Thèse de Annaël Brunet (LPT), octobre 2015


Étude à l’échelle de la molécule unique des changements conformationnels de la molécule d’ADN. Influence de la présence de défauts locaux présents sur l’ADN et de paramètres physico-chimiques de la solution environnante

Résumé : La molécule d’ADN, communément connue comme une double hélice, est un biopolymère possédant une grande variabilité structurale qui influe sur de nombreux processus biologiques. De plus, certains d’entre eux peuvent être associés à une courbure locale ou à l’ouverture locale de la double hélice qui forme ainsi des "bulles" de dénaturation. Des changements de température ou des variations de la concentrations en sel de la solution peuvent aussi modifier globalement les propriétés physique de l’ADN. L’objectif de ce travail est de proposer et combiner des outils expérimentaux et théoriques permettant de décrire physiquement l’influence de défauts locaux présents sur la molécule d’ADN, tel que la mesure d’une courbure locale, et de paramètres physico-chimiques de la solution environnante par la mesure du paramètre caractérisant la rigidité la molécule d’ADN (longueur de persistance). A cette fin, des données expérimentales ont été acquises à l’échelle de la molécule unique grâce à la technique haut-débit de "Tethered Particle Motion" (HT-TPM). Et, en parallèle, des simulations basées sur un modèle de physique statistique mésoscopique ont été effectuées.
Mots-clés : Molécule unique, Polymère ADN, "Tethered Particle Motion", longueur de persistance, simulation Monte-Carlo, Physique statistique

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