b) Analyse structurale du mécanisme

Les analyses ont été réalisées le long du chemin réactionnel et également sur la surface complète. D'une manière générale, la plupart des observations notées dans le cas du DHQ se retrouvent ici (résidus impliqués dans des liaisons hydrogènes toujours présents le long du chemin). On retrouve notamment le même comportement des distances DHQ-hydrure et NADPH-hydrure, avec une zone correspondant uniquement au rapprochement des réactifs. Concernant la distance CNADPH-CDHK, on observe, comme dans le cas du DHQ, une vaste zone

Chapitre 2 : Etude de la réactivité de DFR

dans laquelle la distance entre les deux atomes reste constante. E

décalée vis-à-vis de ce qui est observé avec le DHQ car l'ET est plus tardif ici. Cette évolution est représentée sur la Figure 46

Figure 46 : Evolution de la distance C DHK. A droite

La différence majeure provient du comportement des partenaires impliqués dans la cascade de transfert de protons. En e

manière spontanée à la fin des transferts d'hydrure et du proton, nous voyons que le transfert n'intervient qu'en fin de réaction. Il n'est obtenu que dans les dernières fenêtres après le franchissement de l'état de transition tardif.

est représentée sur la Figure 47

Figure 47 : Evolution des distances impliquant la cascade de t

Cette observation peut être expliquée par le fait que l'état de transition est plus tardif que dans le cas du DHQ. En effet, la contrainte représentant le transfert d'hydrure doit être plus avancée pour franchir l'état de transition,

réaction est, elle aussi, décalée. Ainsi, le cofacteur est préparé moins "rapidement" à la réaction, ce qui retarde le transfert de proton provenant de son groupement ose. Cette

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dans laquelle la distance entre les deux atomes reste constante. Elle est cependant légèrement vis de ce qui est observé avec le DHQ car l'ET est plus tardif ici. Cette évolution

46.

la distance C-C lors des différentes fenêtres calculées A droite est représentée la vue de dessus de cette surface.

La différence majeure provient du comportement des partenaires impliqués dans la cascade de transfert de protons. En effet, contrairement au cas précédent où il se déroulait de manière spontanée à la fin des transferts d'hydrure et du proton, nous voyons que le transfert n'intervient qu'en fin de réaction. Il n'est obtenu que dans les dernières fenêtres après le e l'état de transition tardif. L'évolution des distances associées a ces transferts

47.

: Evolution des distances impliquant la cascade de transferts de protons.

Cette observation peut être expliquée par le fait que l'état de transition est plus tardif que dans le cas du DHQ. En effet, la contrainte représentant le transfert d'hydrure doit être plus avancée pour franchir l'état de transition, impliquant que la préparation du système à la réaction est, elle aussi, décalée. Ainsi, le cofacteur est préparé moins "rapidement" à la réaction, ce qui retarde le transfert de proton provenant de son groupement ose. Cette lle est cependant légèrement vis de ce qui est observé avec le DHQ car l'ET est plus tardif ici. Cette évolution

C lors des différentes fenêtres calculées pour le cas du est représentée la vue de dessus de cette surface.

La différence majeure provient du comportement des partenaires impliqués dans la ffet, contrairement au cas précédent où il se déroulait de manière spontanée à la fin des transferts d'hydrure et du proton, nous voyons que le transfert n'intervient qu'en fin de réaction. Il n'est obtenu que dans les dernières fenêtres après le L'évolution des distances associées a ces transferts

ransferts de protons.

Cette observation peut être expliquée par le fait que l'état de transition est plus tardif que dans le cas du DHQ. En effet, la contrainte représentant le transfert d'hydrure doit être impliquant que la préparation du système à la réaction est, elle aussi, décalée. Ainsi, le cofacteur est préparé moins "rapidement" à la réaction, ce qui retarde le transfert de proton provenant de son groupement ose. Cette

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115 préparation tardive est attribuée au fait que le DHK est plus mobile que le DHQ, phénomène imputé à l'absence d'une interaction du DHK avec l'enzyme (Une interaction avec le résidu de reconnaissance N133), à cause de l'absence de groupement hydroxyle en position 4'. Les analyses de RMSd des deux substrats (obtenues sur les simulations de DM-QM/MM sans contrainte), qui sont représentées sur la Figure 48, montrent cette mobilité accrue du dihydrokaempferol.

Rapidement, lors des simulations, on observe que le DHK subit une déviation plus importante que celle du DHQ. L'absence de liaison hydrogène supplémentaire verrouille de manière moindre le cycle B de la molécule. Par ailleurs, le décrochage observé du DHQ, après 600 ps de simulation de dynamique moléculaire QM/MM, correspond à une perte ponctuelle de l'interaction avec un résidu de reconnaissance (G227). Le substrat passe alors sur un mode d'interaction à une seule liaison hydrogène. Le cycle B est ainsi moins contraint, et on observe une valeur du RMSd environ égale à celle du DHK, représentant une mobilité équivalente. Nous observons que le mode d'interaction est de nouveau de deux liaisons hydrogènes après 820 ps de simulation, et ainsi la valeur du RMSd diminue car le cycle est de nouveau contraint. Cette mobilité accrue du DHK peut expliquer le caractère tardif de l'état de transition. Il faut en effet que l'hydrure soit transféré de manière plus avancé pour réaliser la réaction

.

Figure 48 : Evolution du RMSd des substrats par rapport à la pose cristallographique.

Le reste des analyses structurales est très similaire entre le DHQ et le DHK, et c'est justement cette grande constance entre les deux substrats qui peut expliquer cette surprenante barrière d'activation identique pour les deux molécules.

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