Développement d'une méthode automatique fiable de modélisation de la structure tridimensionnelle des protéines par homologie et application au protéome de Brucella melitensis

La connaissance de la structure tridimensionnelle (3D) des protéines est une information capitale. Néanmoins, le nombre de protéines dont la structure 3D a été déterminée expérimentalement est cent fois plus faible que le nombre de protéines connues aujourd'hui. Cet écart ne pourra pas être comblé, car les techniques expérimentales de détermination de structure (diffraction de rayons X et résonance magnétique nucléaire) sont coûteuses et lentes (un an de travail en moyenne pour une seule protéine). Un moyen d'obtenir plus rapidement la structure 3D de protéines est de la prédire par des moyens bioinformatiques. La technique de prédiction la plus précise actuellement est la modélisation par homologie. Celle-ci est basée sur la similitude de structure entre deux protéines de séquences similaires. L'étape critique de cette méthode est l'étape d'alignement entre la séquence à modéliser et une séquence similaire de structure connue. Notre travail a consisté tout d'abord en la conception d'une nouvelle méthode d'alignement pairé très fiable. Cette méthode a ensuite été incluse dans un système automatique de modélisation par homologie: la bonne qualité des structures prédites par le système trouve en partie son origine dans le programme d'alignement utilisé. Enfin, nous avons appliqué notre système de modélisation automatique à la modélisation de toutes les protéines déduites du génome d'une bactérie pathogène étudiée dans notre unité de recherche: Brucella melitensis. Cela nous a conduit à créer une banque de données structurales et fonctionnelles consacrée au génome de cette bactérie. Cette banque de données est devenue un outil de travail indispensable pour plusieurs équipes de recherche européennes qui étudient Brucella melitensis.