Mots-Clés

Carbamylation de la triple hélice de collagène Modélisation moléculaire Dynamique moléculaire Méthodes d’analyse numérique Vieillissement

Description

DYNAMYC : DécrYptage Numérique de processus de vieillissement biologique : Application à la carbaMYlation de la triple hélice des Collagènes.

La compréhension et la caractérisation des phénomènes biologiques liés au processus de vieillissement constitue un des enjeux scientifiques majeurs actuels. Or, il a été récemment démontré que la carbamylation (= fixation d'acide isocyanique (H-N=C=O), provenant principalement de la décomposition de l'urée, sur les groupements aminés des protéines) du collagène I et de l’élastine, deux des composants majeurs de la matrice extracellulaire est une caractéristique du vieillissement chez les mammifères. Cette modification non enzymatique contribue de manière significative aux dommages structuraux et fonctionnels subis par les tissus au cours du vieillissement.

L’objectif du projet DYNAMYC est de décrypter les mécanismes responsables de ces dommages au niveau moléculaire et atomique. Nous proposons pour cela une stratégie numérique centrée principalement sur l’utilisation de la dynamique moléculaire comme modèle de calculs performants appliqué au collagène I. La finalité du plan de réalisation élaboré pour faire aboutir ce projet est de surmonter les difficultés pratiques et/ou les verrous méthodologique inhérents à l'étude in silico de la triple hélice de collagène, à savoir : (i) la très grande taille du système, (ii) l’absence de paramètres dédiés à la description de la carbamylation, et (iii) les choix de positionnement des modifications le long des chaînes constituant la triple hélice.

Ce travail théorique sera mené en partenariat étroit avec des expérimentateurs reconnus et spécialistes du domaine pour guider puis valider l’approche proposée.