<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?><rss version="2.0"><channel><docs>http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss</docs><title>Librairie de molécules</title><description>Nouveautés de la base de données coopérative de la librairie de molécules</description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/</link><language>fr</language><copyright>Copyright (c)2005 Librairie de molécules</copyright><pubDate>Thu, 20 Dec 2012 19:05:31 +0100</pubDate><lastBuildDate>Thu, 20 Dec 2012 19:05:31 +0100</lastBuildDate><ttl>120</ttl><item><title>ADN muté par irradiation UV avec formation d'un dimère de Thymines et mésappariement G-T</title><description>Ce modèle présente l'étude d'un fragment d'ADN contenant un produit de la réaction d'UV sur un dimère de thymines. On peut constater ici une réaction entre l'une des bases T et sa voisine avec formation d'une liaison covalente entraînant un pivotement de la partie base azotée ainsi qu'une torsion de la molécule d'ADN.
Figure 1: Vue de détail du site de mutation. Les nucléotides sont colorés par type (A : Rouge, T : Bleu, C : Jaune, G : Vert). L'une des thymines impliquée dans la formation du dimère apparaît en coloration par atomes.
Figure 2: Vue de profil du modèle d'ADN. Même coloration que pour la Fig. 1.
Dans ce type précis de produits de l'action des UV sur un dimère de thymine, la mutation la plus fréquente (80% des cas) est une substitution T&amp;rarr;C. Dans ce modèle, les expérimentateurs ont étudié l'effet de la présence d'une Guanine en vis à vis de la Thymine dont l'orientation est modifiée. D'après leur étude la guanine est capable de créer 2 liaisons hydrogènes avec la Thymine dans cette orientation, ce qui favoriserait l'utilisation de la Guanine par rapport à l'Adénine dans la synthèse d'ADN suite à la lésion (synthèse translésionnelle). Cette préférence pour l'incorporation de la Guanine serait à l'origine des mutations T&amp;rarr;C.</description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=351</link><pubDate>Mon, 03 Dec 2012 08:51:37 +0100</pubDate></item><item><title>ADN en voie de mutation, modifié par un Hydrocarbure Polycyclique Aromatique (ex : fumée du tabac)</title><description>Modèle d'un fragment d'ADN muté par l'action d'un Hydrocarbure Aromatique Polycyclique (HAP).
Les HAP sont des molécules produites par combustion incomplète d'hydrocarbures. Ils sont émis principalement par la combustion du bois, par les moteurs de type Diesel ou encore par la fumée du tabac.
Il a été démontré que les HAP ont un potentiel mutagène et carcinogène important. Par exemple dans le cas du cancer des poumons, l'analyse des mutations du gène p53 chez les individus fumeurs atteints a montré que la plupart des mutations des codons situés au niveau des "hotspots" sont du type G&amp;rarr;T alors que dans les autres types de cancers, les mutations sont principalement du type G&amp;rarr;A. D'autre part, le taux de mutations de type G&amp;rarr;T est de 30% chez les fumeurs atteints de cancer du poumon là où ce taux atteint 12% chez les non fumeurs atteints de ce cancer.
Figure 1 : Coloration de l'ADN par type de nucléotides (A : rouge, T : bleu, G : vert, C : jaune). Le HAP est coloré par type d'atomes.
Ce modèle présente un composé HAP, le dibenzoa[a,l]pyrène, référencé par l'identifiant 14L. Ce composé est lié de façon covalente à la Guanine en position 6 et vient s'intercaler dans le petit sillon de la molécule d'ADN.</description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=350</link><pubDate>Mon, 03 Dec 2012 00:14:05 +0100</pubDate></item><item><title>Visualisation de minéraux en 3D avec MinUSc</title><description>L'application en ligne MinUSc permet de manipuler des structures minérales dans l'espace, d'en modifier les modes d'affichage pour en mettre en évidence les propriétés, d'en multiplier les mailles élémentaires, de déterminer leur composition en masse d'atomes, etc...

Fig 1 - Visualisation d'une maille élémentaire d'un minéral de quartz

Fig. 2 - Multiplication de la maille élémentaire, trois fois selon l'axe a

Fig 3 - "Navigation" à l'intérieur du cristal avec répétition des mailles à l'infini

Fig 4 - Calcul de la proportion en masse de chaque type d'atome, à partir du dénombrement des atomes constituant la maille élémentaire
 
Cette application est téléchargeable pour une utilisation en local.Elle est livrée avec une banque de structures minérales communes, issues de la banque de données COD (Crystallography Open Database).Le logiciel peut être distribué et modifié librement en se conformant à la licence d'utilisation.
 </description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/application.php?idapp=28</link><pubDate>Wed, 19 Sep 2012 07:53:55 +0200</pubDate></item><item><title>Amylase pancréatique humaine mutée (Asp197Ala)</title><description>Ce modèle présente une molécule d'amylase pancréatique humaine mutée au niveau de l'acide aspartique en position 197, remplacé par une alanine. L'acide aspartique est un acide aminé à chaîne latérale acide tandis que l'alanine possède une courte chaîne latérale hydrophobe.
Figure 1 : localisation de l'acide aminé muté
Cet acide aminé fait partie des 3 acides aminés du site catalytique de l'enzyme, responsables de la réaction d'hydrolyse des liaisons osidiques entre unités de glucose de l'amidon. Les autres acides aminés sont Glu233 et Asp300.
Les essais expérimentaux ont montré une diminution par un facteur 100 000 de l'activité enzymatique par cette mutation, ce qui correspond à une disparition quasi totale de la catalyse. Selon les auteurs, Asp197 jouerait le rôle stratégique de nucléophile au cours de la réaction.</description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=348</link><pubDate>Tue, 10 Jul 2012 09:52:22 +0200</pubDate></item><item><title>Un complexe entre récepteurs de l'immunité innée, TLR4, MD2 et une endotoxine</title><description>Les macrophages possèdent plusieurs types de récepteurs membranaires capables de reconnaître quelques molécules caractéristiques de microorganismes. Parmi ces récepteurs se trouvent les protéines TLR (Toll Like Receptor) nommées ainsi en raison de leur ressemblance avec la protéine Toll découverte chez la drosophile d'abord pour son implication dans le développement embryonnaire puis pour son rôle immunitaire.
Il existe dans l'espèce humaine une dizaine de classes de récepteurs TLR différentes (à comparer aux millions d'immunoglobines ou de récepteurs T différents produits par les lymphocytes) qui reconnaissent un spectre assez large de motifs antigéniques (PAMP pour Pathogen Associated Molecular Patterns). Le TLR-4 présent dans ce modèle (chaînes A et B) reconnaît le constituant principal de la membrane externe des bactéries Gram- : le LPS (LipoPolySaccharides) appelé aussi endotoxine. L'endotoxine est une molécule formée de 3 parties : une partie lipidique (Lipide A) ancrée dans la membrane contenant des chaînes d'acides gras (6 dans ce modèle) reliées à deux glucides, un coeur interne constitué de glucides et une chaîne antigénique glucidique utilisée pour déterminer les sérotypes bactériens (non visible sur ce modèle)
 
 Figure 1 : structure de l'endotoxine d'E. coli présente dans ce modèle. Les atomes de carbones sont colorés de façon à repérer les différentes parties : en gris foncé les chaînes lipidiques (identifiées DAO, FTT et MYR), en gris clairs les glucides de la partie Lipide A, en orange les glucides de la partie coeur interne.
 
La liaison entre TLR4 et endotoxine n'est possible que si le LPS a été d'abord fixé sur un corécepteur membranaire MD2 (chaînes C et D). La liaison du LPS à TLR4 et MD2 permet le rapprochement et la liaison de deux chaînes de TLR4 (dimérisation) dont les domaines intracytoplasmique réagissent pour initier une cascade de signaux déclenchant le processus inflammatoire.
Ce modèle ne présente que la partie extracellulaire des récepteurs TLR4. Les deux chaînes de TLR ont une forme caractéristique en fer à cheval. Les molécules de MD2 et d'endotoxine (LPS) sont associés au TLR sur sa face interne.
 
 Figure 2 : structure générale du complexe.
Les chaînes lipidiques (hydrophobes) de l'endotoxine (identifiable par le mot clé LIGAND) établissent des contacts avec une large poche hydrophobe de MD2.
 Figure 3 : structure de l'association entre MD2 et endotoxine. Les chaînes lipidiques (gris foncé) sont "prises en sandwich" dans une poche hydrophobe (acide aminés couleur lie de vin) du récepteur MD2 (rose) 
La protéine MD2 interragit avec les acides aminés de la face interne d'un récepteur TLR4. Quelques acides aminés à chaîne latérale basique (chargées positivement) de la face latérale du TLR4 réalisent des liaisons salines avec les groupements phosphates (chargés négativement) du LPS.
 Figure 4 : structure de l'association entre MD2, endotoxine et une chaîne du TLR4. Voir suppra pour les détails des colorations du complexe MD2-endotoxine. Les groupements en contacts entre TLR4 et MD2 (bleu clair et rose), TLR4 et LPS (bleu foncé) sont affichés en sphères.
 Une autre chaîne de TLR4 peut interragir avec ce complexe en réalisant un contact hydrophobe avec les acides gras du LPS qui ne sont pas rentrés dans la poche hydrophobe du récepteur MD2. Cela conduit à la formation d'un dimère de TLR4 responsable de la formation d'un signal intracellulaire à l'origine d'une réponse inflammatoire intense (utilisé en laboratoire pour induire la production de cyclooxygénase par exemple)
 Figure 5 : Détail des contacts entre deux chaînes de TLR4 (bleu et vert), une chaîne de MD2 et une endotoxine. Cf. supra pour les significations des colorations. Les acides aminés du TLR entrant en contact avec les acides gras de l'endotoxine sont affichés en sphère et colorés en vert foncé.</description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=347</link><pubDate>Mon, 18 Jun 2012 09:40:00 +0200</pubDate></item><item><title>Un complexe entre récepteurs de l'immunité innée, TLR6 &amp; TLR2 et une lipoprotéine bactérienne</title><description>Les macrophages possèdent plusieurs types de récepteurs membranaires capables de reconnaître quelques molécules caractéristiques de microorganismes. Parmi ces récepteurs se trouvent les protéines TLR (Toll Like Receptor) nommées ainsi en raison de leur ressemblance avec la protéine Toll découverte chez la drosophile d'abord pour son implication dans le développement embryonnaire puis pour son rôle immunitaire.
Il existe une dizaine de classes de récepteurs TLR différentes (à comparer aux millions d'immunoglobines ou de récepteurs T différents produits par les lymphocytes) qui reconnaissent un spectre assez large de motifs antigéniques (PAMP pour Pathogen Associated Molecular Patterns). Le TLR-2 présent dans ce modèle (chaîne A) reconnaît de nombreux PAMP localisés à la surface de pathogènes (lipoprotéines de membranes bactériennes, peptidoglycanes de bactéries Gram+, zymosan (glucides de la paroi des champignons telles que les levures), hémagglutinine du virus des oreillons,...). En association avec le TLR-6 (chaîne B), ils reconnaissent les lipoprotéines à deux chaînes lipidiques (diacylés) caractéristiques des bactéries Gram+ et des mycoplasmes. La liaison d'un tel lipide à ces deux récepteurs conduit au rapprochement des chaînes de TLR6 et de TLR2 dont les domaines intracytoplasmique réagissent pour initier une cascade de signaux déclenchant le processus inflammatoire.
Ce modèle ne présente que la partie extracellulaire de ces récepteurs membranaires. Les deux chaînes de TLR ont une forme caractéristique en fer à cheval. Le lipopeptide (identifié chaîne C) est situé au centre du complexe. Il s'agit d'un court peptide Cys-Ser-Lys-Lys-Lys-Lys, associé à 2 acyls palmitiques.




Figure 1 : Complexe entre la partie extracellulaire d'un dimère TLR2-TLR6 (resp. bleu et vert) et un lipopeptide (rose pour la partie peptidique, lie de vin pour la partie lipidique)
Le détail du contact montre que c'est la partie lipidique (identifiée PXS dans le fichier) qui est liée au récepteur TLR2. Les deux chaînes lipidiques sont insérées dans une poche hydrophobe du récepteur TLR2. Le récepteur TLR6 ne possède pas de poche hydrophobe. Il établit une liaison hydrogène avec la partie peptidique du lipopeptide. Dans l'éventualité où le lipopeptide contient une chaînes lipidique supplémentaire (triacylé), le récepteur TLR2 n'est pas associé au TLR6 mais au TLR1 (qui possède une poche hydrophobe) ce qui modifie le signal intracellulaire et adapte la réponse inflammatoire.




Figure 2 : Détail de la zone de contact entre TLR2 (bleu), TLR6 (vert) et le PAMP. Les contacts (liaisons hydrophobes avec la partie lipidique, liaisons hydrogènes avec la partie peptidique) apparaissent en rouge.
 </description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=346</link><pubDate>Sun, 17 Jun 2012 23:51:25 +0200</pubDate></item><item><title>Un récepteur de l'immunité innée, TLR5, en complexe avec un composant du flagelle bactérien, la flagelline</title><description>Les macrophages et les cellules dendritiques possèdent plusieurs types de récepteurs membranaires capables de reconnaître quelques molécules caractéristiques de microorganismes. Parmi ces récepteurs se trouvent les protéines TLR (Toll Like Receptor) nommées ainsi en raison de leur ressemblance avec la protéine Toll découverte chez la drosophile d'abord pour son implication dans le développement embryonnaire puis pour son rôle immunitaire.
Il existe une dizaine de classes de récepteurs TLR différentes (à comparer aux millions d'immunoglobines ou de récepteurs T différents produits par les lymphocytes) qui reconnaissent un spectre assez large de motifs antigéniques (PAMP pour Pathogen Associated Molecular Patterns). Le TLR-5 présent dans ce modèle reconnaît la flagelline, une protéine constitutive des flagelles bactériens. De nombreuses bactéries flagellées sont impliquées dans les infections des systèmes digestifs, urinaires et respiratoires. Le flagelle confère à ces bactéries une mobilité qui favorise leurs capacités infectieuses. Il est formé d'une partie motrice intracellulaire qui anime un filament extracellulaire constitué lui-même de protofilaments. La flagelline est le constituant essentiel de ces protofilaments. Une molécule de flagelline est divisée en plusieurs domaines, numérotés de 1 à 3. Le domaine 1 est essentiel à l'assemblage du filament et au déplacements relatifs des flagellines au cours du mouvement.


Figure 1 : Domaines de la flagelline. Le domaine D1 est reconnaissable à ses hélices.
 
Le récepteur TLR5 est localisé sur la membrane cytoplasmique et possède 3 domaines différents : un domaine extracellulaire chargé de la reconnaissance de la flagelline, un domaine transmembranaire et un domaine intracytoplasmique. La liaison de la flagelline entraîne le rapprochement de deux chaînes de TLR5 dont les domaines intracytoplasmique réagissent pour initier une cascade de signaux déclenchant le processus inflammatoire.
Ce modèle ne présente que la partie extracelllulaire du récepteur. Les deux chaînes de TLR5 (identifiées A et B dans le fichier) ont une forme caractéristique en fer à cheval. Elles établissent des contacts réciproques avec deux molécules de flagelline (identifiées C et D).


Figure 2 : Complexe entre la partie extracellulaire des TLR5 (chaînes A et B en orange et en jaune) et deux flagellines (chaînes C et D en vert clair et vert foncé)
Chronologiquement la formation d'un tel complexe débute par la reconnaissance d'une molécule de flagelline par chaque molécule de TLR5. Les contacts s'établissent entre les zones conservées du domaine D1 de la flagelline et les faces inférieures et internes du TLR5.
 


Figure 3 : Contact entre TLR5 (jaune) et flagelline (vert). Les acides aminés du TLR5 en contact avec la flagelline sont affichés en sphères.
 
Une fois ces contacts primaires établis, les chaînes de TLR5 peuvent établir un contact secondaire avec une flagelline fixée sur un autre récepteur TLR5.



Figure 4 : Complexe entre la partie extracellulaire des TLR5 (chaînes A et B en orange et en jaune) et deux flagellines (chaînes C et D en vert clair et vert foncé). Les acides aminés des TLR5 en contact avec les flagellines sont affichés en sphères. On peut constater des contacts croisés d'un TLR avec deux flagellines

Les TLR5 ainsi rapprochés forment un dimère, ce qui conduit au déclenchement d'un signal intracellulaire.
 </description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=345</link><pubDate>Sat, 16 Jun 2012 00:17:38 +0200</pubDate></item><item><title>Un complexe entre récepteurs de l'immunité innée, TLR1 &amp; TLR2 et une lipoprotéine bactérienne</title><description>Les macrophages possèdent plusieurs types de récepteurs membranaires capables de reconnaître quelques molécules caractéristiques de microorganismes. Parmi ces récepteurs se trouvent les protéines TLR (Toll Like Receptor) nommées ainsi en raison de leur ressemblance avec la protéine Toll découverte chez la drosophile d'abord pour son implication dans le développement embryonnaire puis pour son rôle immunitaire.
Il existe une dizaine de classes de récepteurs TLR différentes (à comparer aux millions d'immunoglobines ou de récepteurs T différents produits par les lymphocytes) qui reconnaissent un spectre assez large de motifs antigéniques (PAMP pour Pathogen Associated Molecular Patterns). Le TLR-2 présent dans ce modèle (chaîne A) reconnaît de nombreux PAMP localisés à la surface de pathogènes (lipoprotéines de membranes bactériennes, peptidoglycanes de bactéries Gram+, zymosan (glucides de la paroi des champignons telles que les levures), hémagglutinine du virus des oreillons,...). En association avec le TLR1 (chaîne B), ils reconnaissent les lipoprotéines à trois chaînes lipidiques (triacylées) caractéristiques des bactéries Gram-. La liaison d'un tel lipide à ces deux récepteurs conduit au rapprochement des chaînes de TLR1 et de TLR2 dont les domaines intracytoplasmique réagissent pour initier une cascade de signaux déclenchant le processus inflammatoire.
Ce modèle ne présente que la partie extracellulaire de ces récepteurs membranaires. Les deux chaînes de TLR ont une forme caractéristique en fer à cheval. Le lipopeptide (identifié chaîne C) est situé au centre du complexe. Il s'agit d'un court peptide Cys-Ser-Lys-Lys-Lys-Lys, associé à 3 acyls palmitiques.


Figure 1 : Complexe entre la partie extracellulaire d'un dimère TLR2-TLR1 (resp. bleu et vert) et un lipopeptide (rose pour la partie peptidique, lie de vin pour la partie lipidique)
Le détail du contact montre que c'est la partie lipidique (identifiée PCJ dans le fichier) qui est liée aux récepteurs TLR. Deux des chaînes lipidiques sont insérées dans le récepteur TLR2, la troisième est incluse dans une poche hydrophobe du TLR1. Dans l'éventualité où le lipopeptide contient seulement deux chaînes lipidiques, le récepteur TLR2 n'est pas associé au TLR1 mais au TLR6 ce qui modifie le signal intracellulaire et adapte la réponse inflammatoire.


Figure 2 : Détail de la zone de contact entre TLR2 (bleu), TLR1 (vert) et la partie lipidique du PAMP. Les contacts (liaisons hydrophobes pour la plupart) apparaissent en rouge
 </description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=344</link><pubDate>Fri, 15 Jun 2012 23:05:11 +0200</pubDate></item><item><title>Un récepteur de l'immunité innée, TLR3, en complexe avec un double brin d'ARN</title><description>Les macrophages possèdent plusieurs types de récepteurs membranaires capables de reconnaître quelques molécules caractéristiques de microorganismes. Parmi ces récepteurs se trouvent les protéines TLR (Toll Like Receptor) nommées ainsi en raison de leur ressemblance avec la protéine Toll découverte chez la drosophile d'abord pour son implication dans le développement embryonnaire puis pour son rôle immunitaire.
Il existe une dizaine de classes de récepteurs TLR différentes (à comparer aux millions d'immunoglobines ou de récepteurs T différents produits par les lymphocytes) qui reconnaissent un spectre assez large de motifs antigéniques (PAMP pour Pathogen Associated Molecular Patterns). Le TLR-3 présent dans ce modèle reconnaît l'ARN sous forme de double brin de plus de 35 nucléotides, caractéristique de virus (dsRNA pour "double stranded RNA"). Ce récepteur membranaire n'est actif qu'en milieu légérement acide, ce qui implique une localisation dans la membrane des endosomes. La liaison d'un ARN double brin entraîne le rapprochement de deux chaînes de TLR3 dont les domaines intracytoplasmique réagissent pour initier une cascade de signaux déclenchant le processus inflammatoire.
Ce modèle ne présente que la partie extramembranaire du récepteur. Les deux chaînes ont une forme caractéristique en fer à cheval. L'ARN double brin est fixé sur les faces internes des deux chaînes ce qui conduit à un contact entre celles-ci.
Figure 1 : Complexe entre la partie extracytoplasmique d'un dimère de TLR3 (chaînes A et B en vert et en bleu) et un frament d'ARN double brin (chaînes C et D en rose et en jaune)
Les expérimentations ont par ailleur montré que l'affinité entre deux chaînes de TLR était trop faible pour qu'elles puissent former spontanément un dimère. Ce sont donc les contacts établis avec l'ARN double brin qui stabilisent cette association et entraînent l'apparition d'un signal dans le cytoplasme.
Figure 2 : Même complexe en vue polaire. L'ARN double brin est repéré en vert. Les acides aminés des deux TLR3 impliqués dans la reconnaissance de l'ARN sont en orange
 
Figure 3 : Vue de détail de la zone de contact entre les deux chaînes de TLR3 (en rose et magenta, le schéma de coloration reste le même que pour la figure précédente).</description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=343</link><pubDate>Thu, 14 Jun 2012 23:52:06 +0200</pubDate></item><item><title>Amylase pancréatique porcine en complexe avec un antidiabétique, l'acarbose</title><description>L'acarbose est un analogue structural de fragments d'amylose. Chimiquement cette molécule contient 4 sous unités, 2 correspondent à du glucose, le reste est un composé appelé acarviosine contenant une liaison amine qui ne peut pas être hydrolysée par l'amylase. L'acarviosine est un motif trouvé dans plusieurs molécules ciblant l'amylase, produites par des bactéries.


Formule chimique de l'acarbose : un atome d'azote sépare deux unités de ce tétrasaccharide
Ainsi la proximité de forme de l'acarbose et de l'amidon lui permet de se fixer sur l'amylase. Son affinité avec cette enzyme est plus élevée que celle de l'amidon. La prise orale d'acarbose réduit l'activité de l'amylase et a donc un effet hypoglycémiant d'où son utilisation comme antidiabétique dans le traitement du diabète de type 2 (commercialisé sous le nom de Glucor©).
Figure 1 : Complexe entre amylase (en blanc) et acarbose (en vert). affichage en sphères.
 
Figure 2 : Détail du site actif de l'&amp;alpha;-amylase en présence d'acarabose (en vert). Les acides aminés catalytiques apparaissent en rouge au fond du sillon dans lequel se positionne l'inhibiteur. Les acides aminés de la boucle mobile (en violet) et les acides aminés aromatiques impliqués dans la liaison de l'inhibiteur (en jaune) sont mis en évidence. Couleurs identiques à celles utilisées dans l'article sur l'amylase en présence d'amidon.</description><link>http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=342</link><pubDate>Thu, 14 Jun 2012 09:25:25 +0200</pubDate></item></channel></rss>