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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Nouveaux nucléo-peptides hélicoïdaux en vue d'applications en modulation d'acides nucléiques

GEOTTI-BIANCHINI, Piero (2009) Nouveaux nucléo-peptides hélicoïdaux en vue d'applications en modulation d'acides nucléiques. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

La thérapie génique vise à traiter des maladies en agissant au niveau moléculaire sur les acides nucléiques (ADN et ARN). Des oligonucléotides synthétiques peuvent reconnaître des séquences complémentaires et ainsi inhiber ou moduler leur expression in vitro. Pourtant, l'application d'oligonucléotides synthétiques in vivo n'est pas possible, étant donné leur dégradation rapide par les nucléases et leur faible capacité à pénétrer la membrane cellulaire. Pour remédier à ces problèmes, des analogues des nucléotides doués des meilleures propriétés biologiques, et gardant, ou même améliorant, l'affinité et la sélectivité caractéristiques des nucléotides naturels vis-à-vis des séquences complémentaires ont été proposés.Une classe d‟analogues récemment développée est constituée des nucléo-peptides, peptides qui ont dans leur séquence des nucléo-acides aminés, contenant sur les chaines latérales les bases azotées caractéristiques des acides nucléiques.Le projet de recherche avait l'objectif d‟étudier les propriétés des nucléo-peptides séquentiels ayant des alanyl nucléo-acides aminés (AlaB), en position i,i+3, en vue d‟applications comme modulateurs d’acides nucléiques. En fait, si ces nucléo-peptides adoptent une structure hélicoïdale de type 310, les nucléobases sur les chaines latérales sont alignées et forment un côté fonctionnalisé de l'hélice, de manière à interagir d‟une façon coopérative avec des séquences complémentaires.Pour mieux étudier les effets de la stabilité conformationelle sur les propriétés de reconnaissance des nucléo-peptides, soit des nucléo-peptides rigides (basés sur l'acide aminé Cα-tetrasubstitué Aib, promoteur des structures hélicoïdales 310), soit des nucléo-peptides flexibles (basés sur l'acide aminé Ala, moins structurant), ont été synthétisés et leur propriétés conformationnelles et biologiques ont été étudiées.Par rapport aux nucléo-peptides rigides, cette thèse présente:(I) La synthèse et caractérisation de nucléo-peptides protégés contenants chacun une des quatre bases de l’ADN ;(II) La synthèse et caractérisation d’un nucléo-hexapeptide protégé et d’un nucléo- heptapeptide complètement déprotégé renfermant deux thymines ;(III) La structure cristalline d‟un nucléo-tripeptide protégé basé sur la thymine ;(IV) La caractérisation conformationnelle en solution des nucléo-tripeptides protégés, du nucléo-hexapeptide et du nucléo-heptapeptide. Par rapport aux nucléo-peptides flexibles, cette thèse présente :(I) La conception et la synthèse parallèle sur phase solide de librairies de nucléo-peptides modèles, pour l'optimisation du protocole synthétique et pour les analyses conformationnelles;(II) La conception et la synthèse parallèle sur phase solide de librairies de nucléo-peptides partiellement biotinilés ou dérivatisés avec un fluorophore, renfermant chacune des quatre bases de l’ADN, pour des études de reconnaissance et biologiques;(III) La caractérisation conformationnelle DC et RMN 2D d’un nucléo-heptapeptide modèle basé sur la thymine, et d‟un analogue avec un résidu d'Aib au centre de sa séquence;(IV) L'étude de la reconnaissance nucléo-peptide/nucléo-peptide et nucléo-peptide/ nucléotide mené par résonance plasmonique de surface, grâce à l'immobilisation de molécules biotinilées sur des puces d‟or fonctionnalisées. Par rapport à l'évaluation des propriétés biologiques des nucléo-peptides, cette thèse présente:(I) Des études de cytotoxicité sur un nucléo-peptide rigide et sur plusieurs nucléo-peptides flexibles fonctionnalisés;(II) Des essais de pénétration cellulaire suivis par cytométrie en flux et par microscopie, menés sur les nucléo-peptides biotinilés et fluorescents basés sur la thymine, supportés par des essais de co-localisation et par des mesures de pénétration en fonction du temps, de la concentration et de l’énergie cellulaire;(III) Des mesures de stabilité en sérum murin menés sur les nucléo-heptapeptides flexible, mixte et rigide, renfermant des thymines.Enfin, l'ensemble des données collectées a été évalué dans sa totalité afin de donner un jugement global sur les propriétés des nucléo-peptides étudiés en tant que précurseurs pour le développement de modulateurs d‟acides nucléiques.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Sciences chimiques
Mots-clés libres:nucléo-peptides ; nucléo-acide aminé ; analogues de nucléotides ; aib ; hélice 310 ; reconnaissance moléculaire
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 572 Biochimie > 572.8 Génétique biochimique
Classification Thèses Unistra > Santé > Sciences de la vie, biologie, biochimie > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 572 Biochimie > 572.8 Génétique biochimique

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:2507
Déposé le :13 Mars 2013

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