Un nouveau polymere de coordination homo-métallique Dy(2,5-Pdc)(Oxa)o.5(H2O)2n (avec 2,5-Pdc = 2,5-pyridinedicarboxylate et Oxa = oxalate) a été obtenu par voie hydrothermale et structuralement ...caractérisé par la diffraction des rayons-X sur monocristal a une température de 100K. Le composé présente une structure bidimensionnelle formé de chaînes en forme de zig-zag par les ligands 2,5-pyridinedicarboxylates. Ces chaînes sont ensuite reliées entre elles par les ligands oxalates pour donner les couches bidimensionnelles stabilisées par les interactions supramoléculaires.
Nous avons preparé et étudié par spectrometries vibrationnelle et électronique une série de complexes de la phtalocyanine d'or (AuPc) portant des ligands axiaux thiolates (RS- avec R = Ü2NPh-, ...PhCH2-, Ph-, CH3CH2- et CH3-). L'analyse des spectres infrarouges dans le domaine 2000 cm-1 - 400 cm-1 confirme la reaction de la phtalocyanine d'or avec les différents ligands. Les complexes obtenus sont hexacoordinés. En spectrométrie électronique, une bande de transfert de charge, absente du spectre de AuPc, apparait autour de 560 nm ; nous l'attribuons a un transfert de charge du métal central vers le ligand axial (TC Au ^ Lax).
La maladie d’Alzheimer est la démence sénile la plus répandue dans le monde. C’est une maladie neurodégénérative irréversible dont les principales caractéristiques neuropathologiques sont ...l’agrégation du peptide β-amyloïde et l’hyperphosphorylation de la protéine tau. Malgré de nombreux essais cliniques, la maladie d’Alzheimer reste incurable. En effet, cette pathologie est extrêmement complexe et implique de nombreux dysfonctionnements biologiques. C’est pourquoi, une des approches thérapeutiques récemment développée réside dans la conception de ligands multi-cibles. Ces molécules sont capables d’agir simultanément sur plusieurs cibles et constituent donc une approche innovante pour le traitement des maladies complexes telles que les maladies neurodégénératives. Au sein du laboratoire, un candidat médicament à double activité (inhibiteur d’acétylcholinestérase et agoniste des récepteurs 5-HT4), nommé donécopride, a récemment été décrit. Sur la base de résultats prometteurs obtenus avec le donécopride, une nouvelle série de composés à triple action a été synthétisée. En sus des activités du donécopride, cette nouvelle série possède une activité complémentaire qui réside dans le blocage des récepteurs 5-HT6. Cette thèse décrit la synthèse ainsi que l’évaluation in vitro et in vivo de ces nouveaux composés à triple action.
Alzheimer’s disease is the most common senile dementia in the world. It is an irreversible neurodegenerative disease whose main neuropathological hallmarks are β-amyloid peptide aggregation and hyperphosphorylation of tau protein. Despite numerous clinical trials, Alzheimer’s disease remains incurable. Indeed, this pathology is extremely complex and involves the dysfunction of multi-systems. That is why, one of the recently developed therapeutic approaches lays in the design of multi-target-directed ligands. These molecules are capable to simultaneously engage several targets and therefore represent an innovative approach to treat complex disease such as neurodegenerative disorders. Within the laboratory, a dual-activity drug candidate (acetylcholinesterase inhibitor and 5-HT4 receptor agonist) named donecopride was recently described. Thanks to the promising results obtained with donecopride, a new series of triple-activity compounds has been synthesized. This new series combines an additional activity that aims to block the 5-HT6 receptors. This thesis describes the synthesis and the in vitro and in vivo evaluation of these new triple-acting compounds.
Les quadruplexes de guanines (G4) sont des structures polymorphiques adoptées in vitro par les séquences d’ADN et d’ARN riches en guanines. L’utilisation d’anticorps et de ligands spécifiques des ...structures G4 a permis leur détection au niveau cellulaire. Des études computationnelles ont prédit des séquences possédant une signature G4 au niveau de régions génomiques capitales comme les télomères ou les promoteurs de certains oncogènes. De plus, de nombreuses protéines impliquées dans des processus cellulaires comme la réplication, la transcription ou encore la réparation, peuvent interagir directement avec des G4, en facilitant leur formation ou au contraire leur dénaturation. C’est notamment le cas d’hélicases impliquées dans des pathologies humaines, comme BLM, WRN, FANC J ou PIF1. Ce sont des enzymes capables de dénaturer des G4 et dont l'inactivation induit une instabilité génomique, en particulier au niveau de régions susceptibles de former un G4. Dans ce travail, nous présentons la mise au point d’un test de criblage à moyen débit pour le suivi des interactions G4/hélicases en temps réel. Ce test nous a permis de définir les conditions favorisant ou inhibant l’interaction d’une hélicase vis-à-vis de son substrat G4. Nous avons démontré que ces conditions pouvaient différer d’une hélicase à une autre, notamment les conditions salines optimales nécessaires aux activités hélicases de ScPif1 et de RHAU. Nous avons également prouvé, à travers ce test, que l’utilisation de ligands capables de stabiliser les G4 n’induisait pas forcément d’inhibition de l’activité hélicase de ScPif1. Enfin, nous avons également pu définir la directionnalité de la protéine RPA, ce qui fait de notre test une technique prometteuse pour la caractérisation de nouvelles protéines pouvant dérouler des structures G4.
G-quadruplexes are highly polymorphic non-canonical nucleic acid structures adopted by both DNA and RNA guanine-rich sequences in vitro. They have been detected at the cellular level using structure specific antibodies and small molecule ligands. Computational studies demonstrated that G4-prone sequences are located in key genomic regions such as telomeres and oncogene promoters. Numerous studies showed that G4 sequences can interact with proteins involved in cellular processes, including replication, transcription or reparation. Those interactions include binding, G4 folding promotion or in contrary unwinding. Indeed, WRN, BLM, FANC J or Pif1 are helicases associated with human-diseases. They can unwind G4 forming sequences; mutation of these helicases lead to genomic instability of G4-prone motifs when mutated. Here, we present a medium-throughput technique to monitor G4-helicase interactions in real time. We were able to determine both favourable and deleterious conditions for G4 unwinding by a given helicase. We show that these conditions differ from one helicase to another as exemplified with the optimal salt conditions required for both ScPif1 and RHAU activities. We also reveal that the G4 ligands that stabilize G4 structures do not necessarily induce an inhibition of their unwinding by ScPif1 helicase. Finally, we also prove that our assay is adapted to clear up RPA directionality, making it an attractive technique to screen for new proteins able to unwind G4 structures.
Nous avons preparé et étudié par spectrometries optique et vibrationnelle une série de complexe de la phtalocyanine d'or (AuPc) portant des ligands axiaux PPh3, P(OMe)3, POH(OEt)2, Р(ОРЬ)з. L'analyse ...des spectres infrarouges dans le domaine 2000 cm-1-400 cm-1 confirme la reaction de la phtalocyanine d'or avec les différents ligands. Les complexes obtenus sont hexacoordinés. En spectrométrie optique, une bande de transfert de charge, absente du spectre de AuPc, apparaît autour de 560 nm; nous l'attribuons a un transfert de charge du métal central vers le ligand axial (TC Au→Lax).
Résumé
L’immunothérapie par les inhibiteurs de la voie PD-1 (
program death-1
)/PD-L1 est aujourd’hui considérée comme une révolution dans le traitement du cancer. Utilisée initialement pour traiter ...le mélanome avec des résultats très encourageants, elle est, depuis, appliquée à de nombreux autres types de tumeurs. Grâce à l’immunothérapie, des patients avec une maladie avancée ou métastatique atteignent des réponses durables qui se traduisent par des bénéfices de survie remarquables. Néanmoins, certains patients avec une réponse initiale développent une résistance en cours de traitement et rechutent, tandis que d’autres présentent une résistance primaire à l’immunothérapie. L’absence d’un profil mutationnel favorable, une faible expression du ligand PD-L1 et une inexistence de lymphocytes T infiltrant la tumeur ont été associées à une résistance intrinsèque des tumeurs aux anti-PD-1. Plus récemment, les mutations Janus kinase 1 (JAK1) et Janus kinase 2 (JAK2), acteurs clés de la voie de signalisation des JAKs/STATs, ont été impliquées dans la résistance aux anti-PD-1. Ces mutations entraînent en effet un manque de réponse à l’interféron (IFN)-gamma et une insensibilité à ses effets antiprolifératifs. Toutefois, les IFN conduisent également à l’expression de plusieurs facteurs immunosuppressifs tels que PD-L1. Cela constitue un processus physiologique adaptatif limitant les réponses immunitaires et inflammatoires. La présence des mutations JAK1/2 conduirait ainsi à la perte de signalisation par l’IFN-gamma et empêcherait l’expression de PD-L1. La recherche des mutations JAK1/2 pourrait donc aider à l’identification des patients peu susceptibles de répondre au traitement par le blocage de PD-1.
Les champignons décomposeurs du bois jouent un rôle important dans le cycle du carbone en participant notamment au recyclage de la matière organique. Outre leur aptitude à minéraliser la biomasse ...lignocellulosique, ces organismes ont la capacité de dégrader des molécules potentiellement toxiques libérées lors de ce processus. Leur système de détoxication comprend différentes familles multigéniques dont les glutathion transférases. Ces enzymes ubiquitaires, sont regroupées en différentes classes dans le règne fongique, certaines d’entre elles étant étendues chez ces champignons. Dans ce contexte, l’objectif principal de cette thèse consistait à appréhender les fonctions des glutathion transférases de la classe Omega (GSTOs) étendue chez Trametes versicolor, un champignon de pourriture blanche. Une approche biochimique et structurale a été menée sur neuf protéines produites de façon recombinante. Dans un premier temps, une caractérisation enzymatique de ces isoformes a été réalisée à l’aide de substrats synthétiques montrant une similarité des propriétés catalytiques. Puis, à partir d’une banque de molécules pures et de mélanges complexes issus de différentes essences forestières, une méthode de screening à haut débit a permis d’identifier des ligands potentiels de ces enzymes. La résolution de la structure tridimensionnelle de trois isoformes a démontré l’état homodimérique de ces protéines et l’implication de deux sites de fixation dans la reconnaissance de ces ligands : le site H (présent dans chaque monomère) et le site L (à l’interface du dimère). Par exemple, l’isoforme TvGSTO3S est capable de fixer dans son site H plusieurs hydroxybenzophénones, mais également un flavonoïde, la dihydrowogonine. Dans ce dernier cas, cette interaction avec un ligand naturel issu d’extraits de bois de merisier a été démontré par une approche de cristallographie d’affinité. D’autre part, des expériences de co-cristallisation ont permis de détecter deux molécules d’un autre flavonoïde, la naringénine, dans le site L de l’isoforme TvGSTO6S. Enfin, une interaction spécifique impliquant les sites H et L de l’isoforme TvGSTO2S a été démontrée avec l’oxyresvératrol. L’analyse structurale a révélé que les deux configurations du stilbène étaient liées à la protéine : la configuration trans dans le site H et la configuration cis dans le site L. Ainsi, malgré une redondance fonctionnelle partielle, ces recherches ont démontré l’existence d’un spectre d’interactions spécifiques pour chaque isoforme testée. Le caractère étendu de la classe Omega indiquerait que ces enzymes seraient impliquées dans l’adaptation du champignon à son environnement. En effet, les ligands identifiés au cours de ces travaux suggèrent que les propriétés « ligandines » des TvGSTOs joueraient un rôle dans la détoxication des produits issus de dégradation du bois
Wood decaying fungi play an important role in the carbon cycle by participating in the recycling of organic matter. In addition to their ability to mineralize lignocellulosic biomass, these organisms have the ability to degrade potentially toxic molecules released during this process. Their detoxification system involves several multigenic families including glutathione transferases. These ubiquitous enzymes are grouped into several classes in the fungal kingdom, some of them are widespread in these fungi. In this context, the main objective of this thesis was to understand the functions of glutathione transferases of the Omega class (GSTOs) extended in Trametes versicolor, a white rot fungus. A biochemical and structural approach was led using nine recombinant proteins. Firstly, enzymatic characterization of these isoforms was performed using synthetic substrates, the obtained results demonstrating a similarity of catalytic properties. Then, using a library of pure molecules and another one of complex mixtures from different forest species, a high throughput screening method was applied to identify potential ligands for these enzymes. The resolution of the three-dimensional structure of three isoforms demonstrated the homodimeric state of these proteins and the involvement of two binding sites in the recognition of these ligands: the H site (present in each monomer) and the L site (at the dimer interface). For example, the isoform TvGSTO3S is able to bind several hydroxybenzophenones in its H site, but also a flavonoid, dihydrowogonin. In this case, this interaction with a natural ligand derived from wild-cherry tree extract was demonstrated by an affinity crystallography approach. On the other hand, co-crystallization experiments detected two molecules of another flavonoid, naringenin, in the L site of the isoform TvGSTO6S. Finally, a specific interaction involving the H and L sites of the isoform TvGSTO2S was demonstrated with oxyresveratrol. Structural analysis revealed that the presence of both configurations of the stilbene in the protein: the trans configuration in the H site and the cis configuration in the L site. Thus, despite partial functional redundancy, this research demonstrated the existence of a specific pattern of interactions for each tested isoform. The expansion of the Omega class could indicate that these enzymes are involved in the adaptation of the fungus in its environment. Indeed, the ligands identified during this work suggest that the "ligandin" properties of TvGSTOs play a role in detoxifying wood degradation products
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