1. Docking gros grain
ADN - protéine
Pierre Poulain
pierre.poulain@univ-paris-diderot.fr
M2 BI – 11/2011

2. À l’exception des illustrations et images dont les crédits sont
indiqués à la fin du document et dont les droits appartiennent à
leurs auteurs respectifs, le reste de ce cours est sous licence
Creative Commons Paternité (CC-BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/fr/
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3. Menu
1 Docking
2 Gros grain
3 PTools/ATTRACT
4 Études de cas
5 ATTRACT et les autres
6 Conclusion
7 Collaborateurs, références et crédits
graphiques
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4. Menu
1 Docking
2 Gros grain
3 PTools/ATTRACT
4 Études de cas
5 ATTRACT et les autres
6 Conclusion
7 Collaborateurs, références et crédits
graphiques
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5. Docking ?
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6. Amarrage moléculaire

7. The Machinery of Life D. Goodsell

8. Model of the bacterial cytoplasm

9. Pourquoi ?
fonction
interaction (complexe)
S. cerevisiae ∼ 4 000 protéines ∼ 2/3 en complexes
Krogan et al., Nature 440 : 637 (2006)
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10. intégrines αIIb + β3 (3FCS)
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11. sHSP 1GME 12-mère (1GME)
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12. nucléosome (1KX5)
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13. Docking in silico
Prédire un complexe
(macro)moléculaire
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14. Principe
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15. Principe (2)
Prédire un complexe (macro)moléculaire
1. Exploration
des associations possibles
2. Évaluation
scoring
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16. Menu
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5 ATTRACT et les autres
6 Conclusion
7 Collaborateurs, références et crédits
graphiques
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17. Gros grain
1 bille (grain) = n atomes
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18. Intérêt principal
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19. Un modèle de protéine
Zacharias, Protein Sci 12 : 1271 (2003)
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20. Résolution et modèle gros grain
trypsine et son inhibiteur (PDB 1BZX)
tout-atome Zacharias Cα
(2133 part.) (603 part.) (280 part.)
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21. Un modèle d’ADN
Poulain et al.,
J Comput Chem 39 : 2582 (2008)
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22. Un modèle d’ADN (2)
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23. Menu
1 Docking
2 Gros grain
3 PTools/ATTRACT
4 Études de cas
5 ATTRACT et les autres
6 Conclusion
7 Collaborateurs, références et crédits
graphiques
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24. PTools
bibliothèque C++/Python [GPL]
protéine – ADN
atome – gros grain
https://launchpad.net/ptools
Saladin et al., BMC Struct Biol 9 : 27 (2009)
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25. ATTRACT
Amarrage
gros grain
systématique
en corps rigides
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26. Amarrage gros grain
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27. Amarrage systématique
∼ 60 000 positions
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28. Amarrage en corps rigides
Rigid body docking
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29. 6 degrés de liberté
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30. Énergie d’interaction
I
J
Bij Cij qi qj
E= 8
− 6 +
rij rij rij
i∈I j∈J i∈I j∈J
= 15rij
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31. Protocole complet
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32. Menu
1 Docking
2 Gros grain
3 PTools/ATTRACT
4 Études de cas
5 ATTRACT et les autres
6 Conclusion
7 Collaborateurs, références et crédits
graphiques
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33. Étude de cas 1
Insights on protein-DNA recognition
by coarse grain modelling
P. Poulain, A. Saladin, B. Hartmann et C. Prévost
J Comput Chem 29 : 2582 (2008)
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34. Étude de cas 1
(a) ETS-1/DNA (b) ARC/DNA (c) E2/DNA
PDB 1K79 PDB 1PAR PDB 2BOP
(f) NFATC1/DNA
(d) I-PpoI/DNA (e) TBP/DNA PDB 1A66
PDB 1A74 PDB 1YTB
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35. Modélisation gros grain
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36. Modélisation gros grain 2
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37. Résultats
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38. Étude de cas 2
Modeling the early stage
of DNA sequence recognition
within RecA nucleoprotein filaments
A. Saladin, C. Amourda, P. Poulain, N. Férey,
M. Baaden, M. Zacharias, O. Delalande et C. Prévost
Nucleic Acids Res 38 : 6313 (2010)
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39. Les questions
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40. Quelques réponses
PP Université Paris Diderot - Paris 7 40

41. D’autres questions
PP Université Paris Diderot - Paris 7 41

43. D’autres méthodes
PP Université Paris Diderot - Paris 7 43

44. D’autres réponses
http://www.ibpc.fr/chantal/VR-RecA.m4v
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45. Menu
1 Docking
2 Gros grain
3 PTools/ATTRACT
4 Études de cas
5 ATTRACT et les autres
6 Conclusion
7 Collaborateurs, références et crédits
graphiques
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46. ATTRACT et les autres
High Ambiguity Driven biomolecular DOCKing (HADDOCK)
http://www.nmr.chem.uu.nl/haddock/
http://haddock.chem.uu.nl/services/HADDOCK/
haddock.php [server]
RosettaDock
http://graylab.jhu.edu/docking/rosetta/
http://rosettadock.graylab.jhu.edu/ [server]
Hex
http://hex.loria.fr/
http://hexserver.loria.fr/ [server]
DOT
http://www.sdsc.edu/CCMS/DOT/
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47. Menu
1 Docking
2 Gros grain
3 PTools/ATTRACT
4 Études de cas
5 ATTRACT et les autres
6 Conclusion
7 Collaborateurs, références et crédits
graphiques
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48. Complexes (macro)moléculaires
= « machines » du vivant
Comprendre leur organisation
↓
Docking
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49. Complexes (macro)moléculaires 2
= xxxxxxxxx atomes
Simulations
↓
gros grain + corps rigide
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50. Menu
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2 Gros grain
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5 ATTRACT et les autres
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graphiques
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51. Collaborateurs
DSIMB
Inserm UMR-S 665 et Université Paris Diderot - Paris 7 (Paris)
B. Hartmann
MTi
Inserm UMR-M 973 et Université Paris Diderot - Paris 7 (Paris)
A. Saladin
LBT
IBPC, CNRS UPR 9080 (Paris)
C. Amourda, O. Delalande, N. Férey, M. Baaden, C. Prévost
LCMBA
CMRS UMR 6001 et Université de Nice-Sophia Antipolis (Nice)
S. Fiorucci
Physik-Department
Technische Universität München (Munich)
M. Zacharias
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52. Références
Coarse-grained models for proteins
Tozzini V, Curr Opin Struct Bio 15 :144 (2005)
doi 10.1016/j.sbi.2005.02.005
Protein-protein docking with a reduced protein model accounting for
side-chain flexibility
Zacharias M, Protein Sci 12 :1271 (2003)
doi 10.1110/ps.0239303
Insights on protein-DNA recognition by coarse grain modelling
Poulain P et al., J Comput Chem 29 : 2582 (2008)
doi 10.1002/jcc.21014
PTools : an opensource molecular docking library
Saladin A et al., BMC Struct Biol 9 : 27 (2009)
doi 10.1186/1472-6807-9-27
Modeling the early stage of DNA sequence recognition within RecA
nucleoprotein filaments
Saladin A et al., Nucleic Acids Res 38 : 6313 (2010)
doi 10.1093/nar/gkq459
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53. Références 2
The Machinery of Life
Goodsell D S, Springer-Verlag (2009)
ISBN 978-0387849249
existe en français : La machinerie de la vie, EDP Sciences (2010)
Protein-protein complexes
Zacharias M, World Scientific (2010)
ISBN 978-1848163386
Understanding DNA : The Molecule & How It Works
Calladine C R, Drew H R, Luisi B et Travers A, Academic Press (2004)
ISBN 978-0121550899
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54. Crédits graphiques
TopTechWriter US (Flickr, CC-BY-NC-SA)
D. Goodsell (copyright)
http://mgl.scripps.edu/people/goodsell/
dullhunk (Flickr, CC-BY)
Brintam (Flickr, CC-BY-NC)
David Lanham (Findicons, NC)
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