Alexandre de Brevern - Thèse de Bioinformatique Moléculaire

   
Technique d'enfilage (ou threading)

Les techniques d'enfilage (ou threading) sont utilisées principalement dans le cas de très faibles homologies et se basent sur une étude énergétique [54,95,17,126]. Construisant la chaîne polypeptidique résidu par résidu, on cherche à l'allonger au mieux en calculant les incompatibilités existantes entre la séquence utilisée et des bases de données de structures cristallographiques. Diverses fonctions d'énergies sont alors requises. Les résultats étaient initialement fort dépendants de la taille et surtout de la composition en structures secondaires répétitives [96]. Ainsi THREADER 2 obtient des résultats particulièrement intéressants dans la reconnaissance des repliements dans la série CASP (pour Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction, ensemble de congrès où les méthodes sont testées sur des nouvelles séquences dont la structure réelle n'est révélée qu'à la fin) [97]. Outre une difficulté classique de paramétrisation des champs de force, la difficulté de la méthode vient de l'incertitude des régions d'insertions. Différentes améliorations existent pour moduler ce problème comme les techniques d'enfilage à "champ de force auto-consistant" [55] où le champs de force est ajusté à la séquence examinée et non pas à celle de la séquence cible.

Une autre difficulté est l'obtention de nombreux modèles et donc la recherche du "meilleur" [152]. L'utilisation de séquences homologues aide particulièrement quand il n'y a pas d'insertions dans l'alignement [153], du réseau neuronal PHD en parallèle [7] ou des méthodes statistiques comme les Chaînes de Markov Cachées [8]. Le temps de calcul est souvent loin d'être négligeable [205].

Les méthodes qui semblent les plus prometteuses sont des méthodes hiérarchiques, tel LINUS [183] qui part d'un modèle et le raffine en recherchant avec une minimisation rapide les zones qui sont apparemment associées avec un type de repliements. Il prend en compte différentes méthodes dans un ordre précis [93] ou encore utilise des données phylogénétiques [143].