Aller au contenu Aller au menu Aller à la recherche

L’eau au coeur de l’ADN

accès rapides, services personnalisés

Rechercher

Recherche détaillée

L’eau au coeur de l’ADN

L’eau c’est la vie ! Mais quelles sont les propriétés si particulières de l’eau qui la rendent indispensable au fonctionnement du vivant ? Alors qu’on a longtemps pensé que l’eau n’était qu’un spectateur des réactions biochimiques, on réalise maintenant qu’elle en est aussi un acteur de premier plan. L’équipe de Damien Laage et Casey Hynes du pôle de physico-chimie théorique du Département de chimie de l’ENS (laboratoire PASTEUR, ENS/PSL/CNRS/UPMC) cherche depuis plusieurs années à comprendre, décrire et quantifier l’interaction de l’eau avec des systèmes de complexité croissante, depuis des ions ou des composés hydrophobes jusqu’à des biomolécules. À partir d’un modèle fondateur décrit dans Science en 2006, l’équipe publie ce mois-ci dans Journal of the American Chemical Society ses derniers résultats sur leur application à l’étude de la couche d’hydratation de l’ADN, fondamentale pour comprendre son fonctionnement.

 

Dans nos cellules, les brins d’ADN sont entourés par une couche de molécules d’eau, essentielles pour maintenir leur structure et leur flexibilité. Mais les propriétés de l’eau au voisinage de macromolécules biologiques restent très débattues : cette eau est-elle similaire à de l’eau pure, ou est-elle rendue très visqueuse par la présence de la biomolécule ? Grâce à des simulations numériques et des modèles analytiques, l’équipe de l’ENS a démontré pourquoi et comment chaque site de l’ADN affecte différemment la dynamique de l’eau. Les sillons de l’ADN sont des sites particulièrement importants puisque s’y trouve l’information génétique : ces travaux révèlent que les molécules d’eau y sont très ralenties et bougent à la faveur de fluctuations de la structure de l’ADN qui viennent élargir le sillon.

 

Cette nouvelle description moléculaire du comportement de l’eau au voisinage de l’ADN va être essentielle pour comprendre comment le réarrangement de la couche d’eau intervient lors de l’interaction entre l’ADN et un ligand, comme c’est le cas pour l’action de nombreux médicaments anticancéreux.

Pour en savoir plus :

Laboratoire Processus d'activation sélectif par transfert d'énergie uni-électronique ou radiatif (PASTEUR, CNRS/PSL/ENS/UPMC)Nouvelle fenêtre

 

Référence :

Dynamical Disorder in the DNA Hydration Shell. Elise Duboué-Dijon, Aoife C. Fogarty, James T. Hynes, and Damien Laage. J. Am. Chem. Soc., 2016 doi: 10.1021/jacs.6b02715



20/07/16