Résumé

De nombreux champs de forces (CP) empiriques (i. e. AMBER, CHARMM, GLYCAM ou OPLS) spécifiques des protéines, des acides nucléiques ou des glycoconjugués sont de nos jours disponibles. Ces CP trouvent des applications importantes lors d'études structurales et dynamiques de systèmes biologiques macromoléculaires. Cependant, la validité des résultats obtenus lors de ces études est directement dépendante de la spécificité du CP considéré vis-à-vis de la structure étudiée.

De plus, relativement peu de CP permettant l'étude de complexes bioinorganiques sont disponibles de nos jours. Dans le cadre d'une problématique de santé humaine liée à des systèmes enzymatiques impliquant des complexes bioinorganiques, nous proposons une approche théorique liée au concept de CP non additifs et additifs. Nous souhaitons poursuivre les développements informatiques des « R.E.D. tools », de la base de données « R.E.DD.B. » et du serveur de calcul « R.E.D. Server » accessibles à partir du site Internet http://q4md-forcefieldtools.org. Les notions de carbone unifié et de charge atomique non centrée sur l'atome ou « extra-point » seront incorporées dans le programme « R.E.D. », et l'extension des modèles de charge atomique ESP et RESP dans le domaine des CP CHARMM sera validée.

Une version non additive polarisable de champ de forces AMBER sera implémentée dans le serveur de calcul « R.E.D. Server ». Ces développements seront effectués à partir d'une série de complexes bioinorganiques enzymatiques modèles provenant de la « Protein Data Bank » et faisant intervenir les éléments Manganèse, Fer, Cobalt, Cuivre et Zinc. Dans une ultime approche ambitieuse et innovante, la procédure mise au point sera étendue aux métaux de transition Scandium - Zinc du tableau périodique. Des simulations par dynamique moléculaire en phase condensée seront réalisées afin de valider les modèles proposés.