From lipid-mediated molecular interactions to a synergistic antimicrobial activity : a study of PGLa and magainin 2 amphipathic peptides using NMR spectroscopy and in silico molecular dynamics simulations - TEL - Thèses en ligne
Thèse Année : 2024

From lipid-mediated molecular interactions to a synergistic antimicrobial activity : a study of PGLa and magainin 2 amphipathic peptides using NMR spectroscopy and in silico molecular dynamics simulations

Des interactions moléculaires médiées par les lipides à une activité antimicrobienne synergique : une étude des peptides amphipathiques PGLa et Mag2 par spectroscopie RMN et simulations de dynamique moléculaire in silico

Adrien Gebus
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1411717
  • IdRef : 279939027

Résumé

PGLa and magainin 2 are two amphiphilic peptides that exhibit synergistic antimicrobial activity. The structure, dynamics, and interactions of these peptides with membranes were studied. Solid-phase and liquid-phase NMR spectroscopy provided information on the structure of PGLa in a hydrophobic environment. A 3D model of PGLa in micelles was constructed, and different populations of PGLa in lipid bilayers were identified. MD simulations were used to investigate the interaction of PGLa and magainin 2 with each other and with the membrane. A mode of recruitment of these peptides, as well as a form of interaction with it, in 'clusters' was deduced. Additionally, a model for the insertion of these peptides into the membrane, known as the 'flip', was discovered. The role of PGLa lysines in these actions was also demonstrated, notably by mutating these residues to arginine for structural, dynamic, and antimicrobial comparison.
PGLa et magainin 2 sont deux peptides amphiphiles, avec une activité antimicrobienne synergique. Nous avons étudié la structure et la dynamique de ces peptides, ainsi que leurs interactions avec les membranes. Par spectroscopie RMN en phase solide et liquide nous avons obtenu des informations sur la structure de PGLa dans un environnement hydrophobe.Un modèle 3D de PGLa en micelles a été construit, et différentes populations de PGLa en bicouche lipidique on été identifiées. Des simulations de MD ont permis d'étudier l'interaction de PGLa et magainin 2 entre eux et avec avec la membrane. Nous en avons déduis un mode de recrutement de ces peptides, et une forme d’interaction avec elle, en « clusters ». Nous avons aussi trouvé un modèle d’insertion de ces peptides dans la membrane : le « flip », et montré le rôle des lysines de PGLa pour toutes ces actions, et nous avons muté ces résidus en arginine pour comparer d’un point de vue structural, dynamique et antimicrobien.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04684967 , version 1 (03-09-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04684967 , version 1

Citer

Adrien Gebus. From lipid-mediated molecular interactions to a synergistic antimicrobial activity : a study of PGLa and magainin 2 amphipathic peptides using NMR spectroscopy and in silico molecular dynamics simulations. Other. Université de Strasbourg, 2024. English. ⟨NNT : 2024STRAF017⟩. ⟨tel-04684967⟩
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