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Formation continue PO-422 21 mars 2018 http://education.expasy.org/cours/PO422/ [email protected] [email protected] Figure: http://pdb101.rcsb.org/motm/motm-about

Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

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Page 1: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Formation continue PO-422 21 mars 2018

httpeducationexpasyorgcoursPO422

Marie-ClaudeBlattersibswiss

FrancoisLombardunigech

Figure httppdb101rcsborgmotmmotm-about

httpeducationexpasyorgcoursPO422

proteacuteine

Voie meacutetabolique

maladie

3D variants

Interaction proteacuteineproteacuteine

Expression (tissus)

Localisation (cellule)

famille

DNAgegravene

mRNAs

PTMs

FONCTION

seacutequence

wwwuniprotorg

httpswwwrcsborg

bull Les proteacuteines sont des macromoleacutecules preacutesentes dans toutes les cellules vivantes (et les virus)

bull Les proteacuteines sont essentielles agrave la construction et au fonctionnement des ecirctres vivants (et des virus)

bull Les proteacuteines assurent une multitude de fonctions au sein de la cellule et dans les tissus Il y a souvent plusieurs proteacuteines impliqueacutees dans un mecircme processus biologique

ndash Enzymes (avec 3D) qui catalysent les reacuteactions chimiques de synthegravese et de deacutegradation neacutecessaires au meacutetabolisme de la cellule

ndash rocircle structurel au sein du cytosquelette (actines avec 3D) ou des tissus (collagegravenes avec 3D)

ndash moteurs moleacuteculaires qui permettent la mobiliteacute (myosines avec 3D)

ndash conditionnement de lADN (histones avec 3D)

ndash reacutegulation de lexpression geacuteneacutetique (facteurs de transcription avec 3D)

ndash transmission de signaux cellulaires (reacutecepteurs membranaires)

ndash Hormones (insuline EPO hormone de croissance hellip)

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biologie)

Liens vers les proteacuteines humaines dans UniProtKB (une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip))

Proteacuteines avec un rocircle structurel au sein du cytosquelette (actines avec 3D)

Quelques chiffreshellip

Dans notre corps il y a

In the human body

DNA

Protein sequence

3D structure

Biological function

httpwwwatelier-drug-designch

Les proteacuteines humaines quelques statistiques (UniProtKB) Homo sapiens environ 20rsquo000 gegravenes dont ~ 16rsquo000 ont une fonction biologique connue ~4rsquo000 gegravenes sont associeacutes avec des maladies geacuteneacutetiques Plusieurs mRNAs (eacutepissage alternatif) pour un mecircme gegravene actuellement le proteacuteome humain est constitueacute drsquoenviron 71rsquo000 seacutequences de proteacuteines diffeacuterentes (proteacuteome humain UniProtKB) Chaque proteacuteine peut ecirctre modifieacutee (PTM) ajout drsquoun sucre ou drsquoun groupe phosphate selon la localisation de la proteacuteine (cellule tissus etc) -gt au final environ 1 million de proteacuteines diffeacuterentes ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) ~43rsquo000 proteacuteines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) Une mecircme proteacuteine a souvent plusieurs structures 3D UniProtKB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip) Elle contient plus de 100 millions de proteacuteines deacuteriveacutees de plus de 500rsquo000 espegraveces diffeacuterentes

httpswwwpinterestcompin552605816755171802

Membrane plasmique

mitochondrie

cytoplasme

Une cellule donneacutee agrave un temps t donneacute contient des milliers de proteacuteines diffeacuterenteshellip(lsquole proteacuteomersquo de la cellule)

Concentration max drsquoinsuline dans le sang

430 10-12 moleL soit ~ 2600 x 1011 moleacuteculesL

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

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httpeducationexpasyorgcoursPO422

proteacuteine

Voie meacutetabolique

maladie

3D variants

Interaction proteacuteineproteacuteine

Expression (tissus)

Localisation (cellule)

famille

DNAgegravene

mRNAs

PTMs

FONCTION

seacutequence

wwwuniprotorg

httpswwwrcsborg

bull Les proteacuteines sont des macromoleacutecules preacutesentes dans toutes les cellules vivantes (et les virus)

bull Les proteacuteines sont essentielles agrave la construction et au fonctionnement des ecirctres vivants (et des virus)

bull Les proteacuteines assurent une multitude de fonctions au sein de la cellule et dans les tissus Il y a souvent plusieurs proteacuteines impliqueacutees dans un mecircme processus biologique

ndash Enzymes (avec 3D) qui catalysent les reacuteactions chimiques de synthegravese et de deacutegradation neacutecessaires au meacutetabolisme de la cellule

ndash rocircle structurel au sein du cytosquelette (actines avec 3D) ou des tissus (collagegravenes avec 3D)

ndash moteurs moleacuteculaires qui permettent la mobiliteacute (myosines avec 3D)

ndash conditionnement de lADN (histones avec 3D)

ndash reacutegulation de lexpression geacuteneacutetique (facteurs de transcription avec 3D)

ndash transmission de signaux cellulaires (reacutecepteurs membranaires)

ndash Hormones (insuline EPO hormone de croissance hellip)

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biologie)

Liens vers les proteacuteines humaines dans UniProtKB (une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip))

Proteacuteines avec un rocircle structurel au sein du cytosquelette (actines avec 3D)

Quelques chiffreshellip

Dans notre corps il y a

In the human body

DNA

Protein sequence

3D structure

Biological function

httpwwwatelier-drug-designch

Les proteacuteines humaines quelques statistiques (UniProtKB) Homo sapiens environ 20rsquo000 gegravenes dont ~ 16rsquo000 ont une fonction biologique connue ~4rsquo000 gegravenes sont associeacutes avec des maladies geacuteneacutetiques Plusieurs mRNAs (eacutepissage alternatif) pour un mecircme gegravene actuellement le proteacuteome humain est constitueacute drsquoenviron 71rsquo000 seacutequences de proteacuteines diffeacuterentes (proteacuteome humain UniProtKB) Chaque proteacuteine peut ecirctre modifieacutee (PTM) ajout drsquoun sucre ou drsquoun groupe phosphate selon la localisation de la proteacuteine (cellule tissus etc) -gt au final environ 1 million de proteacuteines diffeacuterentes ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) ~43rsquo000 proteacuteines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) Une mecircme proteacuteine a souvent plusieurs structures 3D UniProtKB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip) Elle contient plus de 100 millions de proteacuteines deacuteriveacutees de plus de 500rsquo000 espegraveces diffeacuterentes

httpswwwpinterestcompin552605816755171802

Membrane plasmique

mitochondrie

cytoplasme

Une cellule donneacutee agrave un temps t donneacute contient des milliers de proteacuteines diffeacuterenteshellip(lsquole proteacuteomersquo de la cellule)

Concentration max drsquoinsuline dans le sang

430 10-12 moleL soit ~ 2600 x 1011 moleacuteculesL

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 3: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

proteacuteine

Voie meacutetabolique

maladie

3D variants

Interaction proteacuteineproteacuteine

Expression (tissus)

Localisation (cellule)

famille

DNAgegravene

mRNAs

PTMs

FONCTION

seacutequence

wwwuniprotorg

httpswwwrcsborg

bull Les proteacuteines sont des macromoleacutecules preacutesentes dans toutes les cellules vivantes (et les virus)

bull Les proteacuteines sont essentielles agrave la construction et au fonctionnement des ecirctres vivants (et des virus)

bull Les proteacuteines assurent une multitude de fonctions au sein de la cellule et dans les tissus Il y a souvent plusieurs proteacuteines impliqueacutees dans un mecircme processus biologique

ndash Enzymes (avec 3D) qui catalysent les reacuteactions chimiques de synthegravese et de deacutegradation neacutecessaires au meacutetabolisme de la cellule

ndash rocircle structurel au sein du cytosquelette (actines avec 3D) ou des tissus (collagegravenes avec 3D)

ndash moteurs moleacuteculaires qui permettent la mobiliteacute (myosines avec 3D)

ndash conditionnement de lADN (histones avec 3D)

ndash reacutegulation de lexpression geacuteneacutetique (facteurs de transcription avec 3D)

ndash transmission de signaux cellulaires (reacutecepteurs membranaires)

ndash Hormones (insuline EPO hormone de croissance hellip)

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biologie)

Liens vers les proteacuteines humaines dans UniProtKB (une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip))

Proteacuteines avec un rocircle structurel au sein du cytosquelette (actines avec 3D)

Quelques chiffreshellip

Dans notre corps il y a

In the human body

DNA

Protein sequence

3D structure

Biological function

httpwwwatelier-drug-designch

Les proteacuteines humaines quelques statistiques (UniProtKB) Homo sapiens environ 20rsquo000 gegravenes dont ~ 16rsquo000 ont une fonction biologique connue ~4rsquo000 gegravenes sont associeacutes avec des maladies geacuteneacutetiques Plusieurs mRNAs (eacutepissage alternatif) pour un mecircme gegravene actuellement le proteacuteome humain est constitueacute drsquoenviron 71rsquo000 seacutequences de proteacuteines diffeacuterentes (proteacuteome humain UniProtKB) Chaque proteacuteine peut ecirctre modifieacutee (PTM) ajout drsquoun sucre ou drsquoun groupe phosphate selon la localisation de la proteacuteine (cellule tissus etc) -gt au final environ 1 million de proteacuteines diffeacuterentes ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) ~43rsquo000 proteacuteines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) Une mecircme proteacuteine a souvent plusieurs structures 3D UniProtKB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip) Elle contient plus de 100 millions de proteacuteines deacuteriveacutees de plus de 500rsquo000 espegraveces diffeacuterentes

httpswwwpinterestcompin552605816755171802

Membrane plasmique

mitochondrie

cytoplasme

Une cellule donneacutee agrave un temps t donneacute contient des milliers de proteacuteines diffeacuterenteshellip(lsquole proteacuteomersquo de la cellule)

Concentration max drsquoinsuline dans le sang

430 10-12 moleL soit ~ 2600 x 1011 moleacuteculesL

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 4: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

bull Les proteacuteines sont des macromoleacutecules preacutesentes dans toutes les cellules vivantes (et les virus)

bull Les proteacuteines sont essentielles agrave la construction et au fonctionnement des ecirctres vivants (et des virus)

bull Les proteacuteines assurent une multitude de fonctions au sein de la cellule et dans les tissus Il y a souvent plusieurs proteacuteines impliqueacutees dans un mecircme processus biologique

ndash Enzymes (avec 3D) qui catalysent les reacuteactions chimiques de synthegravese et de deacutegradation neacutecessaires au meacutetabolisme de la cellule

ndash rocircle structurel au sein du cytosquelette (actines avec 3D) ou des tissus (collagegravenes avec 3D)

ndash moteurs moleacuteculaires qui permettent la mobiliteacute (myosines avec 3D)

ndash conditionnement de lADN (histones avec 3D)

ndash reacutegulation de lexpression geacuteneacutetique (facteurs de transcription avec 3D)

ndash transmission de signaux cellulaires (reacutecepteurs membranaires)

ndash Hormones (insuline EPO hormone de croissance hellip)

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biologie)

Liens vers les proteacuteines humaines dans UniProtKB (une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip))

Proteacuteines avec un rocircle structurel au sein du cytosquelette (actines avec 3D)

Quelques chiffreshellip

Dans notre corps il y a

In the human body

DNA

Protein sequence

3D structure

Biological function

httpwwwatelier-drug-designch

Les proteacuteines humaines quelques statistiques (UniProtKB) Homo sapiens environ 20rsquo000 gegravenes dont ~ 16rsquo000 ont une fonction biologique connue ~4rsquo000 gegravenes sont associeacutes avec des maladies geacuteneacutetiques Plusieurs mRNAs (eacutepissage alternatif) pour un mecircme gegravene actuellement le proteacuteome humain est constitueacute drsquoenviron 71rsquo000 seacutequences de proteacuteines diffeacuterentes (proteacuteome humain UniProtKB) Chaque proteacuteine peut ecirctre modifieacutee (PTM) ajout drsquoun sucre ou drsquoun groupe phosphate selon la localisation de la proteacuteine (cellule tissus etc) -gt au final environ 1 million de proteacuteines diffeacuterentes ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) ~43rsquo000 proteacuteines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) Une mecircme proteacuteine a souvent plusieurs structures 3D UniProtKB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip) Elle contient plus de 100 millions de proteacuteines deacuteriveacutees de plus de 500rsquo000 espegraveces diffeacuterentes

httpswwwpinterestcompin552605816755171802

Membrane plasmique

mitochondrie

cytoplasme

Une cellule donneacutee agrave un temps t donneacute contient des milliers de proteacuteines diffeacuterenteshellip(lsquole proteacuteomersquo de la cellule)

Concentration max drsquoinsuline dans le sang

430 10-12 moleL soit ~ 2600 x 1011 moleacuteculesL

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 5: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Proteacuteines avec un rocircle structurel au sein du cytosquelette (actines avec 3D)

Quelques chiffreshellip

Dans notre corps il y a

In the human body

DNA

Protein sequence

3D structure

Biological function

httpwwwatelier-drug-designch

Les proteacuteines humaines quelques statistiques (UniProtKB) Homo sapiens environ 20rsquo000 gegravenes dont ~ 16rsquo000 ont une fonction biologique connue ~4rsquo000 gegravenes sont associeacutes avec des maladies geacuteneacutetiques Plusieurs mRNAs (eacutepissage alternatif) pour un mecircme gegravene actuellement le proteacuteome humain est constitueacute drsquoenviron 71rsquo000 seacutequences de proteacuteines diffeacuterentes (proteacuteome humain UniProtKB) Chaque proteacuteine peut ecirctre modifieacutee (PTM) ajout drsquoun sucre ou drsquoun groupe phosphate selon la localisation de la proteacuteine (cellule tissus etc) -gt au final environ 1 million de proteacuteines diffeacuterentes ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) ~43rsquo000 proteacuteines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) Une mecircme proteacuteine a souvent plusieurs structures 3D UniProtKB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip) Elle contient plus de 100 millions de proteacuteines deacuteriveacutees de plus de 500rsquo000 espegraveces diffeacuterentes

httpswwwpinterestcompin552605816755171802

Membrane plasmique

mitochondrie

cytoplasme

Une cellule donneacutee agrave un temps t donneacute contient des milliers de proteacuteines diffeacuterenteshellip(lsquole proteacuteomersquo de la cellule)

Concentration max drsquoinsuline dans le sang

430 10-12 moleL soit ~ 2600 x 1011 moleacuteculesL

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

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Quelques chiffreshellip

Dans notre corps il y a

In the human body

DNA

Protein sequence

3D structure

Biological function

httpwwwatelier-drug-designch

Les proteacuteines humaines quelques statistiques (UniProtKB) Homo sapiens environ 20rsquo000 gegravenes dont ~ 16rsquo000 ont une fonction biologique connue ~4rsquo000 gegravenes sont associeacutes avec des maladies geacuteneacutetiques Plusieurs mRNAs (eacutepissage alternatif) pour un mecircme gegravene actuellement le proteacuteome humain est constitueacute drsquoenviron 71rsquo000 seacutequences de proteacuteines diffeacuterentes (proteacuteome humain UniProtKB) Chaque proteacuteine peut ecirctre modifieacutee (PTM) ajout drsquoun sucre ou drsquoun groupe phosphate selon la localisation de la proteacuteine (cellule tissus etc) -gt au final environ 1 million de proteacuteines diffeacuterentes ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) ~43rsquo000 proteacuteines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) Une mecircme proteacuteine a souvent plusieurs structures 3D UniProtKB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip) Elle contient plus de 100 millions de proteacuteines deacuteriveacutees de plus de 500rsquo000 espegraveces diffeacuterentes

httpswwwpinterestcompin552605816755171802

Membrane plasmique

mitochondrie

cytoplasme

Une cellule donneacutee agrave un temps t donneacute contient des milliers de proteacuteines diffeacuterenteshellip(lsquole proteacuteomersquo de la cellule)

Concentration max drsquoinsuline dans le sang

430 10-12 moleL soit ~ 2600 x 1011 moleacuteculesL

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 7: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Dans notre corps il y a

In the human body

DNA

Protein sequence

3D structure

Biological function

httpwwwatelier-drug-designch

Les proteacuteines humaines quelques statistiques (UniProtKB) Homo sapiens environ 20rsquo000 gegravenes dont ~ 16rsquo000 ont une fonction biologique connue ~4rsquo000 gegravenes sont associeacutes avec des maladies geacuteneacutetiques Plusieurs mRNAs (eacutepissage alternatif) pour un mecircme gegravene actuellement le proteacuteome humain est constitueacute drsquoenviron 71rsquo000 seacutequences de proteacuteines diffeacuterentes (proteacuteome humain UniProtKB) Chaque proteacuteine peut ecirctre modifieacutee (PTM) ajout drsquoun sucre ou drsquoun groupe phosphate selon la localisation de la proteacuteine (cellule tissus etc) -gt au final environ 1 million de proteacuteines diffeacuterentes ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) ~43rsquo000 proteacuteines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) Une mecircme proteacuteine a souvent plusieurs structures 3D UniProtKB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip) Elle contient plus de 100 millions de proteacuteines deacuteriveacutees de plus de 500rsquo000 espegraveces diffeacuterentes

httpswwwpinterestcompin552605816755171802

Membrane plasmique

mitochondrie

cytoplasme

Une cellule donneacutee agrave un temps t donneacute contient des milliers de proteacuteines diffeacuterenteshellip(lsquole proteacuteomersquo de la cellule)

Concentration max drsquoinsuline dans le sang

430 10-12 moleL soit ~ 2600 x 1011 moleacuteculesL

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 8: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Les proteacuteines humaines quelques statistiques (UniProtKB) Homo sapiens environ 20rsquo000 gegravenes dont ~ 16rsquo000 ont une fonction biologique connue ~4rsquo000 gegravenes sont associeacutes avec des maladies geacuteneacutetiques Plusieurs mRNAs (eacutepissage alternatif) pour un mecircme gegravene actuellement le proteacuteome humain est constitueacute drsquoenviron 71rsquo000 seacutequences de proteacuteines diffeacuterentes (proteacuteome humain UniProtKB) Chaque proteacuteine peut ecirctre modifieacutee (PTM) ajout drsquoun sucre ou drsquoun groupe phosphate selon la localisation de la proteacuteine (cellule tissus etc) -gt au final environ 1 million de proteacuteines diffeacuterentes ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) ~43rsquo000 proteacuteines ont une structure 3D connue (liens vers PDB) Une mecircme proteacuteine a souvent plusieurs structures 3D UniProtKB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie toutes les seacutequences de proteacuteines et les informations biologiques associeacutees (fonction localisation subcellulairehellip) Elle contient plus de 100 millions de proteacuteines deacuteriveacutees de plus de 500rsquo000 espegraveces diffeacuterentes

httpswwwpinterestcompin552605816755171802

Membrane plasmique

mitochondrie

cytoplasme

Une cellule donneacutee agrave un temps t donneacute contient des milliers de proteacuteines diffeacuterenteshellip(lsquole proteacuteomersquo de la cellule)

Concentration max drsquoinsuline dans le sang

430 10-12 moleL soit ~ 2600 x 1011 moleacuteculesL

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 9: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

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Membrane plasmique

mitochondrie

cytoplasme

Une cellule donneacutee agrave un temps t donneacute contient des milliers de proteacuteines diffeacuterenteshellip(lsquole proteacuteomersquo de la cellule)

Concentration max drsquoinsuline dans le sang

430 10-12 moleL soit ~ 2600 x 1011 moleacuteculesL

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 10: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Les proteacuteines sont en mouvement

bull httpwwwatelier-drug-designchvideosphp

Visualisation de la structure I II III et du mouvement des proteacuteines

Videacuteo Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 11: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

httpwwwchromosomewalkchgeneg=5383

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 12: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

La vie dans une cellule

bull The Inner Life of the Cell httpswwwyoutubecomwatchv=yKW4F0Nu-UY

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 13: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

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deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 14: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Qursquoest-ce qursquoune proteacuteine (biochimie)

A limage dun collier de perle une proteacuteine est une succession dacides amineacutes lieacutes les uns aux autres par des liaisons chimiques Il existe 20 acides amineacutes diffeacuterents Les proteacuteines ont des longueurs variables (de 2 agrave 35rsquo213 acides amineacutes) et se replient sur elles-mecircmes pour adopter une forme particuliegravere - leur structure tridimensionnelle - qui deacuteterminera leur fonction Lrsquoordre des acides amineacutes est deacutetermineacute par la seacutequence ADN du gegravene correspondant

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

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La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 15: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

pepdraw

gtsp|P01308|INS_HUMAN Insulin OS=Homo sapiens GN=INS PE=1 SV=1

MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAED

LQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN

Un programme pour lsquodessinerrsquo la structure primaire lsquochimiquersquo des proteacuteines httpwwwtulaneedu~biochemWWPepDrawindexhtml

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

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avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

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of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 16: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

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httpwwwrcsborg3d-view1igt

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httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

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bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

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Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

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Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

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Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

httpeducationexpasyorgbioinformatiqueimages3Djpg

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 18: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

ruban

Diffeacuterentes repreacutesentations drsquoune proteacuteine

Heacutelices alpha en rose Feuillets beta en jaune

Autres repreacutesentations cartoon sphegravere traces ruban surface

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

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artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

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artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

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positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 19: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Les diffeacuterentes structures drsquoune proteacuteine

bull Structure primaire

bull Structure secondaire

bull Structure tertiaire (3D)

bull Structure quaternaire

La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

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deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

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Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

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La banque de donneacutees PDB bull httpwwwrcsborg

Numeacutero drsquoaccession drsquoune entreacutee PDB 2hiu 1aoi 1igt hellip

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

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Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

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Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 21: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

bull PDB est une banque de donneacutees qui reacutepertorie les donneacutees expeacuterimentales (coordonneacutees atomiques) permettant de visualiser en 3D (agrave lrsquoaide drsquooutils bioinformatiques comme 3d-view chimera) une proteacuteine ou drsquoautres moleacutecules (ADNhellip)

bull Plusieurs serveurshellip(homeRCSB PDBePDBsum (EBI) hellip)

bull Numeacutero drsquoaccession 2hiu 1aoi 1igt hellip

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

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Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

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Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 22: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Techniques bull 1 Purifier la proteacuteine ou le domaine drsquointeacuterecirct (clonage chez bacteacuterie levure quantiteacute )

bull 2 Obtenir un cristal

ndash X ray cristallography

bull 3 Autre approche

ndash RMN

ndash electron microscopy

bull Model si il existe une proteacuteine similaire agrave ~30

wikipedia

Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

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Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

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artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

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Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

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Les donneacutees PDB coordonneacutees ltXYZgt de chaque atome de chaque acide amineacute

Des programmes de visualisation (comme 3d-view) lsquoconstruisentrsquo la structure 3D agrave partir de ces coordonneacutees atomiques

bull Insuline (PDB 2HIU)

ltx y zgt

httpsfilesrcsborgview2HIUpdb

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

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insuline

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Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

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bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

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bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

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UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

Page 24: Formation continue PO-422 21 mars 2018education.expasy.org/cours/PO422/PO422_Introduction... · 2018. 3. 21. · • Les protéines sont des macromolécules présentes dans toutes

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D (PDB-101 = PDB teaching)

bull httppdb101rcsborg

bull httpmmrcsborg

bull httpcdnrcsborgpdb101learnresources2014-mol-mach-posterpdf

Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

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Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

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Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

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Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Morphine amp opioid receptor Mu

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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httpndbserverrutgersedu

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bull httpmmrcsborg

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Deacutecouvrir les proteacuteines en 3D

Tailles relatives des diffeacuterentes proteacuteinescomplexes semblent respecteacuteeshellip

Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

httpwwwrcsborg3d-viewNXXX

Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

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insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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httpndbserverrutgersedu

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Diffeacuterentes repreacutesentations de la structure 3D drsquoune proteacuteine (cartoon sphere traces ruban surface)

httpmmrcsborg

La ferritine

Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

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Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

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IgG

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Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

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httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

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UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

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Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

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Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

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Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

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Heacutemoglobine (avec O2)

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Heacutemoglobine (avec O2)

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Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

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Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Morphine amp opioid receptor Mu

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Structure 3D des proteacuteines et PDB autre outil de visualisation

Toutes les entreacutees PDB ont un numeacutero drsquoaccession du type NXXX

A partir du lien suivant

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Remplacer NXXX par le no AC PDB (1aoi 1igt etchellip)

Nucleacuteosome

httpwwwrcsborg3d-view1aoi

IgG

httpwwwrcsborg3d-view1igt

insuline

httpwwwrcsborg3d-view2hiu

Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

bull Cliquer sur lsquoColumnrsquo

Search lsquoPDBrsquo save

UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

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Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

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Nucleacuteosome

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IgG

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insuline

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bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

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avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

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bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

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Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

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bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

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bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

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Heacutemoglobine (avec O2)

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en preacutesence de petites moleacutecules

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Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

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Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

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La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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Nicotine amp AChR

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

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artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

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Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

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bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

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bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

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en preacutesence de petites moleacutecules

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Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

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Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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insuline

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Un meacutedicament cible le plus souvent une proteacuteine Visualiser les tailles relativeshellip

httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

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bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

bull Depuis wwwuniprotorg

ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

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UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

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artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

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bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

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Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

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bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

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en preacutesence de petites moleacutecules

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Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

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Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

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La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

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bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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bull ~6rsquo200 proteacuteines humaines ont une structure 3D connue (liens vers PDB)

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ndash Taper le nom du gegravene exemple HBB

eacuteviter drsquoutiliser les noms de proteacuteine il nrsquoy a pas de standardisation problegraveme franccedilaisanglais

vous pouvez trouver les noms de gegravenes dans wikipeacutedia

bull Filtrer lsquoreviewedrsquo lsquogene namersquo

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UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

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Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

wikipedia

Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Autres ressources

Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

httpndbserverrutgersedu

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httpcdnrcsborgpdb101learnresourceshow-do-drugs-work-poster-high-respdf

httpeducationexpasyorgcoursPO423Protein_drug20interaction

bull Acceacuteder agrave la banque de donneacutees PDB via UniProtKB (section structure)

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bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

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Cafeacuteine

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bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

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Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

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Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

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La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

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UniProtKB section Cross-reference (lsquoColumnsrsquo) La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

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Les chaicircneshellip

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Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

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Cafeacuteine

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agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

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Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

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Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

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Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

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Heacutemoglobine (avec O2)

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Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

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artificiellementhellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine)

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Nicotine

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

wikipedia

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

httpwwwrcsborg3d-view1jff

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Partenaire de PDB pour la structure 3D des acides nucleacuteiques

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UniProtKB section Structure (Entry) httpwwwuniprotorguniprotP68871structure La liste des cross-reacutefeacuterences vers la banque de donneacutees PDB apparaicirct avec bull PDB entry no accession PDB le lien sur le no AC PDB vous envoie sur PDBe par

deacutefaut et non pas PDB RCSB bull Method meacutethode utiliseacutee (X-ray RMN electron microscopy model) bull Resolution low numeric values such as 15 Aring mean good resolution bull Chain au moment de la cristallisation la proteacuteine peut polymeacuteriser

artificiellementhellip Les noms des chaicircnes sont arbitraireshellip bull Positions partie de la seacutequence de la proteacuteine qui a eacuteteacute eacutetudieacutee en 3D (agrave comparer

avec la longueur totale de la proteacuteine) bull PDBsum pictorial database that provides an at-a-glance overview of the contents

of each 3D structure deposited in PDB (chain etc)

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1ch4

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

httpwwwrcsborg3d-view6bb5

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=6bb5

Heacutemoglobine (avec O2)

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1faw

Nrsquoheacutesitez pas agrave nous contacter au cas ougrave

Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

wikipedia

Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

wikipedia

httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4795468

AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

httpswwwrcsborg3d-view1UW61

Morphine amp opioid receptor Mu

httpwwwrcsborg3d-view4DKL

Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

2 chaicircnes A 2 chaicircnes B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1A00

positionshellip

Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

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Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

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Heacutemoglobine (avec O2)

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Heacutemoglobine (avec O2)

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Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

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Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Morphine amp opioid receptor Mu

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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Il faut quelques dizaines de mg de proteacuteine pour arriver agrave faire un cristal La proteacuteine HBB humaine a eacuteteacute exprimeacutee dans Ecoli via un vecteur Le lsquoMrsquo de la PDB seq appartient probablement au vecteurhellip

Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

4 chaicircnes B

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Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

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Heacutemoglobine (avec O2)

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Heacutemoglobine (avec O2)

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en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

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Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

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4 chaicircnes B

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bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

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Exemples de proteacuteines

en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

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Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

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Les chaicircneshellip

bull Lrsquoheacutemoglobine est composeacutee de 2 chaicircnes A et 2 chaicircnes B

1 chaicircne A 1 chaicircne B

httpswwwebiacukthornton-srvdatabasescgi-binpdbsumGetPageplpdbcode=1aj9

Heacutemoglobine (avec O2)

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Heacutemoglobine (avec O2)

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en preacutesence de petites moleacutecules

Attention les structures PDB proposeacutees ne sont pas forceacutement lsquoentiegraveresrsquohellip

Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

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Cafeacuteine amp ADORA2A httpwwwrcsborg3d-view3RFM

Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

Elle interagit avec les reacutecepteurs de lrsquoaceacutetylcholine (AchR) qui sont composeacutes de plusieurs sous-uniteacutes (dont CHRNACHRNBCHRND)

La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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AChR est composeacute drsquoune combinaison (n=5) de diffeacuterentes sous-uniteacutes (n=16) The α4β2 is a subtype with high affinity for nicotine

Nicotine amp AChR

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Morphine amp opioid receptor Mu

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

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Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

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Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

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La nicotine est agrave la fois un stimulant et un relaxant Apregraves la cafeacuteine crsquoest la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde La nicotine a eacuteteacute largement utiliseacutee comme insecticide dans le passeacute

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Nicotine amp AChR

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

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Cafeacuteine

bull CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C bull la cafeacuteine (theacuteine) a eacuteteacute deacutecouverte en 1819 Elle

agit comme stimulant psychotrope et comme leacuteger diureacutetique La cafeacuteine est la substance psychoactive la plus consommeacutee au monde Elle est preacutesente dans les graines les feuilles et les fruits de diffeacuterentes plantes ougrave elle agit comme insecticide naturel paralysant ou tuant les insectes qui sen nourrissent

bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

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Nicotine

La nicotine (CN(CCC1)[CH]1C2=CC=CN=C2) est un alcaloiumlde puissant que lrsquoon trouve dans les plantes de la famille des solanaceacutees (tabac)

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Morphine amp opioid receptor Mu

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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bull La cafeacuteine cible un reacutecepteur membranaire appeleacute ADORA2A

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Peacutenicilline

(CC1(C(N2C(S1)C(C2=O)NC(=O)CC3=CC=CC=C3)C(=O)O)C) la peacutenicilline est un antibiotique qui cible des enzymes bacteacuteriens appeleacute Penicillin-binding protein 1 et 2 (mrcA et mrcB) le blocage de ces enzymes empecircche la synthegravese des peptidoglycans de la paroi bacteacuterienne et donc la reproduction des bacteacuteries La peacutenicilline cible eacutegalement une DD peptidase (structure 3D PDB 1PWC)

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Peacutenicilline amp DDpeptidase httpswwwrcsborg3d-view1PWC1

bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

Tubuline amp Taxol (Paclitaxel)

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bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

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bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

bull Le paclitaxel est un poison du fuseau mitotique Il inhibe la deacutepolymeacuterisation des microtubules bloquant le meacutecanisme de la mitose

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bull Le paclitaxel est une moleacutecule produite par des champignons endophytes (Taxomyces andreanae Nodulisporium sylviforme) et eacutegalement extraite agrave lorigine de certaines espegraveces difs Elle contribue agrave confeacuterer agrave ces arbres leur forte toxiciteacute Cest une moleacutecule utiliseacutee en chimiotheacuterapie

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