Abstract FR:

L’analyse de la structure et de la dynamique des protéines apportent des informations permettant de mieux comprendre leur mode d’action. Le présent document présente la caractérisation structurale et dynamique, par RMN et modélisation moléculaire, du transfert d’une partie du site responsable de la liaison au nAChR des neurotoxines courtes d’Elapidae, protéines à 3 doigts, au sein de la plate-forme α/β des toxines de scorpions. A cette fin, une protéine chimérique a été conçue par modification de la séquence de la charybdotoxine pour reproduire la boucle centrale de la toxine α. Dans une première partie, les éléments théoriques supportant l’emploi des techniques de RMN et de modélisation moléculaire pour cette étude sont exposés. La deuxième partie est consacrée à la mise en œuvre des expériences de RMN. L’emploi de la technique accordéon pour la mesure des vitesses de relaxation hétéronucléaire est introduit. Cette approche permet de réduire la durée des expériences, élément crucial lors de l’étude du carbone-13 en abondance naturelle. Une caractérisation fine des mouvements dans la gamme de temps de la microseconde à la milliseconde peut être extraite des vitesses de relaxation transverse sous irradiation radiofréquence à différentes puissances. Deux expériences nouvelles sont présentées. La première apporte une haute sensibilité et un éventail élargi de puissances d’irradiation à la mesure de ces vitesses tandis que la seconde permet de multiplier le nombre des puissances d’irradiation employées. Une méthode originale de mesure de la distribution de champ B1 au niveau de l’échantillon permet d’interpréter de manière précise les paramètres ainsi déterminés. Dans la troisième partie, l’ensemble de ces techniques est appliqué aux protéines impliquées dans le projet d’ingénierie exposé. En premier lieu, la modélisation incluant des données expérimentales de RMN du proton montre que la structure tridimensionnelle en solution de la protéine chimérique 1. Adopte le motif α/β des toxines de scorpion et 2. Présente pour le feuillet β une conformation proche de celle observée dans la toxine α.