4 Place Jussieu, 75005 Paris
BioSys.SU@gmail.com

Thesis defense of Mr. Olivier Ameline

 

We are pleased to send you the invitation of Olivier Ameline to attend his thesis defense on “Calculation of elastic rod configurations for nucleic acid modeling” on Friday, June 29 from 9:45 am in room 221, corridor 55-65 2nd floor, 4 place Jussieu, Paris:

J’ai le plaisir de vous inviter à ma soutenance de thèse intitulée « Calcul de configurations de tiges élastiques pour la modélisation des acides nucléiques », qui aura lieu le vendredi 29 juin 2018 à 9h45 en salle 211, couloir 55-65 2ème étage, 4 place Jussieu, Paris.

Le jury sera composé de :

  1. Alain GORIELY : rapporteur
  2. Jean-Louis MARTIEL : rapporteur
  3. Barthélemy CAGNEAU : examinateur
  4. Sébastien NEUKIRCH : examinateur
  5. Jacques OHAYON : examinateur
  6. Mme Chantal PRÉVOST : examinatrice
  7. Jean COGNET : directeur de thèse
  8. Sinan HALIYO: directeur de thèse

La soutenance sera suivie d’un pot en salle H20 (pyramide de l’ISIR, patio 55-66, 1er étage).

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Résumé:

Dans le cadre de l’approche Biopolymer Chain Elasticity, cette thèse s’intéresse à la modélisation des acides nucléiques par des tiges élastiques. Motivée par de nombreux travaux théoriques et expérimentaux, cette approche innovante a été validée sur plusieurs structures dites en épingle à cheveux et s’avère particulièrement adaptée à l’implémentation de simulations interactives. Pour en tirer le meilleur parti, deux problèmes de mécanique des tiges doivent cependant être résolus. Premièrement, il s’agit de classer l’ensemble des configurations d’équilibre des tiges élastiques, afin d’en faire des outils de description, d’analyse et de comparaison des molécules qu’elles représentent. Deuxièmement, une méthode doit être mise en place pour calculer ces configurations sous des conditions d’encastrement spécifiées. Pour résoudre ces deux problèmes, une description complète de la statique des tiges 3D dites idéales est établie. Des propriétés géométriques sont identifiées : les tiges élastiques sont inclues à l’intérieur d’un tube hélicoïdal, et s’enroulent autour de l’axe de ce tube avec trois propriétés de chiralité. Cela conduit à deux classifications des configurations d’équilibre, en fonction des chiralités puis du tube enveloppe. Enfin, une méthode de calcul de géométrie inverse est proposée et implémentée, pour imposer des conditions d’encastrement 3D aux tiges élastiques.

Abstract:

As part of the Biopolymer Chain Elasticity approach, this thesis focuses on the modeling of nucleic acids with elastic rods. Motivated by many theoretical and experimental works, this innovative approach has been validated on several structures called hairpins and is particularly adapted to the implementation of interactive simulations. To make the best use of it, though, two problems from the mechanics of rods have to be resolved. First, the whole set of equilibrium configurations of elastic rods must be classified, in order to use them as tools of description, analysis and comparison of the molecules they represent. Second, a method must be set up to compute configurations under specified strong anchoring boundary conditions. To solve these two problems, a complete description of the statics of the so-called 3D ideal rods is established. Geometric properties are identified : elastic rods are contained within a helical tube and wind around the axis of this tube with three chirality properties. This yields two classifications of the equilibrium configurations, first according to the chiralities and then to the envelope tube. Finally, a method to compute the inverse geometry is proposed and implemented, which imposes 3D strong anchoring boundary conditions to elastic rods.

Bien Cordialement,

Olivier Ameline