chain
Chin, W.; Compagnon, I.;
Dognon, J. P.; Canuel, C.; Piuzzi, F.; Dimicoli, I.; von Helden, G.;
Meijer, G.; Mons, M.
J. Am. Chem. Soc. 2005,
127, 1388 Lien vers le journal
Gas-phase models of g- turns: Effect of
side-chain/backbone interactions investigated by IR/UV spectroscopy and
quantum chemistry
Chin, W.; Piuzzi, F.;
Dognon, J. P.; Dimicoli, I.; Mons, M.
J. Chem. Phys. 2005,
123, 084301 Lien vers le journal
Secondary structures of
Val-Phe and Val-Tyr( Me) peptide chains in the gas phase: effect of the
nature of the protecting groups
Chin, W.; Dognon, J. P.;
Piuzzi, F.; Dimicoli, I.; Mons, M.
Mol. Phys. 2005,
103, 1579 Lien vers le journal
Secondary structures of short
peptide chains in the gas phase: Double resonance spectroscopy of
protected dipeptides
Chin, W.; Dognon, J. P.;
Canuel, C.; Piuzzi, F.; Dimicoli, I.; Mons, M.; Compagnon, I.; von
Helden, G.; Meijer, G.
J. Chem. Phys. 2005,
122, 054317 Lien vers le journal
Intrinsic folding of small
peptide chains: Spectroscopic evidence for the formation of b-turns in the gas phase
Chin, W.; Dognon, J. P.;
Piuzzi, F.; Tardivel, B.; Dimicoli, I.; Mons, M.
J. Am. Chem. Soc. 2005,
127, 707 Lien vers le journal
The gas-phase dipeptide
analogue acetyl-phenylalanyl-amide: A model for the study of side
chain/backbone interactions in proteins
Chin, W.; Mons, M.; Dognon,
J. P.; Mirasol, R.; Chass, G.; Dimicoli, I.; Piuzzi, F.; Butz, P.;
Tardivel, B.; Compagnon, I.; von Helden, G.; Meijer, G.
J. Phys. Chem. A 2005,
109, 5281 Lien vers le journal
Characterization of the
conformational probability of N-acetyl-phenylalanyl-NH2 by RHF, DFT, and
MP2 computation and AIM analyses, confirmed by jet-cooled infrared data
Chass, G. A.;
Mirasol, R. S.; Setiadi, D. H.; Tang, T. H.; Chin, W.; Mons, M.;
Dimicoli, I.; Dognon, J. P.; Viskolcz, B.; Lovas, S.; Penke, B.;
Csizmadia, I. G.
J. Phys. Chem. A 2005,
109, 5289 Lien vers le journal
Competition between local conformational
preferences and secondary structures in gas-phase model tripeptides as
revealed by laser spectroscopy and theoretical chemistry
Chin,
W.; Mons, M.; Dognon, J.-P.; Piuzzi, F.; Tardivel, B.; Dimicoli, I.
Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 2700 Lien vers le journal
Autres molécules en jet supersonique
Les
études en jet supersonique permettent de collecter des données
spectroscopiques précises permettant la validation des codes de
simulation de structure des systèmes moléculaires et de leurs agrégats
Rovibrational laser jet-cooled spectroscopy of SF6-rare gas complexes in the ?3 region of SF6
P. Asselin, A.C. Turner, L. Bruel, V. Brenner, M.-A. Gaveau, M. Mons
Phys. Chem. Chem. Phys., 2018, 20, 28105-28113
Conformational landscape of the SF6 dimer as revealed by high resolution infrared spectroscopy and complexation with rare gas atoms
P. Asselin, A. Potapov, A.C. Turner, V. Boudon, L. Bruel, M.-A. Gaveau, M. Mons
Phys. Chem. Chem. Phys., 2017, 19, 17224-17232
Bases de lADN
La motivation de ces
études est double :
ˇ
Collecter des données
spectroscopiques précises permettant la validation des codes de
simulation des molécules biologiques
ˇ
Comprendre la
dynamique de relaxation des états excités des bases de lADN ; Ces
états sont en effet responsables de labsorption de lADN dans lUV et
cette propriété est potentiellement dommageable lintégrité du code
génétique
Effective Strategy for Conformer-Selective Detection of Short-Lived Excited State Species: Application to the IR Spectroscopy of the N1H Keto Tautomer of Guanine
H. Asami, M.Tokugawa, Y. Masaki,S. Ishiuchi, E. Gloaguen, K. Seio, H. Saigusa, M.Fujii, M. Sekine and M. Mons
J. Phys. Chem. A, 2016, 120, 2179-2184
Ab Initio Kinetic Simulation of Gas-Phase Experiments: Tautomerization of Cytosine and Guanine
D. Kosenkov, D, Y. Kholod, L. Gorb, O. Shishkin, D.M. Hovorun, M. Mons, J. Leszczynski
J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 6140-50
Near-UV Resonant Two-Photon Ionization
Spectroscopy of Gas Phase Guanine: Evidence for the Observation of Three
Rare Tautomers
M. Mons, I. Dimicoli, F. Piuzzi,
L. Gorb, J. Leszczynski,
J. Phys. Chem. A, 2006, 110, 10921
Time-resolved photoelectron and photoion
fragmentation spectroscopy study of 9-methyladenine and its hydrates: a
contribution to the understanding of the ultrafast radiationless decay of
excited DNA bases
C. Canuel, M. Elhanine, M. Mons, F. Piuzzi, B. Tardivel and I.
Dimicoli
Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3978 Lien vers le journal
Theoretical study of the ground and
excited states of Guanine, 7‑methyl Guanine, and 9‑methyl
Guanine: Comparison with experiment
J. Cerny, V. Spirko, M. Mons, P. Hobza, D. Nachtigallova
Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 6 , 3059 Lien vers le journal
Excited states dynamics of DNA
and RNA bases : Characterisation of a step-wise deactivation pathway in
the gas phase
Canuel, C.; Mons, M.;
Piuzzi, F.; Tardivel, B.; Dimicoli, I.; Elhanine, M.
J. Chem.
Phys. 2005, 122, 074316 Lien vers le journal
Gas phase rotamers of the
nucleobase 9-methylguanine enol and its monohydrate: Optical spectroscopy
and quantum mechanical calculations
Chin, W.; Mons, M.; Piuzzi,
F.; Tardivel, B.; Dimicoli, I.; Gorb, L.; Leszczynski, J.
J. Phys. Chem. A 2004,
108, 8237 Lien vers le journal
Tautomer contributions to the near
UV spectrum of guanine: towards a refined picture for the spectroscopy of
purine molecules
Chin,
W.; Mons, M.; Dimicoli, I.; Piuzzi, F.; Tardivel, B.; Elhanine, M.
Eur. Phys. J. D 2002, 20, 347
Lien vers le journal
Tautomerism of the DNA base
guanine and its methylated derivatives as studied by gas phase IR and UV
spectroscopy
Mons,
M.; Dimicoli, I.; Piuzzi, F.; Tardivel, B.; Elhanine, M.
J. Phys. Chem. A 2002, 106, 5088
Lien
vers le journal
Ultraviolet spectroscopy and
tautomerism of the DNA base guanine and its hydrate formed in a
supersonic jet
Piuzzi,
F.; Mons, M.; Dimicoli, I.; Tardivel, B.; Zhao, Q.
Chem. Phys. 2001, 270, 205
Lien vers le journal
A simple laser vaporization
source for thermally fragile molecules coupled to a supersonic expansion:
application to the spectroscopy of tryptophan
Piuzzi, F.; Dimicoli, I.;
Mons, M.; Tardivel, B.; Zhao, Q.
Chem. Phys. Lett. 2000,
320, 282
Lien vers le journal
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Mesure des énergies de liaison de
molécules deau ŕ des groupes fonctionnels organiques
Réalisées ŕ la fin des années
90 par la technique de photofragmentation sélective par laser, ces
mesures sont désormais des données de référence fréquemment reprises dans
les publications de chimie moléculaire ou de biochimie.
Benzčne-eau :
Quantum effects
in the threshold photoionization and energetics of the benzene-H2O
and benzene-D2O complexes: Experiment and simulation
Courty, A.; Mons, M.;
Dimicoli, N.; Piuzzi, F.; Gaigeot, M. P.; Brenner, V.; de Pujo, P.;
Millie, P.
J.
Phys. Chem. A 1998, 102, 6590
Lien vers le journal
Phénol-eau:
Ionization, energetics, and
geometry of the phenol-S complexes
(S = H2O, CH3OH, and CH3OCH3)
Courty, A.; Mons, M.;
Dimicoli, I.; Piuzzi, F.; Brenner, V.; Millie, P.
J.
Phys. Chem. A 1998, 102, 4890
Lien vers le journal
Amide-eau:
Energetics of
the gas phase hydrates of trans-formanilide: A microscopic approach to
the hydration sites of the peptide bond
Mons,
M.; Dimicoli, I.; Tardivel, B.; Piuzzi, F.; Robertson, E. G.; Simons, J.
P.
J. Phys. Chem. A 2001, 105, 969
Lien vers le journal
Indole-eau:
Site dependence of the binding
energy of water to indole: Microscopic approach to the side chain
hydration of tryptophan
Mons,
M.; Dimicoli, I.; Tardivel, B.; Piuzzi, F.; Brenner, V.; Millie, P.
J. Phys. Chem. A 1999, 103, 9958
Lien vers le journal
Energetics of a model NH-p interaction:
the gas phase benzene- NH3 complex
Mons,
M.; Dimicoli, I.; Tardivel, B.; Piuzzi, F.; Brenner, V.; Millie, P.
Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 571
Lien vers le journal
Voir aussi notre article de revue sur le sujet :
Gas phase hydrogen-bonded
complexes of aromatic molecules: photoionization and energetics
Mons,
M.; Dimicoli, I.; Piuzzi, F.
Int. Rev. Phys. Chem. 2002, 21, 101
Lien vers le journal
Structure de complexes dun
aromatique
avec un solvant
modčle : largon
Létude de la solvatation moléculaire léchelle
microscopique a été un sujet de recherches trés prisé au début des années
90 notamment avec des solvants modéles comme les gaz rares. Le systéme
benzéne-argon par sa simplicité a été emblématique de toute une série
détudes avec diverses molécules aromatiques et divers solvants. Les publications
associées ont fait références pour les études des agrégats de gaz rares
dopés.
Microsolvation of benzene by argon atoms : spectroscopy and
isomers
Schmidt,
M., Mons, M.; Le Calvé, J.
Chem . Phys. Lett. 1991, 177, 371.
Lien vers le journal
The second conformer of the benzene-Ar2 complex
Chem . Phys. Lett. 1991, 183,
69.
Lien vers le journal
Resonant two-photon ionization spectra of the external vibrational
modes of the chlorobenzene-, phenol- and toluene-rare gas (Ne, Ar, Kr,
Xe) van der Waals complexes
Mons,
M.; Le Calvé, J. ; PiuzziF., Dimicoli, I.
J. Chem. Phys. 92 (1990) 2155.
Technique de
caractérisation de photofragments par spectroscopie laser
Plus anciens, ces travaux sur la photodissociation
de NO2 ont été parmi les pionniers dans ce domaine et sont
encore abondamment cités (XX fois cité depuis 94) plus de 15 ans aprčs
leur parution, tant pour la physique spécifique de la molécule de NO2
que pour le mode de détection des photofragments, trčs novateur ŕ
lépoque.
Photodissociation of NO2. Internal energy distribution
and anisotropes in the fragments
Mons, M.; Dimicoli, I.
Chem. Phys. 130 (1989) 307.
Lien vers le
journal
Angular correlations between photofragment velocity and angular
momentum measured by resonance enhanced multiphoton ionization detection
Mons, M.; Dimicoli, I.
J. Phys. Chem. 90 (1989) 4037
State selective kinetic distribution
of photofragments
Mons,
M.; Dimicoli, I.
Chem. Phys. Lett. 131 (1986) 298.
Lien vers le journal
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