Modèles dynamiques aux grandes échelles des protéines
Institution:
Bordeaux 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The dynamic of proteins is dominated by slow and large movements involving a large number of atoms. These movements are responsible for the transitions between two very different forms of the same protein. Il was shown that those movements could be described by a small number of degrees of liberty. These were well described by a small sub-ensemble of normal modes of the proteins. In this thesis are presented some bids to relealize from a complete molecular modelling model of proteins, a model reduced to those large cale movements. The importance of the fast movements is shown. Those are reintroduced in the model by two means ; first a scaling factor is applied to the parameters of the bonded interactions of the original force field and second, a stochastic teerm called Generalized Langevin term, is introduced. The thesis explains how to obtain the parameters of this new model. A derived approach is also presented, in which the protein is decomposed in several blocks each being described with the model previously developed. At last, somme examples of efficient calculation of the non bonded interactions are presented using the characteristics of the new model.
Abstract FR:
La dynamique des protéines est domínée par des mouvements lents, amples et impliquant un grand nombre d'atomes. Ces mouvements sont responsables des transitions entre des conformations très différentes d'une même protéine. Il a été montré que ces mouvements pouvaient être décrits par un petit nombre de degrés de liberté. Ceux-ci sont bien représentés par un sous-ensemble restreint des modes normaux des protéines. Dans cette thèse sont présentées des tentatives pour réaliser à partir d'un modèle complet de dynamique moléculaire appliqué aux protéines, un modèle réduit à ces mouvements de grande échelle. Il y est montré l'importance des mouvements rapides. Ces mouvements sont réintroduits dans nos modèles d'une part par un facteur d'échelle introduit dans les paramètres liés du champ de force d'origine et d'autre part, par un terme stochastique dit de Langevin Généralisé. La thèse décrit également des méthodes pour déterminer les paramètres de ce nouveau modèle. Une approche dérivée de ce modèle est ensuite présentée parmettant de diviser une protéine en un ensemble de corps en interaction chacun étant décrits par le modèle dévelopé précédemment. Enfin, des exemples de calcul efficace des interactions non liées sont présentés tirant parti des caractéristiques des nouveaux modèles.