Cinetique et selectivite de la reaction du cisplatine et de ses derives avec des oligonucleotides double-brin

• Auteur / Autrice : VERONIQUE MONJARDET BAS
• Direction : Jean-Claude Chottard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'activite antitumorale du cisplatine est liee a son interaction avec l'adn. Ses adduits finaux resultent de la chelation par 2 purines de l'entite cis-pt(nh 3) 2 apres substitution des 2 ligands chlorure initiaux. Les 2 adduits majoritaires sont les chelates intrabrin gg-cis-pt(nh 3) 2 (65%) et ag-cis-pt(nh 3) 2 (25%). La proportion de chelates interbrins (gc)-(gc)-cis-pt(nh 3) 2 est de l'ordre de 5%. Le chelate ga-cis-pt(nh 3) 2 n'est pas identifie. Le but du travail etait de determiner les parametres qui controlent la selectivite de platination de l'adn afin de permettre la conception de complexes, destines a cibler des sequences choisies pour la nature intra ou interbrins de leurs adduits et leurs aptitudes a induire l'apoptose. L'etude de la reaction de platination d'un oligonucleotide contenant les sequences choisies dans le meme environnement, a ete realisee avec les 3 complexes derives du cisplatine susceptibles de se lier a $$ l'adn. Les resultats sont les suivants: des 3 complexes cis-ptcl(nh 3) 2(h 2o) + (1), cis-pt(nh 3) 2(h 2o) 2 2 + (2) et cis-pt(oh)(nh 3) 2(h 2o) + (3), seule la forme 3 rend compte des proportions trouvees in vitro et in vivo pour les chelates gg et ag (3:1). Ceci suggere que cette forme soit l'entite electrophile presente dans le grand sillon. L'orientation de la 1 e r e platination parait liee a la nature des ligands du platine, avec une grande similitude pour 2 et 3, compares 1. L'etude de l'influence des sequences sur l'orientation de la platination et de la chelation, a ete realisee avec le complexe 2. La platination la plus rapide est observee pour les sequences gg comparees ag et a une g encadree de 2 pyrimidines. Une purine en 5 ou 3 par rapport a une g a toujours pour effet d'accelerer la vitesse de platination de cette g par un facteur atteignant un ordre de grandeur. La c-3 de la sequence tggc introduit plus d'un ordre de grandeur d'ecart entre les vitesses de platination des 2 g, en faveur de g 5 , alors que la vitesse totale de platination du dinucleotide gg est inchangee par rapport a celle observee pour la sequence tggt. La chelation intrabrin d'un monoadduit g 3 * (* indique la base platinee) par la guanine adjacente g 5 est 10 fois plus rapide que la chelation de g 5 * par g 3. Le dinucleotide ga est platine globalement a la meme vitesse que ag. Cependant, l'absence du chelate ga est due a la lente platination de a 3 et/ou a la lente chelation par a de g 5 *. La chelation interbrins (g*c)(gc) (g*c)(g*c) peut-etre jusqu'a 50 fois plus rapide que la chelation intrabrin la plus favorable. Ceci montre que la faible proportion de chelates interbrins sur l'adn est due a la faible vitesse de formation du monoadduit sur une g depourvue de purine adjacente. Les simulations par dynamique moleculaire des sequences contenant tggt et tggc, dans un solvant implicite, ont montre que : les surfaces d'accessibilite des n 7 des g vis-a-vis du complexe de platine, sont identiques pour les g 5 des 2 sequences et differentes pour les g 3 avec une nette diminution dans le cas ou une c comparee a t est adjacente. Cette etude corrobore avec les donnees cinetiques. Les intermediaires pentacoordines de 1 e r e platination sont identiques pour les g 5 des 2 sequences alors qu'ils sont differents pour les g 3 et sensibles aux interactions avec les bases voisines. Cependant la methode employee ne permet pas de quantifier une difference energetique correlable aux resultats cinetiques.