RMN biologique

Cette Unité d’Enseignement (UE) explore les principes fondamentaux et les applications avancées de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) pour caractériser la structure, la dynamique et les interactions des biomacromolécules. Elle met en lumière les atouts spécifiques de la RMN en solution et à l’état solide, en insistant sur les aspects dynamiques, l’étude des protéines intrinsèquement désordonnées, les analyses in cellulo, et les interactions moléculaires.

Contenu du cours

Introduction à la RMN :

• Présentation du phénomène RMN et du fonctionnement des spectromètres (avec travaux pratiques).

Analyse spectrale :

Interprétation des spectres 1D et 2D.

• Étude des interactions en RMN (couplages scalaires et dipolaires).

Méthodologies avancées :

• Bases du calcul des séquences d’impulsions RMN.

• Analyse de spectres de protéines de tailles et flexibilités variées (travaux dirigés).

• Méthodes d’attribution des signaux RMN (théorie et applications pratiques).

Détermination structurale et dynamique :

• Calcul de structures 3D à partir des données RMN.
• Relation entre relaxation des spins et mouvements moléculaires.

Étude des interactions moléculaires :

• Analyse des interactions protéine-ligand (équilibres, cinétiques, et interprétation spectrale).

• Applications aux protéines intrinsèquement désordonnées et aux études in cellulo.

Innovations et applications :

• Utilisation de l’intelligence artificielle (IA) pour optimiser la collecte et l’interprétation des données RMN.

• Rôle clé de la RMN dans le développement et la caractérisation de biomédicaments, de la recherche fondamentale aux applications thérapeutiques.

Cette UE permet aux étudiants de maîtriser les outils théoriques et pratiques de la RMN, tout en explorant ses applications innovantes dans la recherche biomédicale et structurale. Les travaux pratiques et dirigés renforcent leur capacité à analyser des systèmes biologiques complexes, une compétence essentielle pour les domaines de la biologie structurale et de la conception de médicaments.

Cette UE de RMN biologique vise à fournir les bases théoriques minimales de RMN pour comprendre le phénomène RMN et ses applications à l'interface entre la biologie et la chimie.

Bases de biochimie.
Pas de pré-requis en physique. 

L'examen se fait sous la forme d'une présentation d'article suivie d'une discussion.

Lieu d'enseignement : ICSN campus CNRS Gif-sur-Yvette