Approches de modélisation intégrative pour caractériser la dynamique des biomolécules

Professeure Florence Tama (Département de physique et ITbM, Université de Nagoya).

Pour comprendre pleinement les fonctions biologiques, il est nécessaire de disposer de structures biomoléculaires à haute résolution, qui peuvent être obtenues grâce à diverses méthodes expérimentales telles que la cristallographie aux rayons X et, plus récemment, la cryo-microscopie électronique (cryo-EM) et par calcul via AlphaFold2. Si ces techniques fournissent des informations structurelles précieuses, il est également essentiel d’élucider la dynamique de ces biomolécules, étant donné que certaines molécules présentent une flexibilité structurelle inhérente due à des mouvements spontanés de grands domaines. Une compréhension approfondie de cette dynamique implique la caractérisation de divers états conformationnels au niveau atomique. Les données expérimentales brutes issues d’expériences de cryo-EM ou de microscopie à force atomique (AFM) à grande vitesse consistent en des images 2D qui représentent des vues spécifiques d’une biomolécule, pouvant capturer différents états conformationnels, car chaque image peut correspondre à une conformation distincte. Pour combler le fossé entre ces images 2D et les modèles atomiques, des techniques de simulation peuvent produire des conformations en accord avec les données observées. Nous présenterons nos efforts dans le développement de ces méthodes et discuterons de certaines de leurs applications.

Invité par Valérie Belle (BIP).