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(Pr. MARQUE)
Les structures tertiaires et quaternaires des protéines sont primordiales en biologie comme illustré par leur rôle prépondérant dans les maladies à PRION. La plupart du temps, les structures tertiaires et quaternaires sont étudiées à l’état solide et donc peu de choses sont connues de leur dynamique. Par chance, la RPE est une technique efficace et polyvalente d’investigation de la dynamique des protéines. Cependant, elle requière le développement de nouvelles étiquettes de spin, i. e. les nitroxydes, qui peuvent être, ou bien greffés sur de nouveaux résidus d’acides aminés, ou bien montrer des formes de spectres RPE différentes de celles correspondant aux nitroxydes conventionnels. Notre équipe a déjà obtenu des résultats majeurs dans ces deux sous-axes, qui sont encore en cours d’investigations:
La réaction de Mannich comme procédure pour le marquage de la tyrosine.
Une réaction de Mannich à trois composantes a permis d’étendre le champs du marquage de spin dirigé en permettant le greffage sélectif de l’unique résidu tyrosine de la protéine CP12 (voir image ci-contre), comme confirmé par spectrométrie de masse. La spectroscopie RPE de la protéine marquée a montré une grande mobilité de la sonde, qui est demeurée très mobile après formation du complexe avec la GAPDH.
Nitroxydes caractérisés par des spectres RPE à 6 raies:
Le Marquage de Spin Dirigé (MSD) combiné à la spectroscopie RPE est une approche pertinente pour étudier les transitions structurales dans les protéines en particulier les protéines flexibles ou les protéines désordonnées. Pour dépasser la limitation imposée par la faible diversité structurale et spectrale des marqueurs RPE de type nitroxyde, nous avons mis au point un nouveau marqueur de spin basé sur un nitroxyde β-phosphorylé donnant des spectres à 6 raies. Ce dernier a été greffé sur quatre positions différentes sur une protéine désordonnée modèle capable de se replier en hélice α avant caracterisation par spectroscopie RPE. Les résultats ont démontré que le nouveau marqueur phosphorylé donne une signature caractéristique capable de donner des informations sur le type de transition structurale dans les protéines.