Time resolved study of molecular configuration by non linear circular dichroisme. - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2005

Time resolved study of molecular configuration by non linear circular dichroisme.

Dynamique conformationnelle de la myoglobine suivie par dichroïsme circulaire résolu temporellement.

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Abstract

This work is devoted to the study of photolysis of carbonmonoxy myoglobin (MbCO) followed by time resolved circular dichroism (TRCD). Conformational changes that occur in myoglobin are known to play an important physiological role as a model of the trigger of the a! llosteric transformation which takes place in hemoglobin. Upon! ligand dissociation, the heme undergoes an ultrafast doming which propagates along the whole protein through the proximal hisitidine. Experimental measurement of time resolved CD have been carried out in this system. The tricky point was to get rid of the artifact that occurs in such an experiment. A model calculation of CD in myoglobin based on the polarisability theory evidences the key role of the proximal hisitidine. The striking result of this work is a 100 picoseconds dynamics which we assign to a motion of the proximal histidine. A new UV laser source has been built up. The main goal is to follow the first steps of the folding of small polypeptides performing TRCD at 220 nm. Preliminary results are shown.
L'objet de ce travail de thèse est l'étude de la photodissociation de la carboxymyoglobine (MbCO) par dichroïsme circulaire résolu temporellement (TRCD). La myoglobine (Mb) est une protéine responsable du stockage de l'oxygène dans les muscles de l'organisme. Lorsque le complexe MbCO absorbe un photon visible, il y a photodissociation, le CO se détache et quitte la protéine. Il s'agit donc de mesurer le dichroïsme circulaire de la myoglobine juste après la photodissociation, afin de pouvoir remonter aux changements de structure ultra rapides de la protéine. D'un point de vue expérimental, la difficulté de ce travail résidait dans la maîtrise des nombreux artefacts d'une telle expérience. D'un point de vue théorique, un calcul basé sur la théorie de la polarisabilité a permis de montre! r que le CD était sensible essentiellement aux mouvements de l'histidine proximale, résidu clef dans la compréhension de l'effet allostérique. Le résultat marquant de cette étude a donc été la mise en évidence d'une dynamique temporelle de 100 ps, attribuée à un mouvement de l'histidine proximale. Une nouvelle source laser a également été développée dans le but de faire des expériences de TRCD dans l'ultraviolet. L'objectif est de pouvoir suivre à terme la dynamique de repliement des protéines. Des résultats préliminaires ont été obtenus.
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Dates and versions

pastel-00002115 , version 1 (29-07-2010)

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  • HAL Id : pastel-00002115 , version 1

Cite

Thibault Dartigalongue. Dynamique conformationnelle de la myoglobine suivie par dichroïsme circulaire résolu temporellement.. Optique [physics.optics]. Ecole Polytechnique X, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00002115⟩
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