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Concept
Modélisation de protéines par homologie
Résumé
thumb|Modélisation de protéines par homologie
La modélisation de protéines par homologie, également connue sous le nom de modélisation comparative des protéines, se réfère à la construction d’un modèle d’une protéine « cible », dont la résolution est de niveau atomique, à partir de sa séquence d’acides aminés et d'une structure expérimentale tridimensionnelle d’une protéine homologue connexe (le « modèle »).
La modélisation par homologie repose sur l’identification d’une ou plusieurs structures protéiques connues susceptibles de ressembler à la structure de la séquence d’acides aminés recherchée et sur la production d’un alignement qui mappe des résidus (un acide aminé à l’intérieur d’une chaîne peptidique) dans la séquence d’acides aminés recherchée à des résidus dans la séquence d’acides aminés modèle. Cela repose sur l'intuition que la forme d'une protéine dépend de sa composition chimique, et notamment des interactions entre les différents champs de force générés par les atomes de la molécule.
La connaissance de la séquence d’acides aminés d'une protéine, permet donc une prédiction sur la forme que celle-ci aura. Pour simplifier la recherche de la forme, on ne va pas chercher à calculer le résultat de l'interaction des différents champs de forces, mais on va chercher des protéines qui ont une séquence d'acide aminé similaire et dont on connaît la forme à l'avance, parce qu'on l'a obtenu à partir de mesures faites en cristallographie ou résonance magnétique nucléaire. Comme les structures protéiques sont mieux conservées à travers l'évolution que les séquences d’acides aminés d’ADN, des niveaux détectables de similarité de séquence d’acides aminés impliquent habituellement une similarité structurelle importante. De plus, les séquences d’acides aminés qui n'ont une similitude limitée avec d'autres protéines, peuvent avoir des structures 3D très différentes.
Comme avec d’autres méthodes de prédiction de la structure, la pratique actuelle en modélisation par homologie est évaluée dans une expérience à grande échelle biennale dénommée Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction, ou CASP.
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