Offres de thèses

L’amidon, un polysaccharide, est la source d’hydrate de carbone la plus importante pour la nutrition humaine, présent sous forme de
granules, structures semi-cristallines contenant des régions cristallines ordonnées. La cristallinité de l’amidon varie entre différentes
plantes nutritionnelles et a une teneur en eau différente selon le type. La pression hydrostatique peut modifier la structure moléculaire
des cristallites d’amidon, mais son influence n’est pas encore comprise. Notre projet vise à une compréhension quantitative du rôle de
la teneur en eau sur les structures cristallines de l’amidon. Notre hypothèse clé est que l’influence de l’eau sur la structure moléculaire
des cristallites d’amidon peut être comprise par une cartographie quantitative des interfaces internes avec l’aide du potentiel
électrostatique. L’obtention d’une vue claire sur la façon dont les molécules d’eau actuelles modifient la structure de l’amidon au niveau
moléculaire et atomique est liée à la compréhension de la manière dont l’humidité environnementale influence le type de cristal
d’amidon, dont notre étude pourrait donner une première indication.
À cette fin, nous proposons une approche computationnelle multi-échelle, allant des échelles de longueur atomistique aux échelles
structurelles. Une quantité centrale ici est le potentiel électrostatique, qui sera utilisé pour identifier les interactions et estimer leur force.

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La glycosylation des protéines est une modification post-traductionnelle essentielle qui influence profondément la stabilité, le trafic et la
reconnaissance moléculaire des protéines. Elle représente l'une des voies métaboliques les plus complexes et dynamiques, capable de
générer une extraordinaire diversité de structures glycaniques jouant un rôle crucial dans le développement, l'immunité et les maladies.
Contrairement aux macromolécules synthétisées par matrice, la biosynthèse des glycanes n'est pas directement codée par le génome,
mais résulte de l'action coordonnée de multiples glycosyltransférases, glycosylhydrolases et transporteurs (CAZymes) localisés le long
de la voie de sécrétion. Ces enzymes agissent de manière séquentielle et compétitive sur des substrats communs, mais les principes
structuraux et organisationnels régissant leur coopération restent largement méconnus.
Ce projet de doctorat vise à élucider les bases structurales de l'organisation fonctionnelle des voies de glycosylation en étudiant les
interactions protéine-protéine entre les CAZymes résidentes de l'appareil de Golgi agissant successivement. S’appuyant sur le cadre
conceptuel et méthodologique établi au sein de l’équipe (MassiveFold, CDP, GlycoPlay, et autres références), ce projet appliquera des
techniques de pointe en bioinformatique structurale et en modélisation d’assemblages à grande échelle afin d’identifier, de caractériser
et de rationaliser les complexes multi-enzymatiques putatifs, en se concentrant sur les CAZymes impliquées dans la biosynthèse des O-
glycanes. La collaboration interne au sein de l’institut hôte (UGSF) orientera la sélection et l’interprétation des cibles, tout en assurant
une validation expérimentale, garantissant ainsi une boucle de rétroaction étroite entre les approches computationnelles et
expérimentales.
En combinant la prédiction de structures par apprentissage profond, l’échantillonnage massif d’assemblages protéiques et l’analyse
graphique des interfaces d’interaction, ce projet vise à fournir des preuves moléculaires de l’existence de métabolons de glycosylation
et à clarifier comment l’organisation structurale contribue à la spécificité, à la robustesse et à la régulation des voies métaboliques.

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