Bioinformatique et Biologie Structurale 1 Principes et techniques

Bioinformatique et Biologie Structurale 1 – Principes et techniques A/ L’information structurale B/ Les différentes techniques de détermination de structure C/ Les nouveaux challenges de la biologie structurale 2 – Application à l’étude d’enzymes d’intérêt médical A/ Un bref aperçu de ce que l’on appelle « Drug design » B/ Recherche d’inhibiteurs d’aminopeptidases de Streptocoques C/ Relations structure-fonction d’hélicases impliquées dans les cancers

1 - Génomique structurale (protéomique structurale)

PSI Pilot Research Centers p UK UK, Japan, Israel

Ian A. Wilson, Scripps Research Institute, P 50 GM 062411 Technology Status – Gene to Structure PROTEIN PRODUCTION 4 th Generation System In use since Dec, 2000 NANOVOLUME CRYSTALLIZATION Established, May 1998 PROTEIN PURIFICATION CRYSTALLIZATION Generation System In use since March, 2002 2 nd Generation System In use since Feb. , 2001 IMAGING HT Data Collection 1 st Generation Hardware 6 th Generation Software 1 st Generation System 3 rd Generation Software 3 rd

504 targets in PDB (28 new folds)

Structural Genomics - Public • Canada: Structural Proteomics Initiative (Ontario) • France: Structural Genomics: Pathogens (Institut Pasteur); Eukaryotes (U. Marseille); Yeast (U. PSUD) • Germany: Protein Structure Factory -- human cancer proteins (Max-Delbruck-Centrum fur Molekulare Medizin, Berlin) • Italy: Structural Genomics of Metaloproteins (U. Florence) • Japan: Structural Genomics Initiative (RIKEN) -- mouse, Arabidopsis (Protein Folds Project, Structurome Project) • UK: Functional Genomics Program (Wellcome Trust) • USA: Protein Structure Initiative (NIGMS/NIH); Structural Proteomics (DOE)

Structural Genomics International - Industrial • Astex (Cambridge, UK) • Geneformatics (San Diego, CA) • Integrative Proteomics (Toronto, Canada) • Structural Bioinformatics (Copenhagen, Denmark) • Structure-Function Genomics (Piscataway, NJ) • Structural Genomi. X, Inc. (San Diego, CA) • Structural Genomics Consortium (Wellcome Trust, pharmaceutical industry) • Syrrx (San Diego, CA)

Cependant. . . … les nouvelles structures ne seront pas toutes résolues automatiquement (pour l’instant, le « High throughput » ne concerne qu’ 1/3 des protéines clonées)

2 – Combinaison de la microscopie électronique et de la cristallographie des protéines

Electron microscope / single-particle electron cryomicroscopy, or cryo-EM.

Resolution 10 A

The chaperonin Gro. EL and its cofactor Gro. ES is the only chaperone system in E. coli that is essential under all growth conditions. http: //people. cryst. bbk. ac. uk/~ubcg 16 z/chaperone. html

3 - Précision des données