• Aucun résultat trouvé

An intensive GPU-­-based screening of complexa9on energies towards Lanthanides-­-driven crystallogenesis

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Partager "An intensive GPU-­-based screening of complexa9on energies towards Lanthanides-­-driven crystallogenesis"

Copied!
2
0
0

Texte intégral

(1)

HAL Id: hal-02061561

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02061561

Submitted on 8 Mar 2019

HAL is a multi-disciplinary open access

archive for the deposit and dissemination of

sci-entific research documents, whether they are

pub-lished or not. The documents may come from

teaching and research institutions in France or

abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est

destinée au dépôt et à la diffusion de documents

scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,

émanant des établissements d’enseignement et de

recherche français ou étrangers, des laboratoires

publics ou privés.

An intensive GPU--based screening of complexa9on

energies towards Lanthanides--driven crystallogenesis

Elise Dumont, Raymond Grüber, Eric Girard, Nicolas Giraud, Olivier Maury

To cite this version:

Elise Dumont, Raymond Grüber, Eric Girard, Nicolas Giraud, Olivier Maury. An intensive

GPU---based screening of complexa9on energies towards Lanthanides--driven crystallogenesis. 15ieme

Ren-contre de Chimistes Théoriciens Francophones, Jun 2016, Lyon, France. �hal-02061561�

(2)

An  intensive  GPU-­‐based  screening  of  complexa9on  energies    

towards  Lanthanides-­‐driven  crystallogenesis  

Elise  Dumont

1

,  Raymond  Grüber,  Eric  Girard

2

,  Nicolas  Giraud

3

,  Olivier  Maury

 1

   

 

1

Laboratoire  de  Chimie,  Ecole  normale  supérieure  de  Lyon  and  CNRS,  46  allée  d'Italie,  69364  Lyon  Cedex  07,  France.  

Context:  interac-ons  lanthanides-­‐protein  ruling  out  crystalliza-on      

 

           

Predic-ng  structures  of  Ln(DPA)

3

@SASY  

PiCalls:  Zinc-­‐containing  enzymes  and  compe--ng  anions…  

Which  Ln  complexes  ?      

 

Complexes  such  as  [Y(dpa)3]3-­‐  and  FR39  (paTern)  

 

Modelling  can  get  insights  and  provide  a  same-­‐foo-ng  comparison.     This  approach  can  be  benchmarked  against  sophisXcated  NMR  models.      

But  we  need  to  go  from  ΔE  (PCCP  2013  for  aliphaXc  models)  to  ΔG…  

   

An  efficient  GPU  screening  

Mainly  electrostaXc-­‐driven,  with  caXonic  (+1)  or    anionic  (-­‐3)  complexes:   which  amino  acids  develop  a  second-­‐shell  coordinaXon  ?    

 

Classical  MD:  Amber/ff14  +  parametrizaXon  of  the  Ln  complex     GPU-­‐Xming  :  100ns  in  two  days  for  a  decapepXde  +  post-­‐analysis     MMPBSA.    

 

QM/MM-­‐MD  scheme  towards  the  evaluaXon  of  interacXon  where     the  metallic  center  is  directly  involved      

Anion   ΔE (FR39)   NO3-   2,7   Cl-   -1,5   CH3COO-   -5,2   SO42-   -8,2   HPO42-   -14,2   F-   -21,3   HO-   -24,2   PO43-   -26,6   Lysine  K   Glycine  G10     Serine  1   Alanine2   Tyr4  

[Y(dpa)3]3-­‐  @  Ser-­‐Ala-­‐Ser-­‐Tyr-­‐Lys-­‐Thr-­‐Leu-­‐Pro-­‐Arg-­‐Gly    (decapep-de)   Arg  R9   View  1   Lysine  K5   Serine  1   Alanine2   Tyr4  

[Y(dpa)3]3-­‐  @  Ser-­‐Ala-­‐Ser-­‐Tyr-­‐Lys-­‐Thr-­‐Leu-­‐Pro-­‐Arg-­‐Gly    (decapep-de)   Arg9  

View  2  

Underlying  ΔG…    

 

Proximal  residues  involved     Inter/intra-­‐protein   interacXon  ?     Protein  «  shape  »     (hydrophobic  patch)  ?    

a)

# 3.42# 1.93# 2.12#

X=O

2-# 1.93# 1.93#

b)

# 1.93# 2.12# 2.30# 2.26#

c)

#

Figure  2.  a)  Cartoon  representaXons  of  the  ubiquiXn  trimer,  with  the  central  Zn  cluster  surrounded  in  a  round  box  b)  superimposed   geometries  of  the  X-­‐ray  (grey)  vs.  DFT  (color)  opXmized  coordinates  for  the  cluster  with  a  central  oxygen  O2-­‐  (RMSD=0.402).      

c)  Typical  coordinaXon  around  one  zinc  center.    

 

Some  beau-ful  crystals…  

 

(a,b)   CrystallizaXon   of   EcAcrB   alone   (right)   and   in   the   presence   of   [Eu(DPA)3]3-­‐   (len)   under   315   nm  

irradiaXon   (b).   Auto-­‐crystallysaXon   of   [Eu(DPA)3]3-­‐  in  the  presence  of  a  protein  

and  (c)  high  NaCl  concentraXon  (>0.8M),   (d)  Ca2+  salts  and  (e)  Mg2+.  

 

A  screening  on  model  decapep-des  

ΔG=-­‐26.0±4.3kcal/mol,  as  Gly10  «wraps»  itself  around  

[Y(dpa)

3

]

3-­‐  

hence  a  very  strong  complexaXon  (>SASY)  

Lys  5   Glu10-­‐like  pepXde    

 

Most  stable  structure   based  on  6  independent     trajectories  

Close  to  the  ΔG  for  EtGua

+

 infered    

by  NMR  !  (N.  Giraud  ICMMO  Orsay)  

 

Towards  a  systemaXc  assignment    

and  design  of  pepXdic  tag.  

ΔG=-­‐5.5±2.0  kcal/mol    

due  to    a  secondary  structure  !!  

On-­‐going  NMR  measurements  with  NMR  to  assess  our  values.       Lys  5  

Figure

Figure   2.   a)   Cartoon   representaXons   of   the   ubiquiXn   trimer,   with   the   central   Zn   cluster   surrounded   in   a   round   box   b)   superimposed    geometries   of   the   X-­‐ray   (grey)   vs

Références

Documents relatifs

To test whether the vesicular pool of Atat1 promotes the acetyl- ation of -tubulin in MTs, we isolated subcellular fractions from newborn mouse cortices and then assessed

Néanmoins, la dualité des acides (Lewis et Bronsted) est un système dispendieux, dont le recyclage est une opération complexe et par conséquent difficilement applicable à

Cette mutation familiale du gène MME est une substitution d’une base guanine par une base adenine sur le chromosome 3q25.2, ce qui induit un remplacement d’un acide aminé cystéine

En ouvrant cette page avec Netscape composer, vous verrez que le cadre prévu pour accueillir le panoramique a une taille déterminée, choisie par les concepteurs des hyperpaysages

Chaque séance durera deux heures, mais dans la seconde, seule la première heure sera consacrée à l'expérimentation décrite ici ; durant la seconde, les élèves travailleront sur

A time-varying respiratory elastance model is developed with a negative elastic component (E demand ), to describe the driving pressure generated during a patient initiated

The aim of this study was to assess, in three experimental fields representative of the various topoclimatological zones of Luxembourg, the impact of timing of fungicide

Attention to a relation ontology [...] refocuses security discourses to better reflect and appreciate three forms of interconnection that are not sufficiently attended to