Modélisation d'expériences permettant la manipulation de molécules biologiques uniques - Université Pierre et Marie Curie Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Modelization of single biomolecules experiments

Modélisation d'expériences permettant la manipulation de molécules biologiques uniques

Résumé

Modelization of mechanisms regulating gene expression is the main topic of this manuscript which is divided in two parts.
Looping of the DNA molecule is studied from the static point of view. Size of proteins clamping the loop is taken into account as well as mechanisms inducing stiffness loss - additional proteins binding for instance - or stretching of the molecule thanks to an external force. End-to-end distance distributions including the cyclization factor of the "Worm-Like Chain" (WLC) have been computed using numerical methods. This semiflexible polymer model includes only bending stiffness all along this work. The analytical expression Shimada and Yamakawa derived in 1984 is furthermore extended.
Follows a brief report on numerical stochastic algorithms which allow the dynamical simulation of the plasmid ColE1 Copy Number Control (CNC) mechanism. These should shortly complement futher theoretical and experimental studies on robustness with respect to noise.
Le manuscrit concerne la modélisation de mécanismes de régulation de l'expression génétique. Il se divise en deux parties.
Une étude statique de la formation de boucles dans la molécule d'ADN par exemple observable lors de la répression, à l'étape de transcription, de l'opéron Lac. Sont pris en compte : les effets liés à la taille des protéines fixant la boucle, des mécanismes entraînant une perte de rigidité du double brin - typiquement l'accrochage d'autres protéines - ainsi que son étirement au moyen d'une force extérieure. Nous avons calculé numériquement les diverses distributions en extension, ainsi que le facteur de cyclisation du modèle de polymère semi-flexible, dit "du ver". Seule la rigidité de courbure de l'ADN a été considérée. Nous avons adapté l'expression analytique obtenue par Shimada et Yamakawa en 1984.
Suit un bilan posant les bases d'une simulation stochastique du mécanisme permettant, à l'étape de réplication, le Contrôle du Nombre de Copie (CNC) du plasmide ColE1. Ce travail numérique devrait compléter une future caractérisation tant théorique qu'expérimentale, de la robustesse au bruit.
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Dates et versions

tel-00011190 , version 1 (12-12-2005)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011190 , version 1

Citer

Nicolas Douarche. Modélisation d'expériences permettant la manipulation de molécules biologiques uniques. Biophysique [physics.bio-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011190⟩
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