La transcetolase et la fructose-1,6-bisphosphate aldolase comme catalyseurs pour de nouvelles syntheses de composes d'interet biologique : le 4-desoxy-d-fructose-6-phosphate et l'acide 3-desoxy-d-manno-octulosonique (kdo)

par CHRISTINE GUERARD

Thèse de doctorat en Psychologie. Chimie

Sous la direction de Jean Bolte.

Soutenue en 1999

à Clermont-Ferrand 2 .

mots clés

Résumé

Au cours de ce travail, nous avons cherche a montrer le potentiel des enzymes pour l'obtention de monosaccharides. Nous avons entrepris la synthese du 4-desoxy-d-fructose-6-phosphate. Ce compose n'a jamais ete synthetise auparavant. En tant qu'analogue du fructose-6-phosphate, il peut se reveler utile dans l'etude ou l'inhibition de la glycolyse, de la biosynthese des nucleotides et de la photosynthese. Afin d'obtenir le monosaccharide cible, nous nous sommes fixes la synthese du 2-hydroxy-4-oxobutyl-l-phosphate chiral. Ce compose a ete forme par l'action d'un phosphate mineral sur le 2(s)-2-(2,2-diethoxyethyl)oxirane. L'epoxyde chiral a quant a lui ete obtenu grace a l'utilisation des epoxydes hydrolases sur le compose racemique. Nous avons ensuite mis au point une synthese enzymatique avec la transcetolase de levure. La reaction consiste a condenser l'aldehyde forme sur le l-erythrulose en presence de transcetolase. Cette reaction nous a conduit au 4-desoxy-d-fructose-6-phosphate. Un autre volet de ce travail concerne l'acide 3-desoxy-d-mannooctulosonique (kdo). Les analogues du kdo peuvent se reveler utiles comme agents antibacteriens du fait de la localisation de ce sucre a un endroit cle dans les lipopolysaccharides des bacteries gram negatives. Nous avons envisage de mettre au point une strategie de synthese chimioenzymatique non biomimetique du kdo et d'analogues. L'enzyme retenue est la fructose-1,6-bisphosphate aldolase du muscle de lapin. Differents aldehydes a cinq carbones ont ete synthetises. Tous comportent une fonction ceto-acide masquee ou apparente. Tous les carbonyles testes se sont reveles substrats de l'aldolase. Des reactions enzymatiques ont ete effectuees. Elles consistent a faire reagir l'aldehyde sur le dihydroxyacetone phosphate (dhap) en presence de l'aldolase. Certains carbonyles ont ainsi deja mene a des precurseurs d'analogues de kdo.

Titre traduit

The transketolase and the fructose-1,6-bisphosphate aldolase as catalysts for new syntheses of compounds with biological interest : the 4-deoxy-d-fructose-6-phosphate and the 3-deoxy-d-manno-octulosonique acid (kdo)

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