Docking gros grain  ADN - protéine                    Pierre Poulain pierre.poulain@univ-paris-diderot.fr                 ...
À l’exception des illustrations et images dont les crédits sontindiqués à la fin du document et dont les droits appartienne...
Menu1    Docking2    Gros grain3    PTools/ATTRACT4    Études de cas5    ATTRACT et les autres6    Conclusion7    Collabor...
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Docking ?PP    Université Paris Diderot - Paris 7   5
Amarrage moléculaire
The Machinery of Life D. Goodsell
Model of the bacterial cytoplasm
Pourquoi ?                               fonction                 interaction (complexe)S. cerevisiae ∼ 4 000 protéines ∼ ...
intégrines αIIb + β3 (3FCS)PP           Université Paris Diderot - Paris 7   10
sHSP 1GME 12-mère (1GME)PP        Université Paris Diderot - Paris 7   11
nucléosome (1KX5)PP         Université Paris Diderot - Paris 7   12
Docking in silico     Prédire un complexe     (macro)moléculairePP            Université Paris Diderot - Paris 7   13
PrincipePP         Université Paris Diderot - Paris 7   14
Principe (2)Prédire un complexe (macro)moléculaire               1. Exploration          des associations possibles       ...
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Gros grain     1 bille (grain) = n atomesPP           Université Paris Diderot - Paris 7   17
Intérêt principalPP            Université Paris Diderot - Paris 7   18
Un modèle de protéineZacharias, Protein Sci 12 : 1271 (2003)PP                         Université Paris Diderot - Paris 7 ...
Résolution et modèle gros graintrypsine et son inhibiteur (PDB 1BZX)     tout-atome         Zacharias                     ...
Un modèle d’ADNPoulain et al.,J Comput Chem 39 : 2582 (2008)PP                      Université Paris Diderot - Paris 7   21
Un modèle d’ADN (2)PP         Université Paris Diderot - Paris 7   22
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PTools           bibliothèque C++/Python [GPL]                         protéine – ADN                      atome – gros gr...
ATTRACT        Amarrage        gros grain      systématique     en corps rigidesPP        Université Paris Diderot - Paris...
Amarrage gros grainPP          Université Paris Diderot - Paris 7   26
Amarrage systématique∼ 60 000 positionsPP                   Université Paris Diderot - Paris 7   27
Amarrage en corps rigidesRigid body dockingPP                   Université Paris Diderot - Paris 7   28
6 degrés de libertéPP           Université Paris Diderot - Paris 7   29
Énergie d’interaction                    I                                                                       J        ...
Protocole completPP          Université Paris Diderot - Paris 7   31
Menu1    Docking2    Gros grain3    PTools/ATTRACT4    Études de cas5    ATTRACT et les autres6    Conclusion7    Collabor...
Étude de cas 1           Insights on protein-DNA recognition                by coarse grain modelling     P. Poulain, A. S...
Étude de cas 1     (a) ETS-1/DNA          (b) ARC/DNA                      (c) E2/DNA       PDB 1K79              PDB 1PAR...
Modélisation gros grainPP          Université Paris Diderot - Paris 7   35
Modélisation gros grain 2PP          Université Paris Diderot - Paris 7   36
RésultatsPP          Université Paris Diderot - Paris 7   37
Étude de cas 2              Modeling the early stage           of DNA sequence recognition       within RecA nucleoprotein...
Les questionsPP          Université Paris Diderot - Paris 7   39
Quelques réponsesPP         Université Paris Diderot - Paris 7   40
D’autres questionsPP          Université Paris Diderot - Paris 7   41
D’autres méthodesPP         Université Paris Diderot - Paris 7   43
D’autres réponses http://www.ibpc.fr/chantal/VR-RecA.m4vPP            Université Paris Diderot - Paris 7   44
Menu1    Docking2    Gros grain3    PTools/ATTRACT4    Études de cas5    ATTRACT et les autres6    Conclusion7    Collabor...
ATTRACT et les autresHigh Ambiguity Driven biomolecular DOCKing (HADDOCK)http://www.nmr.chem.uu.nl/haddock/http://haddock....
Menu1    Docking2    Gros grain3    PTools/ATTRACT4    Études de cas5    ATTRACT et les autres6    Conclusion7    Collabor...
Complexes (macro)moléculaires       = « machines » du vivant     Comprendre leur organisation                  ↓          ...
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CollaborateursDSIMBInserm UMR-S 665 et Université Paris Diderot - Paris 7 (Paris)B. HartmannMTiInserm UMR-M 973 et Univers...
RéférencesCoarse-grained models for proteinsTozzini V, Curr Opin Struct Bio 15 :144 (2005)doi 10.1016/j.sbi.2005.02.005Pro...
Références 2The Machinery of LifeGoodsell D S, Springer-Verlag (2009)ISBN 978-0387849249existe en français : La machinerie...
Crédits graphiques     TopTechWriter US (Flickr, CC-BY-NC-SA)     D. Goodsell (copyright)                           http:/...
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Cours docking gros grain

  1. 1. Docking gros grain ADN - protéine Pierre Poulain pierre.poulain@univ-paris-diderot.fr M2 BI – 11/2011
  2. 2. À l’exception des illustrations et images dont les crédits sontindiqués à la fin du document et dont les droits appartiennent àleurs auteurs respectifs, le reste de ce cours est sous licenceCreative Commons Paternité (CC-BY).http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/fr/PP Université Paris Diderot - Paris 7 2
  3. 3. Menu1 Docking2 Gros grain3 PTools/ATTRACT4 Études de cas5 ATTRACT et les autres6 Conclusion7 Collaborateurs, références et crédits graphiquesPP Université Paris Diderot - Paris 7 3
  4. 4. Menu1 Docking2 Gros grain3 PTools/ATTRACT4 Études de cas5 ATTRACT et les autres6 Conclusion7 Collaborateurs, références et crédits graphiquesPP Université Paris Diderot - Paris 7 4
  5. 5. Docking ?PP Université Paris Diderot - Paris 7 5
  6. 6. Amarrage moléculaire
  7. 7. The Machinery of Life D. Goodsell
  8. 8. Model of the bacterial cytoplasm
  9. 9. Pourquoi ? fonction interaction (complexe)S. cerevisiae ∼ 4 000 protéines ∼ 2/3 en complexesKrogan et al., Nature 440 : 637 (2006)PP Université Paris Diderot - Paris 7 9
  10. 10. intégrines αIIb + β3 (3FCS)PP Université Paris Diderot - Paris 7 10
  11. 11. sHSP 1GME 12-mère (1GME)PP Université Paris Diderot - Paris 7 11
  12. 12. nucléosome (1KX5)PP Université Paris Diderot - Paris 7 12
  13. 13. Docking in silico Prédire un complexe (macro)moléculairePP Université Paris Diderot - Paris 7 13
  14. 14. PrincipePP Université Paris Diderot - Paris 7 14
  15. 15. Principe (2)Prédire un complexe (macro)moléculaire 1. Exploration des associations possibles 2. Évaluation scoringPP Université Paris Diderot - Paris 7 15
  16. 16. Menu1 Docking2 Gros grain3 PTools/ATTRACT4 Études de cas5 ATTRACT et les autres6 Conclusion7 Collaborateurs, références et crédits graphiquesPP Université Paris Diderot - Paris 7 16
  17. 17. Gros grain 1 bille (grain) = n atomesPP Université Paris Diderot - Paris 7 17
  18. 18. Intérêt principalPP Université Paris Diderot - Paris 7 18
  19. 19. Un modèle de protéineZacharias, Protein Sci 12 : 1271 (2003)PP Université Paris Diderot - Paris 7 19
  20. 20. Résolution et modèle gros graintrypsine et son inhibiteur (PDB 1BZX) tout-atome Zacharias Cα (2133 part.) (603 part.) (280 part.)PP Université Paris Diderot - Paris 7 20
  21. 21. Un modèle d’ADNPoulain et al.,J Comput Chem 39 : 2582 (2008)PP Université Paris Diderot - Paris 7 21
  22. 22. Un modèle d’ADN (2)PP Université Paris Diderot - Paris 7 22
  23. 23. Menu1 Docking2 Gros grain3 PTools/ATTRACT4 Études de cas5 ATTRACT et les autres6 Conclusion7 Collaborateurs, références et crédits graphiquesPP Université Paris Diderot - Paris 7 23
  24. 24. PTools bibliothèque C++/Python [GPL] protéine – ADN atome – gros grain https://launchpad.net/ptoolsSaladin et al., BMC Struct Biol 9 : 27 (2009)PP Université Paris Diderot - Paris 7 24
  25. 25. ATTRACT Amarrage gros grain systématique en corps rigidesPP Université Paris Diderot - Paris 7 25
  26. 26. Amarrage gros grainPP Université Paris Diderot - Paris 7 26
  27. 27. Amarrage systématique∼ 60 000 positionsPP Université Paris Diderot - Paris 7 27
  28. 28. Amarrage en corps rigidesRigid body dockingPP Université Paris Diderot - Paris 7 28
  29. 29. 6 degrés de libertéPP Université Paris Diderot - Paris 7 29
  30. 30. Énergie d’interaction I J Bij Cij qi qj E= 8 − 6 + rij rij rij i∈I j∈J i∈I j∈J = 15rijPP Université Paris Diderot - Paris 7 30
  31. 31. Protocole completPP Université Paris Diderot - Paris 7 31
  32. 32. Menu1 Docking2 Gros grain3 PTools/ATTRACT4 Études de cas5 ATTRACT et les autres6 Conclusion7 Collaborateurs, références et crédits graphiquesPP Université Paris Diderot - Paris 7 32
  33. 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)PP Université Paris Diderot - Paris 7 33
  34. 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 1YTBPP Université Paris Diderot - Paris 7 34
  35. 35. Modélisation gros grainPP Université Paris Diderot - Paris 7 35
  36. 36. Modélisation gros grain 2PP Université Paris Diderot - Paris 7 36
  37. 37. RésultatsPP Université Paris Diderot - Paris 7 37
  38. 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)PP Université Paris Diderot - Paris 7 38
  39. 39. Les questionsPP Université Paris Diderot - Paris 7 39
  40. 40. Quelques réponsesPP Université Paris Diderot - Paris 7 40
  41. 41. D’autres questionsPP Université Paris Diderot - Paris 7 41
  42. 42. D’autres méthodesPP Université Paris Diderot - Paris 7 43
  43. 43. D’autres réponses http://www.ibpc.fr/chantal/VR-RecA.m4vPP Université Paris Diderot - Paris 7 44
  44. 44. Menu1 Docking2 Gros grain3 PTools/ATTRACT4 Études de cas5 ATTRACT et les autres6 Conclusion7 Collaborateurs, références et crédits graphiquesPP Université Paris Diderot - Paris 7 45
  45. 45. ATTRACT et les autresHigh Ambiguity Driven biomolecular DOCKing (HADDOCK)http://www.nmr.chem.uu.nl/haddock/http://haddock.chem.uu.nl/services/HADDOCK/haddock.php [server]RosettaDockhttp://graylab.jhu.edu/docking/rosetta/http://rosettadock.graylab.jhu.edu/ [server]Hexhttp://hex.loria.fr/http://hexserver.loria.fr/ [server]DOThttp://www.sdsc.edu/CCMS/DOT/PP Université Paris Diderot - Paris 7 46
  46. 46. Menu1 Docking2 Gros grain3 PTools/ATTRACT4 Études de cas5 ATTRACT et les autres6 Conclusion7 Collaborateurs, références et crédits graphiquesPP Université Paris Diderot - Paris 7 47
  47. 47. Complexes (macro)moléculaires = « machines » du vivant Comprendre leur organisation ↓ DockingPP Université Paris Diderot - Paris 7 48
  48. 48. Complexes (macro)moléculaires 2 = xxxxxxxxx atomes Simulations ↓ gros grain + corps rigidePP Université Paris Diderot - Paris 7 49
  49. 49. Menu1 Docking2 Gros grain3 PTools/ATTRACT4 Études de cas5 ATTRACT et les autres6 Conclusion7 Collaborateurs, références et crédits graphiquesPP Université Paris Diderot - Paris 7 50
  50. 50. CollaborateursDSIMBInserm UMR-S 665 et Université Paris Diderot - Paris 7 (Paris)B. HartmannMTiInserm UMR-M 973 et Université Paris Diderot - Paris 7 (Paris)A. SaladinLBTIBPC, CNRS UPR 9080 (Paris)C. Amourda, O. Delalande, N. Férey, M. Baaden, C. PrévostLCMBACMRS UMR 6001 et Université de Nice-Sophia Antipolis (Nice)S. FiorucciPhysik-DepartmentTechnische Universität München (Munich)M. ZachariasPP Université Paris Diderot - Paris 7 51
  51. 51. RéférencesCoarse-grained models for proteinsTozzini V, Curr Opin Struct Bio 15 :144 (2005)doi 10.1016/j.sbi.2005.02.005Protein-protein docking with a reduced protein model accounting forside-chain flexibilityZacharias M, Protein Sci 12 :1271 (2003)doi 10.1110/ps.0239303Insights on protein-DNA recognition by coarse grain modellingPoulain P et al., J Comput Chem 29 : 2582 (2008)doi 10.1002/jcc.21014PTools : an opensource molecular docking librarySaladin A et al., BMC Struct Biol 9 : 27 (2009)doi 10.1186/1472-6807-9-27Modeling the early stage of DNA sequence recognition within RecAnucleoprotein filamentsSaladin A et al., Nucleic Acids Res 38 : 6313 (2010)doi 10.1093/nar/gkq459PP Université Paris Diderot - Paris 7 52
  52. 52. Références 2The Machinery of LifeGoodsell D S, Springer-Verlag (2009)ISBN 978-0387849249existe en français : La machinerie de la vie, EDP Sciences (2010)Protein-protein complexesZacharias M, World Scientific (2010)ISBN 978-1848163386Understanding DNA : The Molecule & How It WorksCalladine C R, Drew H R, Luisi B et Travers A, Academic Press (2004)ISBN 978-0121550899PP Université Paris Diderot - Paris 7 53
  53. 53. 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)PP Université Paris Diderot - Paris 7 54

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