Caractérisation biophysique de peptides riches en tryptophane à l'interface air-eau : apport de l'optique non linéaire / Gladys Matar ; sous la direction de Françoise Besson

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Tryptophane

Optique non linéaire

Protéines membranaires

Classification Dewey : 572

Besson, Françoise (19..-.... ; biochimiste) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Ricard-Blum, Sylvie (1956-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Desbat, Bernard (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Salesse, Christian (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Brevet, Pierre-François (1963-....) (Membre du jury / opponent)

Deleu, Magali (1973-....) (Membre du jury / opponent)

Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

ICBMS - Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires - UMR 5246 (Villeurbanne, Rhône) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Les protéines membranaires sont particulièrement riches en acides aminés aromatiques, tels que le tryptophane (W). On retrouve cette originalité dans beaucoup de peptides antimicrobiens et dans les protéines de fusion virales. La glycoprotéine de l'enveloppe de HIV-1, gp41, en est un exemple. Manifestement, les résidus W sont impliqués dans la perturbation des membranes et la formation des pores. L'objectif de ce travail est d'étudier le rôle des résidus W dans de telles activités en utilisant l'optique non linéaire. Pour cela, nous avons préalablement déterminé l'hyperpolarisabilité (le potentiel non linéaire) du W par la diffusion Hyper Raleigh (HRS). Puis nous avons montré une évolution de la réponse non linéaire de petits peptides synthétiques en fonction du nombre croissant de leurs résidus W. Ces résultats ont permis de suivre l'implication des tryptophanes de deux peptides K3W et gp41W, lors de leurs interactions avec des monocouches lipidiques à l'interface air-eau par la génération de second harmonique (SHG). D'autre part, l'influence de telles interactions sur la structure secondaire et l'orientation des peptides a été déterminée par le PM-IRRAS. Nous avons ainsi montré la cohérence entre les modifications du signal SHG, liées à des changements d'orientation des tryptophanes et celles des spectres de PM-IRRAS, dues à des changements d'orientation de la structure secondaire de gp41W

Résumé / Abstract : Membrane proteins are extremely rich in aromatic amino acids, like tryptophan (W). This particularity is found in many antimicrobial peptides and in several virus fusion proteins. An example of these fusion proteins is the HIV-1 envelop glycoprotein, the gp41. It is clear that the W residues are implicated in membrane perturbation and pore formation. The aim of this work was the investigation of the W residue role in such activities, using the nonlinear optic. First, we determined the W hyperpolarizabilité (nonlinear potential) by the Hyper Rayleigh Scattering (HRS). Then, the evolution of the nonlinear signal of small synthetic peptides, as function of the increasing number of their W residues, was demonstrated. These results allowed us to follow the W residue involvement of two peptides, K3W4 and gp41W, in the interaction with lipids monolayer at the air-water interface, using the second harmonic generation (SHG). The influence of such interaction in the peptide structure and orientation was determined using the PM-IRRAS. In conclusion, we showed the coherence between the SHG signal variation, due to the W orientation changes, and the PMIRRAS spectra modification, due to the gp41W helix orientation changes