Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-objets

Institut National des Sciences Appliquées
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Spectroscopies de molécules d’intérêt biologique

Les membranes biologiques sont composées d’un mélange complexe de lipides et protéines. Elles jouent un rôle de barrière entre les milieux intra et extra-cellulaire. L’interface protéine – lipide a déjà été caractérisée intensivement et il est à présent acquis que la dynamique des chaînes lipidiques, les interactions entre les têtes polaires des lipides et les chaînes latérales des protéines, la structure, et l’état d’oligomérisation des protéines sont importants pour un bon fonctionnement de la membrane. Cependant, peu d’études ont atteint un niveau atomique de description suffisant pour la compréhension complète des interactions entre les différents constituants membranaires. Nous nous proposons de combiner approches théorique et expérimentale : la RMN des solides, la dynamique moléculaire et la chimie quantique seront employées afin d’obtenir des informations (anisotropie de déplacements chimiques, tenseurs de déplacements chimiques, couplages dipolaires et quadripolaires) plus spécifiques quant à la nature intime des interactions intermoléculaires ou intramoléculaires à l’intérieur des membranes (dynamique et orientation dans une bicouche lipidique). A cette fin, des membranes modèles, des peptides synthétiques et des protéines modèles sont utilisés afin d’étudier et de déterminer l’orientation et la dynamique de composés membranaires dans leur environnement.

Collaborations :
V. Réat, A. Milon, Institut de Pharmacologie et Biologie Structurale (Toulouse, France)

Publications :
F.Jolibois, O.Soubias, V.Réat, A.Milon, "Understanding sterol-membrane interactions Part I : Hartree-Fock versus DFT calculations of 13C and 1H NMR isotropic chemical shifts of sterols in solution and hydrogen bonding effects analysis" Chem. Eur. J. (2004) 10,5996-6004
O.Soubias, F.Jolibois, V.Réat, A.Milon, "Understanding sterol-membrane interactions Part II : Complete 1H and 13C assignments by solid state NMR and determination of hydrogen bonding partners of cholesterol in a lipid bilayer." Chem. Eur. J. (2004) 10,6005-6014
O.Soubias, F.Jolibois, S.Massou, A.Milon, V.Réat, " Determination of the orientation and dynamics of ergosterol in model membranes using uniform 13C labelling and dynamically averaged 13C CSAs as experimental restraints." Biophys. J. (2005) 89,1120-1131
O.Soubias, F.Jolibois, A. Milon, V.Réat, "High resolution 13C NMR of sterols in model membrane." C. R. Chimie (2006) 9, 393-400