Sterols associated with small unilamellar vesicles (SUVs): intrinsic mobility role for 1H NMR detection.

International audienceSmall unilamellar vesicles (SUVs) of phospholipids are often used as a membrane model system for studying the interaction of molecules. When using NMR under the standard liquid-state conditions, SUV phospholipid proton spectra can be recorded, exhibiting sharp signals. This is not only because of the fast vesicular tumbling but also because of the combination of this tumbling with the individual motion of the lipids inside the bilayer. This appears evident because addition of cholesterol is responsible of broader resonances because of the slowing down of the lipid motion. On the other hand, no (1)H signal is detected for cholesterol in the bilayer. This lack of detection of the inserted molecules explains why generally SUVs are not considered as a good model for NMR studies under the standard liquid-state conditions. Here, we use two other sterols in order to demonstrate that an increase of the molecular mobility inside the bilayer could allow the detection of their proton resonances. For desmosterol and lanosterol, which show higher mobility inside the bilayer, with increasing lateral diffusion rates, (1)H sterol signals are detected in contrast to cholesterol. For the fast diffusing lanosterol, no significant improvement in detection is observed using deuterated lipids, demonstrating that homonuclear dipolar coupling is fully averaged out. Furthermore, in the case of low mobility such as for cholesterol, the use of a fast magic angle spinning probe is shown to be efficient to recover the full proton spectrum

Qu'est ce que la RMN "peut faire" pour vous ?

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L'utilisation de la RMN pour l'analyse structurale et l'étude d'interactions.

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Stability of multilayer flows in coextrusion process : Multi-scale study of the role of copolymer architecture at the interface

Le procédé de coextrusion permet de combiner à l’état fondu plusieurs couches de polymères dans une même structure. La compatibilisation des différentes couches est généralement réalisée à l’aide de liants qui réagissent in-situ. Bien que la compatibilisation puisse permettre de réduire ou même supprimer les instabilités macroscopiques d’écoulement, un nouveau défaut qualifié de « granité » peut apparaitre. Très peu de travaux de la littérature traitent les mécanismes gouvernant ce type de défaut. Les phénomènes mis en jeu sont particulièrement complexes puisqu’ils impliquent de façon couplée des phénomènes hydrodynamiques via l’écoulement, la rhéologie des différentes couches et des phénomènes physico-chimiques via la diffusion et la réaction chimique aux interfaces polymère/polymère. Ce mémoire s’articule autour d’une étude multi-échelle du rôle des copolymères aux interfaces sur la stabilité des écoulements stratifiés. L’étude a été réalisée à la fois sur des systèmes non-réactifs et réactifs constitués d’une couche barrière, le polyamide 6 (PA6) ou le poly(éthylène-co-alcool vinylique) (EVOH), avec un polypropylène (PP) ou un polypropylène greffé anhydride maléique (PP-g-AM). Le défaut de « granité » a été mis en évidence en coextrusion. Les paramètres procédé et matériaux influençant son apparition ont été identifiés. Il a pu être différencié des défauts et des instabilités interfaciales généralement rencontrées en coextrusion. Le phénomène de compatibilisation a également été étudié via les caractérisations morphologiques (MET, MEB, AFM) et physico-chimiques (XPS) aux interfaces. Le comportement rhéologique en cisaillement et élongation en viscoélasticité linéaire et non linéaire s’est révélé très sensible à l’effet la présence de copolymères aux interfaces et à leur architecture moléculaire. Cette étude a permis de déterminer les propriétés intrinsèques de l’interface/interphase en fonction du copolymère formé entre le liant et le PA6 ou l’EVOH. Elles ont pu être corrélées aux défauts macroscopiques observés dans les films multicouches coextrudés. La stabilité de ces écoulements stratifiés résulte d’un couplage de phénomènes qui se produisent à différentes échelles : nano (réaction de copolymérisation), micro (interphase) et macro (écoulement dans le procédé).Several polymers can be combined in one multilayer structure by reactive coextrusion. Tie-layers are often used to compatibilize the adjacent layers and may reduce or suppress the interfacial instabilities and the defects in the multilayer coextrusion flow. However, an additional defect defined as the “grainy” defect can be observed. In the best of our knowledge, no study in literature has been devoted to understand its origin. The phenomena are quite complex due to the coupling of the effects of flow and the physico-chemical mechanisms at the interface. The aim of this work is to understand the relations between the instabilities and the defects encountered in multilayer coextruded films and the role of the copolymer formed in-situ between tie and barrier layers. Polyamide 6 (PA6) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) were used as the barrier layers sandwiched in a polypropylene (PP) with or without a polypropylene grafted maleic anhydride (PP-g-MA) as a tie-layer. The effect of the process parameters and the structure of the polymers on the generation of the “grainy” defect was assessed in correlation with the rheological and the physicochemical properties of the layers. These experiments have shown that this defect appeared mainly in the compatibilized EVOH system and could be distinguished from the usual coextrusion instabilities. The interfacial properties between tie and barrier layers were investigated. The characterization of the interfacial morphology by TEM and AFM highlighted an irregular and rough interface between PP-g-MA and EVOH while a flat interface was observed with PA6 and PP-g-MA. Step shear and startup elongation rheology was shown to be sensitive to the copolymer at the polymer/polymer interface. The study of the interfacial properties highlighted that the copolymer architecture significantly impacts the interfacial roughness and the rheology of the multilayer stuctures. Hence, relations between the relaxation process, the interfacial morphology and the copolymer architecture were established in correlation with the generation of the macroscopic grainy defect in coextrusion

Nouvelles sondes RMN pour l'etude des hemoproteines : fixation de phosphines sur l'hemoglobine

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

La RMN, un outil pour la caractérisation de produits naturels

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Analyse d'interactions moléculaires par RMN (Étude de la DHFR en présence d'osmolytes et structures de pseudopeptides antimicrobiens en environnement)

Les osmolytes sont des solutés accumulés dans les cellules de nombreux organismes lors d'une contrainte hyperosmotique pour maintenir le volume cellulaire. Ils peuvent néanmoins induire une inhibition des enzymes dont les bases moléculaires sont au centre de nombreuses études. Nous avons étudié la DHFR, en présence de divers solutés. Les osmolytes ne modifient pas la structure globale de la DHFR et inhibent son activité tout en stabilisant sa structure. Cette inhibition est liée à la diminution du k[indice :]off du produit en présence d'osmolytes. L'étude de la dynamique interne de la DHFR apporte des réponses sur l'origine de l'inhibition de la DHFR en présence d'osmolytes. Une seconde partie présente nos travaux sur la relation structure-activité de peptides antimicrobiens. Ce projet s'inscrit dans la course au développement de nouvelles molécules actives pour substituer les antibiotiques conventionnels. Nous avons déterminé les structures de peptides en environnement membranaire modèle.The osmolytes are small molecules accumulated by cells of a wide variety of organisms in response to hyperosmotic stress to maintain the cellular volume. Nervetheless, enzyme activity is inhibited by these cosolutes and the molecular basis of their effects on the proteins properties is of great interest. We studied the DHFR in presence of the osmolytes. We demonstrate that its overall structure is maintained. While the osmolytes stabilize the DHFR structure, they inhibit its activity at the same time. The k[index :]off, of substrate analogues decreases with increasing the osmolyte concentrations and reflects the variation of DHFR catalytic rate. The study of the DHFR dynamic on several timescales gives answer of the origins of the DHFR inhibition in presence of osmolytes. The second chapter concerns the study of the structure-activity relationship of antimicrobial peptides. The main objective of this project is to develop new drugs. We solved NMR solution structure of in various model membranes.RENNES1-BU Santé (352382103) / SudocSudocFranceF

Mechanism of Electron Transfer in Heme Proteins and Models: The NMR Approach

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beta-Fluorinated Porphyrins and Related Compounds: An Overview

International audienceApart from a few examples, -(poly)fluorinated and -(poly)perfluoroalkylated porphyrins were practically unknownuntil recently. In particular, -octafluoro-meso-tetraarylporphyrins remained elusive ligands owing to the lack of any convenient access. The aim of this microreview is to highlight recent progress in the synthesis and characterization of -fluoroporphyrins and -(perfluoroalkyl)porphyrins, two new classes of so-called electron-deficient porphyrins. (© Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2008

PASE (PAramagneticSignalsEnhancement): A New Method for NMR Study of Paramagnetic Proteins

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