Applications des milieux anisotropes à la détermination de structures de biomolécules par RMN liquide.

L’étude structurale de macromolécules biologiques (ADN, protéines, complexes, . . .) par RMN `a haute résolution repose sur l’utilisation de différents types de données structurales classiques : les distances entre atomes d’hydrogènes inférieures à 5 Å (effets Overhauser nucléaire), les angles dièdres (obtenus par la mesure de constantes de couplages scalaires) et les indices de déplacement chimique ou de liaisons d’hydrogène pour la caractérisation de structures secondaires. L’ensemble de ces contraintes structurales sont des informations locales et donc lorsque on prédit le repliement globale d’une structure, elles peuvent être responsable d’accumulation d’incertitudes sur la macromolécule. Une solution pour palier à cette indétermination consiste à recourir à des contraintes à longues distances en complément des contraintes usuelles. Ces données sont définies par rapport à un repère moléculaire et sont obtenues en mesurant des couplages dipolaires résiduels (RDC) résultant de la faible orientation de la macromolécule (paramètre d’ordre 10−3 ou 10−5). Cette orientation peut être due à la susceptibilité magnétique moléculaire ou par l’interaction de la molécule et d’un cristal liquide orienté sous champ magnétique. Dans un premier temps, nous avons étudié deux structures d’oligosaccharides à motif de LewisX à l’aide des RDC. Le but de cette étude était de montrer la capacité des RDC à définir la structure. Cette étude a permis aussi de montrer la première application de cristaux liquides minéraux pour l’orientation de macromolécule. Dans la deuxième partie de cette étude, nous avons été amené à définir le positionnement d’une hélice  dans le double domaine tudor 53BP1 en employant un seul jeu de contraintes RDC. La dernière partie de cette étude, a été basée sur l’étude structurale de différents fragments d’ADN en employant trois jeux de contraintes de RDC (PEG, Bicelles SDS et PF1) avec la finalité de mettre en évidence une déformation structurale.