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Docking Docking inverse Champagne Acides Nucléiques Peptides et Membranes

 

Un stage en Modélisation/Dynamique Moléculaire est proposé au sein de l'UMR CNRS MEDyC 7369 et porte sur "Mécanismes d'interaction entre les matrikines et des membranes modèles : la traversée membranaire est-elle possible ?"

 


L’unité de recherche Matrice Extracellulaire et Dynamique Cellulaire (MEDyC) étudie le rôle de la Matrice Extra Cellulaire (MEC) dans la progression tumorale et les pathologies associées aux phénomènes de vieillissement (diabète, athérome ...). Lors des processus de dégradation des macromolécules de la MEC, des peptides nommés matrikines sont libérés ; ces derniers présentent la particularité d'interagir avec certains récepteurs matriciels et/ou membranaires et, par conséquent, possèdent des activités biologiques. Or, certaines des matrikines libérées, notamment des élastokines (issues de la dégradation de l'élastine) sont connues pour former des agrégats de type amyloïdes. De nombreuses études menées sur les plaques amyloïdes impliquées dans la maladie d'Alzheimer ont montré que, plus encore que la formation des plaques, ce sont les peptides de type Aß qui sont toxiques lorsqu'ils traversent la membrane cellulaire. Il est bien connu que la dégradation de la MEC est un processus augmenté et accéléré avec l'âge. En conséquence, la question peut etre posée, dans le cas des élastokines, mais aussi pour d'autres matrikines, si outre les effets biologiques liés aux interactions protéiques, il n'existerait pas non plus des effets biologiques dus à l'insertion et/ou la traversée membranaire de ces peptides.



Le but de ce stage consistera en l'étude et la caractérisation in silico de la traversée membranaire de matrikines modèles.


Méthodologie :

La première phase du travail de stage consistera en la sélection de trois, voire quatre matrikines dont le comportement intrinsèque en milieu aqueux sera caractérisé à l'aide de simulations de dynamique moléculaire classique.
Dans une seconde étape, il faudra sélectionner et construire différents modèles de membranes lipidiques dans lesquels la composition et/ou la géométrie varieront.

Pour finir, les peptides seront alors placés en présence de ces membranes et par le biais de simulations de dynamique moléculaire biaisée, de méthode de replica exchange ou encore de meta-dynamique, le profil d'énergie libre du peptide lors de la traversée membranaire sera évalué. 

 

Encadrants : Stéphanie BAUD et Nicolas BELLOY

Unité de recherche : UMR CNRS/URCA MEDyC 7369 et plateau technique P3M, Reims.

 

Mots clés :

Matrikines, membranes lipidiques, simulations de dynamique moléculaire, détermination de profil d'énergie libre.

 

Contacts:

Stéphanie BAUD, UMR CNRS/URCA MEDyC 7369, stephanie.baud@univ-reims.fr, 03.26.91.81.94

Nicolas BELLOY, Plateau de Modélisation Moléculaire Multiéchelle P3M, nicolas.belloy@univ-reims.fr, 03.26.91.81.94

 

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