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Caracterisation Structurale De Proteines Membranaires Par Echange Hydrogene Deuterium Spectrometrie De Masse
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Book Synopsis Caractérisation structurale de protéines membranaires par échange hydrogène/deutérium spectrométrie de masse by : Shahid Mehmood
Download or read book Caractérisation structurale de protéines membranaires par échange hydrogène/deutérium spectrométrie de masse written by Shahid Mehmood and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Des exporteurs « ATP-Binding Cassette » (ABC) sont connus pour être responsables de la résistance contre un large spectre d'agents antibiotiques ou chimiothérapeutiques chez les bactéries et les cellules de mammifères. L'échange hydrogène / deutérium associé à la spectrométrie de masse (HDX-MS) a été utilisé pour caractériser les changements conformationnels de deux exporteurs ABC bactériens, BmrA et BmrC/BmrD, en présence et en absence de nucléotide. Les cinétiques locales d'HDX ont montré la nature hautement dynamique des domaines intra-cellulaires (ICDs) dans la forme apo, ce qui n'était pas attendu d'après les structures cristallographiques aux rayons X des protéines homologues. Dans la conformation ouverte vers l'extérieur (« outward facing »), domaines fixant les nucléotides (NBDs) interagissant, le mouvement des ICDs sont largement réduits pour les deux transporteurs. Les cinétiques d'HDX MS dans la conformation « outward facing » ont été déterminées en appliquant cette technique sur des mutants incapables d'hydrolyser les nucléotides et sur la forme sauvage inhibée au vanadate. La dynamique des NBDs, en particulier pour les régions qui interagissent au cours de l'hydrolyse de l'ATP, a été aussi diminuée dans la conformation « outward facing » comparativement à celle ouverte vers l'intérieur. L'ajout de différents agents connus pour être transportés par des transporteurs ABC n'a pas affecté la dynamique des NBDs. Par ailleurs, nous avons aussi appliqué l'HDX MS à la protéine GLIC, un homologue procaryote d'un « ligand-gated ion channel » pentamérique (pLGIC). Les cinétiques locales d'HDX sont en plein accord avec la structure cristallographique disponible et le changement de pH révèle des différences de deutération dans les régions d'interaction des sous-unités.
Book Synopsis Apports de l'échange hydrogène/deutérium couplé à la spectrométrie de masse en protéomique structurale pour la caractérisation de complexes multi-protéiques by : Guillaume Terral
Download or read book Apports de l'échange hydrogène/deutérium couplé à la spectrométrie de masse en protéomique structurale pour la caractérisation de complexes multi-protéiques written by Guillaume Terral and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse porte sur développement de méthodes en spectrométrie de masse structurale pour l'analyse de protéines recombinantes et de leurs complexes associés. L'objectif central s'est porté sur des développements méthodologiques en échange hydrogène/deutérium couplé à la spectrométrie de masse (HDX-MS). Les techniques biophysiques de caractérisation structurale à haute résolution comme la cristallographie ou la RMN se heurtent régulièrement à des problèmes de productions de cristaux, de taille de complexes analysables ou encore de quantité de matériel nécessaire importante. Le développement de méthodes spécifiques HDX-MS a permis de réaliser une caractérisation structurale de systèmes protéiques variés, et réfractaires aux approches haute résolution. La combinaison de cette approche à différents outils de MS structurale est aussi illustrée, et montre tout son intérêt pour l'obtention d'informations à résolution augmentée.
Book Synopsis Structural Investigation of Membrane Proteins by Hydrogen/deuterium Exchange Mass Spectrometry by : Martin Lorenz Eisinger
Download or read book Structural Investigation of Membrane Proteins by Hydrogen/deuterium Exchange Mass Spectrometry written by Martin Lorenz Eisinger and published by . This book was released on 2019 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Etudes structurales des protéines par spectrométrie de masse couplée aux échanges hydrogène/deuterium et à la réticulation chimique by : Laëtitia Cravello
Download or read book Etudes structurales des protéines par spectrométrie de masse couplée aux échanges hydrogène/deuterium et à la réticulation chimique written by Laëtitia Cravello and published by . This book was released on 2005 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les protéines sont impliquées dans de nombreux processus biologiques. Il est nécessaire pour comprendre en détail leur fonction et leur mode d’action afin d’obtenir des informations sur leur structure et sur leurs interactions éventuelles avec leurs partenaires. Le travail réalisé durant cette thèse a consisté à développer deux méthodes innovantes utilisant la spectrométrie de masse pour étudier la structure des protéines et à appliquer ces méthodes à une problématique biologique. Nous avons optimisé une méthode associant les échanges H/D et la spectrométrie de masse sur une protéine modèle, la protéine PBP-2X. L’utilisation combinée de trois protéases nous a permis d’obtenir un meilleur recouvrement de séquence de la protéine étudiée et une plus grande résolution spatiale dans la localisation des zones d’intérêt. Une méthode associant la réticulation chimique et la spectrométrie de masse a été mise au point sur une protéine modèle : le cytochrome c. Les contraintes de distances ainsi obtenues vont intervenir dans une démarche bioinformatique visant à déterminer la famille de repliement d’une protéine de structure inconnue. Enfin, ces deux méthodes ont été appliquées avec succès sur des protéines du système de sécrétion de type III de Pseudomonas aeruginosa : PcrV et PcrG. Nos résultats expérimentaux sur PcrV corrèlent à la structure modélisée de PcrV et la protéine PcrG est globalement peu structurée. L’interaction PcrV-PcrG a été caractérisée, elle met en jeu les domaines « coiled-coil » de chacune des deux protéines. La formation du complexe induit un changement de la conformation de PcrV qui pourrait avoir pour conséquence la stabilisation de PcrG.
Book Synopsis Etudes structurales des protéines par spectrométrie de masse couplée aux échanges hydrogène/deuterium et à la réticulation chimique by : Laëtitia Cravello
Download or read book Etudes structurales des protéines par spectrométrie de masse couplée aux échanges hydrogène/deuterium et à la réticulation chimique written by Laëtitia Cravello and published by . This book was released on 2005 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les protéines sont impliquées dans de nombreux processus biologiques. Il est nécessaire pour comprendre en détail leur fonction et leur mode d'action afin d'obtenir des informations sur leur structure et sur leurs interactions éventuelles avec leurs partenaires. Le travail réalisé durant cette thèse a consisté à développer deux méthodes innovantes utilisant la spectrométrie de masse pour étudier la structure des protéines et à appliquer ces méthodes à une problématique biologique. Nous avons optimisé une méthode associant les échanges H/D et la spectrométrie de masse sur une protéine modèle, la protéine PBP-2X. L'utilisation combinée de trois protéases nous a permis d'obtenir un meilleur recouvrement de séquence de la protéine étudiée et une plus grande résolution spatiale dans la localisation des zones d'intérêt. Une méthode associant la réticulation chimique et la spectrométrie de masse a été mise au point sur une protéine modèle : le cytochrome c. Les contraintes de distances ainsi obtenues vont intervenir dans une démarche bioinformatique visant à déterminer la famille de repliement d'une protéine de structure inconnue. Enfin, ces deux méthodes ont été appliquées avec succès sur des protéines du système de sécrétion de type III de Pseudomonas aeruginosa : PcrV et PcrG. Nos résultats expérimentaux sur PcrV corrèlent à la structure modélisée de PcrV et la protéine PcrG est globalement peu structurée. L'interaction PcrV-PcrG a été caractérisée, elle met en jeu les domaines « coiled-coil » de chacune des deux protéines. La formation du complexe induit un changement de la conformation de PcrV qui pourrait avoir pour conséquence la stabilisation de PcrG.
Book Synopsis Protein Structural Dynamics by : Simon Mysling
Download or read book Protein Structural Dynamics written by Simon Mysling and published by . This book was released on 2014 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis L' échange isotopique hydrogène/deutérium et la spéctrométrie de masse pour l'étude d'interactions protéine-protéine by : Alexis Nazabal
Download or read book L' échange isotopique hydrogène/deutérium et la spéctrométrie de masse pour l'étude d'interactions protéine-protéine written by Alexis Nazabal and published by . This book was released on 2003 with total page 42 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail de thèse est consacré au développement et à l'application d'une méthodologie qui permet d'obtenir par spectrométrie de masse des informations sur la façon dont les sous unités d'un complexe protéique sont agencée ainsi que sur la conformation adopté par les sous-unités. La méthodologie utilisée est basée sur le remplacement des hydrogène amides mobiles des liaisons peptidiques lors de la mise en présence séquentielle des protéines dans de l'eau lourde et de l'eau légère. Le temps qu'il faut pour réaliser ces échanges varie avec l'accessibilité des hydrogènes et leur engagement plus ou moins poussé dans les liaison hydrogènes. Pour mesurer ces temps nécessaire à l'échange en divers points de la protéine, il faut soumettre celle-ci à une digestion enzymatique qui génère des peptides dont la masse moléculaire est mesurée dans des expériences de couplage chromatographie-spectrométrie de masse (LC-MS). On différentie ainsi les zones de la protéine en terme d'accessibilité différentes et de structure 3D différentes. Le manuscrit présente ensuite un travail de mise au point de la méthodologie sur la sous-unité e du complexe F1 ATPase de Saccharomyces Cerevisiae. Les interactions de la sous unité e ont été étudiées. Cette partie à permis de mettre au point une méthode de micro-chromatographie ZIPTIP qui nécessite des quantités de matériel très réduite par rapport aux méthodes décrites dans la littérature. Cette partie à donc permis d'évaluer la pertinence de l'approche pour l'étude des interactions au sein d'un complexe hétéro-oligomérique par échange H/D. La méthodologie a ensuite été utilisé pour l'étude structurale de la protéine prion HET-s de Podospora Anserina. L'étude par LC-MS à nano-débit à permis de déterminer les taux d'échange pour 87% de la séquence peptidique. L'interprétation des résultat montre une forte diminution de l'incorporation de deutérium dans la partie C-terminale de la protéine lorsque celle-ci est agrégée en fibre amyloïdes ce qui suggère que la partie 240-295 de la protéine HET-s est fortement impliquées dans les interactions au sein de la fibre amyloïde.
Book Synopsis Développement de nouvelles méthodologies par spectrométrie de masse à très haute résolution pour l'analyse structurale de complexes protéiques by : Ophélie Robine
Download or read book Développement de nouvelles méthodologies par spectrométrie de masse à très haute résolution pour l'analyse structurale de complexes protéiques written by Ophélie Robine and published by . This book was released on 2012 with total page 236 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'association échanges hydrogène/deutérium et spectrométrie de masse (HDX/MS) est devenue un outil analytique de choix pour l'étude de la structure et dynamique des protéines. L'approche classique "bottom-up" repose sur la digestion à la pepsine de la protéine deutérée et analyse des peptides protéolytiques par MS. Malheureusement, cette approche souffre de deux limitations majeures : (1) la résolution limitée par la taille des peptides après digestion et (2) l'échange inverse en solution avant l'analyse par MS. La MS en tandem classique ne peut pas être utilisée pour améliorer la résolution depuis que des expériences CID (Collision Induced Dissociation) sur des peptides deutérés ont montré une migration intramoléculaire des deutériums avant dissociation ("scrambling"). Par conséquent, il y a un grand intérêt à développer des approches HDX/MS alternatives pour améliorer les problèmes d'échange inverse, scrambling et résolution. Ce travail a donc consisté à mettre au point une méthode top-down HDX/MS robuste. Un nouveau système d'introduction des protéines deutérées dans le spectromètre de masse, appelé "cryosource", a été développé et les techniques d'activation basées sur la capture/transfert d'électron ont été utilisées. Il a récemment été montré que les méthodes ECD/ETD réduisaient le scrambling dans des conditions contrôlées avec une résolution à l'acide aminé près. L'utilisation de la cryosource a permis de diminuer l'échange inverse pendant des temps longs et avec des débits faibles. L'optimisation de tous les paramètres a été réalisée sur des peptides/protéine modèles. Notre objectif final était que notre approche soit applicable à l'analyse structurale du complexe aIF2
Book Synopsis Probing the conformational dynamics of integral membrane proteins by hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry by :
Download or read book Probing the conformational dynamics of integral membrane proteins by hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry written by and published by . This book was released on with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Protéines amphitropiques by : Grégory Vernier
Download or read book Protéines amphitropiques written by Grégory Vernier and published by . This book was released on 2006 with total page 135 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Certaines protéines, appelées protéines amphitropiques, sont solubles en milieux aqueux et capables de se lier aux membranes pour leurs activités biologiques. Ces protéines apparaissent comme d'excellents modèles pour la compréhension des principes généraux de stabilité et de repliement des protéines membranaires intrinsèques. L'a-lactalbumine et l'apo-myoglobine ont été choisies comme modèles de protéines amphitropiques. Nous proposons une étude exhaustive des facteurs qui influencent la liaison aux membranes de ces deux protéines telles que le pH, la présence de cofacteurs, la force ionique, la charge et la courbure des membranes. Une description macroscopique des mécanismes de liaison a été entreprise par des expériences de centrifugation et de fluorescence. Enfin, la structure et la stabilité des états liés aux membranes ont été sondées par des expériences d'échanges hydrogène/deutérium (H/D). L'état confonnationnel de l'a-lactalbumine liée aux membranes s'est révélé très dépendant de la courbure membranaire. Nous avons identifié deux hélices amphiphiles qui sont directement impliquées dans les interactions a-lactalbumine-lipides. D'autre part, nos expériences d'échanges H/D pennettent une description thennodynamique de la liaison à la membrane. Dans le cas de l'apomyoglobine, nos résultats suggèrent un mécanisme commun d'insertion membranaire pour les protéines qui possèdent une topologie de type globine. Par ailleurs, la liaison de l'apo-myoglobine aux membranes ne semble pas nécessaire pour la fonction biologique de cette protéine. Une description des structures membranaires de l'apo-myoglobine a été entreprise par des expériences d'échanges H/D suivies par spectrométrie de masse.
Book Synopsis Protéines amphitropiques by : Grégory Vernier
Download or read book Protéines amphitropiques written by Grégory Vernier and published by . This book was released on 2008 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Certaines protéines, appelées protéines amphitropiques, sont solubles en milieux aqueux et capables de se lier aux membranes pour leurs activités biologiques. Ces protéines apparaissent comme d'excellents modèles pour la compréhension des principes généraux de stabilité et de repliement des protéines membranaires intrinsèques. L'a-lactalbumine et l'apo-myoglobine ont été choisies comme modèles de protéines amphitropiques. Nous proposons une étude exhaustive des facteurs qui influencent la liaison aux membranes de ces deux protéines telles que le pH, la présence de cofacteurs, la force ionique, la charge et la courbure des membranes. Une description macroscopique des mécanismes de liaison a été entreprise par des expériences de centrifugation et de fluorescence. Enfin, la structure et la stabilité des états liés aux membranes ont été sondées par des expériences d'échanges hydrogène/deutérium (H/D). L'état confonnationnel de l'a-lactalbumine liée aux membranes s'est révélé très dépendant de la courbure membranaire. Nous avons identifié deux hélices amphiphiles qui sont directement impliquées dans les interactions a-lactalbumine-lipides. D'autre part, nos expériences d'échanges H/D pennettent une description thennodynamique de la liaison à la membrane. Dans le cas de l'apomyoglobine, nos résultats suggèrent un mécanisme commun d'insertion membranaire pour les protéines qui possèdent une topologie de type globine. Par ailleurs, la liaison de l'apo-myoglobine aux membranes ne semble pas nécessaire pour la fonction biologique de cette protéine. Une description des structures membranaires de l'apo-myoglobine a été entreprise par des expériences d'échanges H/D suivies par spectrométrie de masse.
Book Synopsis Structure and Dynamics of the Membrane Protein Bacteriorodopsin Studies by Mass Spectrometry by : Yan Pan
Download or read book Structure and Dynamics of the Membrane Protein Bacteriorodopsin Studies by Mass Spectrometry written by Yan Pan and published by . This book was released on 2011 with total page 400 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Membrane proteins continue to represent a major challenge for most analytical techniques. Using bacteriorhodopsin (BR) as model system, this work aims to develop mass spectrometry (MS)-based approaches for exploring the structure, dynamics and folding of membrane proteins. As the first step, BR in its native lipid environment was exposed to hydroxyl radicals, which were produced by laser photolysis of hydrogen peroxide. It was found that the resulting methionine (Met) labeling pattern was consistent with the known BR structure. This finding demonstrates that laser-induced oxidative Met labeling can provide structural information on membrane proteins. In subsequent experiments, the effects of different denaturing agents (heat, acid, and SDS) on the BR conformation were investigated. It was demonstrated that each of these non-native conditions results in unique structural features that give rise to characteristic Met labeling patterns. These results highlight the ability of laser-induced oxidative labeling to detect conformational changes of membrane proteins. Obtaining better insights into the structural properties of SDS-denatured BR is particularly important because this form of protein is widely used as starting point for folding studies. Combining oxidative labeling with site-directed mutagenesis and fluorescence measurements, this work yielded a detailed structural model of SDS-denatured BR. Subsequently, pulsed oxidative labeling coupled with rapid mixing and MS was used to characterize short-lived intermediates that become populated during BR refolding. The combination of pulsed oxidative labeling and stopped-flow spectroscopy provided key structural insights into the kinetic mechanism by which the SDS-denatured protein inserts and folds into the lipid bilayer. Complementary to oxidative labeling, hydrogen/deuterium exchange (HDX) MS was employed to examine the structure and dynamics of BR under various physiochemical conditions. Structural features of different detergent/lipid-bound BR samples were characterized by their HDX kinetics. Comparative HDX experiments of BR were carried out in the dark (resting state) and under illumination where the induced retinal isomerization mediates proton transport (functioning state). Isotope exchange was found to be much faster during light exposure than in the dark. This observation reveals that structural dynamics of the protein scaffold are "accelerated" by motions of the retinal reflecting a direct coupling between protein dynamics and function.
Book Synopsis Contribution à l'étude des conformations de peptides et de protéines en solution par échange isotopique hydrogène by : Eliane Nabedryk-Viala
Download or read book Contribution à l'étude des conformations de peptides et de protéines en solution par échange isotopique hydrogène written by Eliane Nabedryk-Viala and published by . This book was released on 1978 with total page 86 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'échange isotopique hydrogène est une réaction chimique simple par laquelle le proton d'une molécule s'échange avec le proton d'une autre molécule. Par l'utilisation des isotopes de l'hydrogène (deutérium, tritium) il est possible de mesurer cette réaction d'échange ; celle-ci est plus lente dans les protéines natives que dans des composés modèles de petite taille ou dans des macromolécules en pelote statistique. Il apparaît que les atomes d'hydrogène qui s'échangent lentement sont peu accessibles au solvant ou impliqués dans la formation de liaisons hydrogène. Ainsi, la mesure des cinétiques d'échange isotopique entre les protéines et l'eau présente un intérêt particulier dans le domaine de la biophysique. En effet, elle permet de tester l'accessibilité au solvant des régions internes des protéines et d'obtenir des informations sur la conformation globale et sur l'état dynamique de la molécule en solution. En résumé, la vitesse de substitution isotopique dépend de la conformation de la molécule, de sa flexibilité, de la participation ou non d'atomes d'hydrogène à la structure secondaire de la molécule et naturellement des conditions expérimentales (pH, température, composition du solvant). L'objet de ce travail a été de développer plusieurs méthodes complémentaires de mesure de l'échange hydrogène afin d'acquérir des données nouvelles sur la structure et les interactions moléculaires spécifiques de certains constituants biologiques essentiels : protéines globulaires dont l'activité est modulée par des changements de conformation (ribonucléase A, cytochrome c, facteur de couplage des chloroplastes) et peptides hormonaux (angiotensine II, corticotropine). Pour ces derniers, il était apparu que le trifluoroéthanol simulait assez bien l'environnement immédiat de la membrane du récepteur. En conséquence, la possibilité d'examiner par les techniques d'échange la conformation de ces hormones en solution dans le trifluoroéthanol pouvait présenter un intérêt biologique. C'est ainsi que nous avons mis au point les mesures d'échange hydrogène en solution organique. Enfin, il semblait logique de compléter ces études en s'intéressant aux systèmes membranaires proprement dits (rhodopsine) afin de comparer d'une part l'accessibilité au solvant de protéines situées au sein des membranes à celle de protéines non membranaires, et d'autre part l'effet de la solubilisation par des détergents sur l'accessibilité des régions de la protéine initialement enfouies dans la membrane. Ainsi, l'évolution de nos études d'échange isotopique s'est effectuée dans le sens eau, trifluoroéthanol, membranes.
Book Synopsis Micelles, Membranes, Microemulsions, and Monolayers by : William M. Gelbart
Download or read book Micelles, Membranes, Microemulsions, and Monolayers written by William M. Gelbart and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-12-06 with total page 620 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Over the last decades, the study of surfactants (detergents, for example) has been profoundly changed by ideas and techniques from physics, chemistry, and materials science. Among these are: self assembly; critical phenomena, scaling, and renormalization; high-resolution scattering, and magnetic resonance spectroscopy. This book represents the first systematic account of these new developments, providing both a general introduction to the subject as well as a review of recent developments. The book will be a very useful tool for the biophysist, biochemist or physical chemist working in the field of surfactants.
Book Synopsis Neutron Diffraction Studies by : C. G. Shull
Download or read book Neutron Diffraction Studies written by C. G. Shull and published by . This book was released on 1949 with total page 8 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Metallic Magnetism by : I. A. Campbell
Download or read book Metallic Magnetism written by I. A. Campbell and published by Springer. This book was released on 1987 with total page 252 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
