Mots-Clés
structure d'ARN
modélisation moléculaire
bioinformatique structurale
structural bioinformatics
molecular modeling
RNA structure
Description
Dynamique des domaines structuraux de l'ARN lors de la liaison aux protéines
L'équipe CAPSID au LORIA (CNRS-INRIA-UL, Nancy) s'interesse a la modélisation 3D des interactions protéine-ARN, et a la flexibilité mise en jeu lors de ces interactions.
Les protéines sont souvent décrites en termes de domaines structurels, qui constituent des unités de repliement et de fonction. Une protéine peut être composée de plusieurs domaines reliés par des segments flexibles ou des charnières (hinges) [1]. Ces éléments permettent aux domaines de réarranger leurs positions tridimensionnelles relatives, notamment lors de l'activation de la protéine et/ou de sa liaison à une autre protéine ou à un ARN [2, 3].
L'équipe Arob@s au Laboratoire IBISC (Evry) a récemment proposé un descripteur et un prédicteur des domaines structuraux de l'ARN, basé sur ses structures 2D et 3D [4]. Nous souhaitons examiner si, comme chez les protéines, ces domaines constituent généralement des unités rigides dans les changements de conformation globale de l'ARN lors de sa liaison à une protéine, voire à d'autres ligands.
Après une brève étude bibliographique sur le sujet, le plan de recherche consiste à réaliser, et à automatiser autant que possible, les étapes suivantes :
- Récupérer toutes les occurrences de structures liées et non liées du même ARN (ou d'ARN très similaires) dans la PDB ;
- Appliquer le descripteur des domaines de l'ARN développé par Arob@s
- Effectuer des superpositions 3D de chaque domaine dans ses états lié et non lié ;
- Identifier les charnières entre les domaines de l'ARN ;
- Analyser dans quelle mesure les frontières entre domaines coïncident avec des charnières impliquées dans les mouvements globaux.
Une experience en visualisation et manipulation de structures 3D de protéine et ou ARN est vivement souhaitée.
[1] https://doi.org/10.1186/1471-2105-8-167; [2] https://doi.org/10.1016/j.jmb.2019.11.018; [3] https://doi.org/10.1002/prot.21647; [4] https://doi.org/10.1101/2025.01.12.632579