Société Française de Bioinformatique

Mots-Clés

dynamique moléculaire oligonucléotides simple brin interaction

Description

Les oligonucléotides simple brin (ssNAs) ont un fort potentiel biotechnologique, car ils sont capables de reconnaitre de façon spécifique et sélective une cible moléculaire d’intérêt. Cela a lieu grâce aux structures 3D qu’ils adoptent. L’approche in vitro de sélection de ssNAs se liant à une molécule cible est le SELEX, qui consiste en plusieurs cycles de sélection et amplification d’une librairie de ssNAs incubée avec la cible. Cette procédure a été appliquée au sein du laboratoire pour sélectionner des ssNAs ciblant CspZ, une protéine de surface de la bactérie Borrelia burgdorferi, responsable de la borréliose de Lyme, dans le but de développer un outil diagnostic directe pour cette maladie. Cela a permis de sélectionner une dizaine de ssNAs reconnaissant CspZ1. Parmi ceux-ci, certains reconnaissent CspZ seulement dans sa forme soluble, d’autres montrent une interaction avec cette protéine même quand elle est exprimée en surface de la bactérie. Ayant vérifié la correcte structuration de CspZ dans les 2 conditions, ces observations suggèrent que le site de CspZ, où les ssNAs reconnaissant uniquement la protéine en forme soluble, est accessible seulement quand la protéine est en solution. Pour valider cette hypothèse des approches in silico pourraient apporter des détails atomistiques de l’interaction entre CspZ et les différents ssNAs. Dans ce contexte, le stage proposé vise à optimiser un protocole de dynamique moléculaire à échantillonnage intensif de type PPI-GaMD et à l’appliquer sur les ssNAs sélectionnés en complexe avec CspZ. Cette approche sera ensuite étendue à des ssNAs potentiellement reconnaissant CspZ générés grâce à un modèle mathématique mis au point au sein de l’équipe travaillant à l’optimisation du diagnostic de la maladie de Lyme.

1. Guérin, M. et al. Selection and characterization of DNA aptamers targeting the surface Borrelia protein CspZ with high-throughput cross-over SELEX. Commun Biol 8, 632 (2025).