Study of the thermodynamics and cooperativity of protein folding by high pressure

Étude de la thermodynamique et de la coopérativité du repliement des protéines par haute pression

Martin Fossat (1)

1 L2C - Laboratoire Charles Coulomb

This thesis work focuses on the study of protein though the use of high pressure. There are three main points subject that are being inquired here. The first is the study of cooperativity and folding landscape of a repeat protein (Anp32a) though the use high pressure denaturation at different temperatures. The second concerns the investigation of the determinant of thermal expansivity in the folded state of protein using high pressure NMR, and the well characterized Staphylococcal Nuclease (SNase) and some of its mutants. Finally, a last article on the pressure stability of the model mini protein Tryptophan cage variant Tc5b by a combination of high pressure NMR and full atomic replica exchange simulations.

Ce travail de thèse ce concentre sur l’étude des protéines par l’usage de haute pression. Les articles présentés ici sont précéder d’une introduction présentant les différents modèles physiques utilisés pour décrire le repliement des protéines, une introduction posant les bases de la thermodynamique, ainsi que l’origine de la stabilité thermodynamique des protéines dans leur état plies. Il y a trois sujets principaux aborder dans ce mémoire. Le premier est l’étude de la coopérativité du repliement et du paysage de repliement de la protéine à répétition PP32 (Anp32a) a travers l’utilisation de la pression a différentes températures. La seconde étude concerne l’investigation de l’origine de l’expansivité thermique des protéines pliées grâce à l’utilisation de RMN haute pression et de la protéine très bien caractérisée Staphylococcal Nuclease (SNase) et de certaine de ses mutantes. Finalement, un dernier article sur la stabilité sous pression de la variant TC5b de la mini protéine model tryptophan-cage grâce une combinaison de RMN et de simulations moléculaires tout-atomes en « replica exchange ».

Mots clés: Proteins unfolding; Thermodynamic of proteins; Folding Cooperativity; High pressure; Molucular Dynamic Simulations; Nmr

Mots clés: Dépliement des protéines; Thermodynamique des protéines; Cooperativite de repliement; Haute pression; Simulation moleculaire; Rmn

Domaines: Autre

Martin Fossat. Study of the thermodynamics and cooperativity of protein folding by high pressure. Other. Université Montpellier, 2016. English. ⟨NNT : 2016MONTT326⟩. ⟨tel-01816939⟩