LABORATOIRE DE PHYSIQUE THEORIQUE DE LA MATIERE CONDENSEE

Ruggero Cortini

LPTL

Théorie et simulations de la condensation de molécules d'ADN sous pinces optiques et magnétiques

La condensation de l'ADN est le processus par lequel une molécule d'ADN collapse sur elle-même en présence d'ions multivalents en solution. Ce phénomène, connu depuis les années '70, a reçu une grande attention en raison de son importance dans le repliement du génome des virus. Récemment, grâce à la manipulation de molécules uniques d'ADN, il est devenu possible de mesurer les courbes force-extension du système, qui donnent beaucoup d'informations sur les interactions ADN-ADN dans l'état condensé. Je présenterai les résultats de deux approches théoriques différentes de modélisation de ce système: des calculs analytiques et des simulations de dynamique moléculaire. Les premiers nous ont permis de comprendre de nouveaux aspects de la condensation de l'ADN, notamment l'importance des effets de taille finie (longueur finie de la molécule). Les simulations montrent qu'il existe au moins deux types de conformations condensées, toroïdes ou zig-zig, dont les courbes force-extension sont significativement différentes et correspondent aux mesures expérimentales. Ces résultats peuvent avoir des implications intéressantes pour la biologie des virus.