Séminaire Fellows - Manipulation de matériaux à l'échelle nanoscopique pour l'étude spectroscopique du mécanisme réactionnel de protéines
Par Petra Hellwig, Fellow 2018
Les protéines membranaires sont essentielles aux processus cruciaux tels que le transport membranaire, la signalisation, la respiration et la photosynthèse. On estime qu'au cours du siècle prochain, 80 à 90 % des cibles de drogues et de médicaments seront des protéines membranaires. Leurs contributions aux réactions de la cellule sont régies par leur conformation ainsi que par la position et la réactivité de résidus spécifiques en réponse aux gradients d'ions électrochimiques. Un motif commun dans les protéines membranaires qui catalysent la translocation de protons consiste en plusieurs paires acide-base bien définies avec des valeurs de pK spécifiquement décalées, un sujet qui entre de plus en plus dans le champ de la recherche exploratoire actuelle.
En combinant spectroscopies infrarouges et nanostructures plasmoniques à l'état solide avec une excitation à des longueurs d'ondes spécifiques pour la signature des résidus acides protonés, du squelette protéique et du réseau global de liaison hydrogène de la protéine, les réactions de la protéine peuvent être visualisées au cours de la réaction. Le suivi de la réaction est possible sans aucun marqueur. En plus l'utilisation de groupes -SCN comme petits marqueurs IR polyvalents est possible.
Les perspectives relatives à l'application de nano-architecture pour l'étude de grands ensembles moléculaires par spectroscopies infrarouges, et pour le développement de cellules expérimentales fonctionnant avec des concentrations d'échantillons dans la gamme picomolaire, seront discutées.
- Plus d'informations sur Petra Hellwig et sur son projet USIAS : Suivi du mécanisme réactionnel de protéines piégées dans des nanopores.
