La nuit dernière, j'ai pu me plonger dans le fascinant monde de la biochimie et utiliser UnityMol pour étudier le rôle de l'électrostatique dans l'enzyme OmpT (qui est un acronyme pour Outer Membrane Protease T).

Pour ceux qui ne sont pas familiers avec le sujet: L'électrostatique traite de l'étude des charges électriques et de leurs interactions. Dans le contexte des enzymes, les interactions électrostatiques jouent souvent un rôle crucial dans l'activité et la fonction, en particulier dans la liaison des molécules de substrat au site actif de l'enzyme.

J'ai effectué un calcul standard du champ électrostatique de l'enzyme OmpT en utilisant une approche Poisson-Boltzmann avec le logiciel APBS [1]. Ce calcul m'a permis de bien cerner la répartition des charges électriques sur l'enzyme. J'ai ensuite visualisé les résultats sous forme de lignes de champ dans UnityMol [2] et créé une vidéo qui illustre bien comment le substrat du site actif est orienté par les interactions électrostatiques. Les lignes de champ électrostatique émanant de la cavité du site actif guident l'approche d'un substrat hypothétique et illustrent l'importance des interactions électrostatiques pour la fonction de cette enzyme.

Une des choses les plus fascinantes en biochimie est l'encodage de la fonction biologique qui peut souvent se faire dans des propriétés simples telles que la répartition des charges. Une meilleure compréhension de ces propriétés peut révéler de nouvelles idées sur le fonctionnement interne des enzymes. Avec les bons outils, nous pouvons découvrir des trésors cachés qui n'ont pas encore été élucidés.

Même si j'ai effectué cette expérience pour fournir des éléments pour la révision d'un article sur la liaison de substrat de l'enzyme de la membrane externe OmpT, il m'a semblé que le résultat est suffisamment intéressant pour le partager aussi sur ce blog, surtout qu'on est pleinement dans le thème "atomes en vue".

Si vous êtes intéressé par la biochimie et le rôle de l'électrostatique dans les enzymes, je vous recommande de regarder cette vidéo et de vous intéresser à des logiciels comme UnityMol. D'incroyables découvertes peuvent être faites en combinant un logiciel de pointe et un esprit curieux !

[1] Jurrus, E.; Engel, D.; Star, K.; Monson, K.; Brandi, J.; Felberg, L.E.; Brookes, D.H.; Wilson, L.; Chen, J.; Liles, K.; et al. Improvements to the APBS Biomolecular Solvation Software Suite. Protein Sci 2018, 27, 112–128, doi:10.1002/pro.3280.

[2] Laureanti, J.; Brandi, J.; Offor, E.; Engel, D.; Rallo, R.; Ginovska, B.; Martinez, X.; Baaden, M.; Baker, N.A. Visualizing Biomolecular Electrostatics in Virtual Reality with UnityMol-APBS. Protein Sci 2020, 29, 237–246, doi:10.1002/pro.3773.

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