Universal geometrical factor of protein conformations as a consequence of energy minimization

The biological activity and functional specificity of proteins depend on their native three-dimensional structures determined by inter- and intra-molecular interactions. In this paper, we investigate the geometrical factor of protein conformation as a consequence of energy minimization in protein folding. Folding simulations of 10 polypeptides with chain length ranging from 183 to 548 residues manifest that the dimensionless ratio (V/(A)) of the van der Waals volume V to the surface area A and average atomic radius of the folded structures, calculated with atomic radii setting used in SMMP [Eisenmenger F., et. al., Comput. Phys. Commun., 138 (2001) 192], approach 0.49 quickly during the course of energy minimization. A large scale analysis of protein structures show that the ratio for real and well-designed proteins is universal and equal to 0.491\pm0.005. The fractional composition of hydrophobic and hydrophilic residues does not affect the ratio substantially. The ratio also holds for intrinsically disordered proteins, while it ceases to be universal for polypeptides with bad folding properties.Comment: 6 pages, 1 table, 4 figure

A novel transport mechanism for MOMP in Chlamydophila pneumoniae and its putative role in immune-therapy

Major outer membrane proteins (MOMPs) of Gram negative bacteria are one of the most intensively studied membrane proteins. MOMPs are essential for maintaining the structural integrity of bacterial outer membranes and in adaptation of parasites to their hosts. There is evidence to suggest a role for purified MOMP from Chlamydophila pneumoniae and corresponding MOMP-derived peptides in immune-modulation, leading to a reduced atherosclerotic phenotype in apoE−/− mice via a characteristic dampening of MHC class II activity. The work reported herein tests this hypothesis by employing a combination of homology modelling and docking to examine the detailed molecular interactions that may be responsible. A three-dimensional homology model of the C. pneumoniae MOMP was constructed based on the 14 transmembrane β-barrel crystal structure of the fatty acid transporter from Escherichia coli, which provides a plausible transport mechanism for MOMP. Ligand docking experiments were used to provide details of the possible molecular interactions driving the binding of MOMP-derived peptides to MHC class II alleles known to be strongly associated with inflammation. The docking experiments were corroborated by predictions from conventional immuno-informatic algorithms. This work supports further the use of MOMP in C. pneumoniae as a possible vaccine target and the role of MOMP-derived peptides as vaccine candidates for immune-therapy in chronic inflammation that can result in cardiovascular events

Etude de la matière organique réfractaire à la coagulation-floculation et à son procédé alternatif, l'électrocoagulation, lors du traitement d'un lixiviat stabilisé

International audienceThe organic matter (OM) and more specially humic substances (HS) represents the major organic constituent of a landfill leachate. It plays a dual but a very important role in both biogeochemistry of medium and pollutant chemistry. The removal of this organic matter can be realised by the use of the classical coagulation-flocculation process or by the electrocoagulation process. The organic matter fractionation of a stabilised landfill leachate has been realised by the Malcolm & Mac Carty (1992) fractionation protocol which combines the use of non-ionic XAD resins assembled in series (DAX-8 & XAD-4) in order to divide up the organic matter in more numerous fractions. The analysis of the size of the OM has been realised by ultrafiltration (30KDa, 3KDa and 0,5KDa).The quantity of the residual organic matter is the same for the two processes but the composition of this residual matter appears different: electrocoagulation show a more important pourcent of small organic molecules.L’élimination de la matière organique (MO) contenue dans un lixiviat de décharge d’ordures ménagères peut être réalisée à l’aide du procédé de coagulation-floculation classique ou d’électrocoagulation. La caractérisation de la fraction résiduelle après traitement peut se faire par analyse de la taille des composés et par fractionnement sur résine en fonction de l’hydrophobicité des composés. L’étude menée sur un lixiviat dit « stabilisé », donc composé majoritairement de macromolécules organiques, met en évidence un abattement quantitativement identique de la charge organique pour les deux procédés de traitement. La MO réfractaire est cependant qualitativement différente puisque l’électrocoagulation conduit à la formation de composés de plus petite taille

Évaluation de la fixation sur quelques sols des dérivés du diuron, de l'atrazine et de la simazine seuls ou en mélange

La contamination des sols et des eaux par les herbicides et leurs dérivés est devenue une situation préoccupante qui nécessite plus que jamais la plus grande attention. Dans l'environnement, le devenir de ces produits est gouverné par de nombreux processus dont les phénomènes de rétention. Le travail entrepris a pour objectif d'étudier la rétention du diuron, de l'atrazine, de la simazine et de leurs dérivés dans les sols à l'aide d'essais cinétiques et d'isothermes de fixation. Les résultats rapportent des observations similaires entre les cinétiques et les isothermes de fixation. Les coefficients d'adsorption obtenus à partir des représentations directes (KD) et suivant le modèle de Freundlich des isothermes révèlent que tous les composés sont mieux retenus sur les sols et les horizons les plus riches en matière organique. L'utilisation du coefficient KCO, permettant de considérer la rétention et intrinsèquement la mobilité comme facteur uniquement du carbone organique du sol, permet de proposer un comportement général des composés sur les sols. Défait, il apparaît que les s-triazines (KCOatrazine = 155L.kg-1 et KCOsimazine = 120 L.kg-l) et surtout leurs dérivés déalkylés (dééthylatrazine, déisopropylatrazine et dédialkylatrazine) sont très peu retenus par les sols, au contraire des dérivés hydroxylés (hydroxyatrazine et ammeline). La fixation d'un mélange laisse entrevoir des compétitions entre l'atrazine - la dééthylatrazine qui favoriseraient une augmentation de leurs mobilités. Le diuron (KCOdiuron = 520 L.kg-1), est moins retenu que ses dérivés (dichlorophénylméthyl-urée, dichlorophényl-urée et 3-4 dichloroaniline), mais ces derniers s'avèrent tout de même mobiles, surtout s'ils se retrouvent dans un mélange. En effet, le diuron et ses dérivés déméthylés apparaissent compétiteurs pour l'adsorption dans les sols alors que la 3-4 dichloroaniline ne souffre d'aucune compétition et verrait même sa rétention facilitée dans des mélanges peu concentrés