Durée
25h Th, 25h Pr
Nombre de crédits
| Master en biochimie et biologie moléculaire et cellulaire, à finalité | 5 crédits |
Enseignant
Coordinateur(s)
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Ce cours a essentiellement pour objet la présentation d'une série de techniques utiles à l'étude de la structure et la stabilité des protéines. Il s'organise autour de trois thèmes: la diffraction des rayons-X et ses diverses applications, les fibres amyloïdes dans différents contextes et la Résonance Magnétique Nucléaire appliquée aux Protéines. Chacune de ces parties est divisée en partie théorique et pratique, à peu près d'égale importance.
I- Ce qu'apportent les techniques de diffraction des Rayons-X (P. Charlier)
Partie théorique: 1- Rappel général de la technique, 2- Les structures à très haute résolution, 3- La diffraction neutronique, 4- La diffraction de Laue, 5- La diffraction de fibres, 6- Ce qu'apportent les structures d'assemblage macromoléculaire, 7- Les structures de capside virale et de sous-unités ribosomales
prise de spectre diffraction RX, détermination et affinement structure de protéine.
II - M. Dumoulin
Partie théorique: Rappel général sur les techniques d'absorbance UV/Vis, de fluorescence et de dichroïsme circulaire. Comment déterminer la stabilité thermodynamique d'une protéine : dénaturation à l'équilibre par des agents chimiques et par la température. Ingénierie des protéines : stratégies de mutations pour augmenter la stabilité des protéines, cas des Nanobodies
Partie pratique: Etude des propriétés structurales d'une série de protéines de structures connues. Identification, sur base des résultats obtenus, de la nature de 3 échantillons protéiques inconnus. Mesure de la stabilité thermodynamique d'une protéine : dénaturation à l'équilibre par le chlorure de guanidinium
III- Résonance Magnétique Nucléaire appliquée aux Protéines (C. Damblon)
Partie théorique: 1- Rappel général de la technique, 2, La détermination de structure, 3- Interactions protéine-ligand
Partie pratique: Prise de spectre sur un spectromètre à 500MHz
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Ce cours donne aux futurs biochimistes les bases nécessaires pour comprendre les principes de détermination de structure 3D de protéine par radiocristallographie et résonance magnétique nucléaire afin de leur permettre de faire une utilisation objective des modèles. Il leur donne un aperçu des pouvoirs et limites de différentes techniques de radiocristallographie et RMN. En outre, il leur donne également le descriptif des nombreuses techniques spectroscopiques (absorbance, fluorescence, dichroïsme circulaire) pour l'étude de la stabilité des protéines.
Savoirs et compétences prérequis
Cours de physique de 1er cycle. Connaissances de base en radiocristallographie souhaitable. Bonne connaissance des principes de base des structures de protéines. Cours de biophysique de 1er cycle.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Travaux pratiques sur la cristallisation, les techniques de diffraction RX et résolution de structure de protéines.
Travaux pratiques dédiés à l'étude de la structure et la stabilité des protéines par une séries de techniques dont l'absorbance, la fluorescence, le dichroisme circulaire, la microscopie électronique et la RMN.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)
Une semaine thématique durant le 1° quadrimestre.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Les présentations PowerPoint du cours théorique seront disponibles sur CD ainsi que les notes des travaux pratiques.
Livres recommandés :
- "Crystallography made crystal clear: A guide for users for macromolecular models."
Gale Rhodes, Academic Press 2000
- "Introduction to Protein Structure" Carl Branden and John Tooze, Garland Publishing 1999
CD roms :
- PS² and Kinemage Supplement to "Introduction to Protein Structure" Carl Branden and
John Tooze, Garland Publishing 1999
Modalités d'évaluation et critères
A décider de commun accord avec les intervenants du cours. Probablement sur base d'un article scientifique.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Contacts
Paulette Charlier, PhD, Chargé de Cours
Cristallographie des macromolécules biologiques, Centre d'Ingénierie des Protéines, Département des Sciences de la Vie, Université de Liège, Institut de Physique, B5a, B-4000 Liège, Belgium
Tel: +32 (0)4 366 36 19
Fax: +32 (0)4 366 49 54 E-mail : Paulette.Charlier@ulg.ac.be
http://www.cip.ulg.ac.be/
Dr Mireille DUMOULIN
Enzymologie et Repliement des Protéines - CIP, Institut de Chimie, Bât. B6c - Sart-Tilman, 4000 Liège
Tél. 04/366.35.46 - Fax 04/366.33.64
E-mail : mdumoulin@ulg.ac.be