Tessellation sur les CGL

Figure 74 : Distributions des distances entre AA en contact pour une TdV non pondérée sur les CGL pour 6 types d’AA. En abscisse sont indiquées les distances (Å), en ordonnée les effectifs (%).

Pour illustrer ceci, la Figure 74 montre les distributions des distances pour des AA chargés (à gauche) et pour les petits AA hydrophobes (à droite). On peut constater que pour ces deux catégories les profils de distribution sont différents et spécifiques. Les AA chargés favorisent les contacts à plus longues distances, alors que les petits AA hydrophobes favorisent ceux à distances plus courtes. Pour essayer de mieux comprendre l’origine de ces

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différences, le détail des distributions est présenté pour l’arginine (R) sur la Figure 75. On peut constater ici aussi que l’arginine établit des contacts à plus ou moins grandes distances selon la nature des AA. Pour les résidus chargés on observe deux comportements distincts, la distribution des distances entre l’arginine (R) et l’acide aspartique (D) ou l’acide glutamique (E) a tendance à privilégier les plus courtes distances alors que c’est l’inverse pour la lysine (K) et l’arginine (R), ceci s’explique bien sûr par la nature des charges mises en jeu, la lysine et l’arginine ont des chaînes latérales basiques (chargées positivement) alors que les deux acides portent une charge négative. La distribution des distances entre l’arginine et les gros hydrophobes (phénylalanine (F), tryptophane (W), et tyrosine (Y)) ne présente pas de maximum marqué, par contre avec les petits AA hydrophobes tels que l’isoleucine (I), la leucine (L) ou la valine (V), on constate que la distribution présente un maximum autour de 8 Å. Ces contacts sont très nombreux et expliquent en partie la forme de la distribution du graphe R de la Figure 74, mais également celle des graphes E et K de cette même figure. Ceci semble donc indiquer que la bi-modalité de la distribution des distances pour les TdV sur les CGL s’explique, en partie, moins par la forme et le volume des résidus que par leur nature physico-chimique et l’opposition entre hydrophobes et hydrophiles.

Figure 75 : Distributions des distances entre l’arginine (R) et divers AA en contact pour une TdV non pondérée sur les CGL.

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A B

Figure 76 : TdV non pondérée sur les CGL de la structure de code PDB 1a05. A : R201 (en vert) et D189 (en violet). B : R215 (en vert) et L185 (en violet).

La Figure 76 illustre les courbes précédentes avec un exemple concret. La figure A montre la cellule de l’arginine n°201 (R201 en vert) en contact avec l’acide aspartique n°189 (D189 en violet), les deux CGL (non représentés) sont à 4.1 Å l’un de l’autre, l’aire de la face de contact est de 24.7 Å2 _{avec 8 côtés. Ces chiffres sont cohérents avec les courbes de la}

Figure 75 et illustrent le fait qu’il existe un pont salin entre les deux résidus (Figure 77). Les extrémités des deux chaînes latérales sont très proches l’une de l’autre, on retrouve ici l’idée que les paramètres liés aux faces de contact sont représentatifs du type de relation qu’entretiennent les AA entre eux. La figure B montre la cellule de l’arginine n°215 (R215 en vert) en contact avec la cellule de la leucine n°185 (L185 en violet). Les deux CGL sont à 8.1 Å l’un de l’autre et la face de contact a une aire de 8.3 Å2 pour 6 côtés. Comme l’indiquait la Figure 75 les distances entre les arginines et les leucines sont en moyenne assez grandes, on retrouve donc ici cette propriété. Il existe cependant des liaisons hydrogène entre les deux résidus représentés mais celles-ci n’interviennent qu’avec les atomes d’oxygène et d’azote du squelette de la leucine ce qui rend cette liaison indépendante de la nature de la chaîne latérale en présence (voir figure ci-dessous).

A B

Figure 77 : A : Liaisons hydrogène entre R201 et D189. B : Liaisons hydrogène entre R215 et L185.

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On retrouve également ce type de propriétés pour les distributions de distances impliquant les contacts avec la leucine (L) présentées Figure 78. Ici encore les distributions dépendent plus de la dichotomie hydrophiles/hydrophobes que du volume des AA. Les distributions pour les hydrophobes présentent un maximum autour de 6 Å alors que pour les AA chargés, ce maximum se situe autour de 8 Å.

Figure 78 : Distribution des distances entre la leucine (L) et divers AA en contact pour une TdV non pondérée sur les CGL.

A B

C

Figure 79 : TdV non pondérée sur les CGL de la structure de code PDB 1a05.

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La Figure 79 montre trois exemples de contacts entre des leucines et d’autres résidus. Figure A, les cellules de la leucine n°24 (L24 en marron) et de la valine n°299 (V299 en rose) partagent une face possédant 6 côtés et dont l’aire est de 23.2 Å2 pour une distance entre les CGL (absents de la figure) de 4.7 Å. Cet exemple est représentatif puisqu’il montre deux résidus possédant des chaînes aliphatiques dont la proximité traduit le phénomène de compaction hydrophobe. La figure B, montre les cellules de la leucine n°47 (L47) et du tryptophane n°78 (W78) dont la face commune comporte 4 côtés pour une aire de 7.1 Å2 et une distance de 5.652 Å. Ici aussi on retrouve un témoignage de la compaction hydrophobe qui se traduit par une distance relativement courte entre les deux CGL. Enfin, la figure C montre la cellule de la leucine n°92 (L92) et celle de l’arginine n°145 (R145). Leur face commune est un triangle de 0.9 Å2 _{et est associée à une distance de 9.8 Å. Cette dernière}

valeur qui est un bon exemple illustrant la courbe de la Figure 78, traduit bien la « répulsion » entre les chaînes hydrophobes (leucine) et hydrophiles (arginine).

La forme de la distribution pour un AA donné dépendra donc de ses propriétés physico-chimiques et de la nature et du nombre des voisins avec lesquels l’AA considéré a des affinités pour établir des contacts. Ceci est particulièrement bien illustré par la cystéine (C). La Figure 80 montre la distribution des distances pour ce résidu (seconde ligne), le pic correspondant aux ponts disulfure bien visible sur le graphe du bas est indiqué par une flèche sur la distribution totale.

Figure 80 : Distribution des distances pour une TdV non pondérée sur les CGL pour tous les contacts entre AA (première ligne qui reprend le graphe C de la Figure 71), et la cystéine (seconde ligne). En

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