H/F Doctorat sur les impacts structuraux des modifications post-traductionnelles des enzymes de la phot

Sujet de thèse :
Nous réaliserons des simulations de dynamique moléculaire (MD) pour calculer la stabilité relative d'une enzyme phosphorylée sur différents sites. Nous nous concentrerons sur deux enzymes du cycle de Calvin-Benson (la phosphoglycérate kinase et la sédoheptulose 1,7-bisphosphatase). En utilisant des méthodes d'échantillonnage avancé (enhanced sampling), nous identifierons de nouvelles conformations et calculerons la température de fusion de chaque système, qui servira ensuite à comparer leurs stabilités4. Pour la découverte de systèmes multi-enzymatiques, nous modéliserons les complexes à l'aide de logiciels de docking protéine-protéine , nous calculerons les énergies libres d'interaction entre les protéines des complexes pour évaluer l'influence de la phosphorylation, et nous calculerons les variations d'énergie libre d'interaction suite à des mutations. Pour la séparation de phases liquide-liquide, nous utiliserons l'approche MM/PBSA pour tester différentes hypothèses de formation.

Objectifs : Nous avons fait l’hypothèse que l'intégration au sein d'un assemblage supramoléculaire est conditionnée par des modifications post-traductionnelles (PTM). Plusieurs PTM peuvent également se cumuler pour altérer la conformation de motifs structuraux et générer un désordre local. Ainsi, un changement conformationnel pourrait piéger les enzymes dans des états d'affinité accrue pour leurs partenaires, permettant l'édification d'assemblages plus réactifs. Des sites potentiels de PTM ont déjà été identifiés, et les premiers objectifs de ce projet seront (1) de hiérarchiser ces sites afin d'identifier les plus probables, et (2) d'étudier les changements structuraux survenant après PTM. Le deuxième objectif sera de contribuer à l’isolement des complexes multi-enzymatiques et à leur caractérisation. Nous étudierons ces structures dans le but de déterminer des mutations ponctuelles susceptibles de les stabiliser, ce qui aidera nos collègues à les purifier et à les caractériser par Cryo-EM. Enfin, nous souhaitons expliquer la séparation de phases liquide-liquide observée lors de la réduction de la SBPase2.
Contexte :
Le projet se déroulera au sein du LBT (Laboratoire de Biochimie Théorique, Université Paris Cité & CNRS), hébergé par l'Institut de Biologie Physico-Chimique (IBPC). Le LBT se consacre à des questions biochimiques, tout en adoptant une approche pluridisciplinaire sur le plan méthodologique, et bénéficie d'une large reconnaissance pour ses activités. L'équipe accueille entre 15 et 20 stagiaires, doctorants et chercheurs en post-doctorat.