Synthèse d'analogues bioactifs de facteurs de nodulation des légumineuses

par Nathalie Riva-Grenouillat

Thèse de doctorat en Sciences. Chimie

Sous la direction de Jean-Marie Beau.

Soutenue en 2001

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

Le président du jury était Jean Dénarié.

Le jury était composé de Jean-Marie Beau, Jean Dénarié, Hugues Driguez, Yves Queneau, Alfred Greiner, Boris Vauzeilles.

Les rapporteurs étaient Hugues Driguez, Yves Queneau.


  • Résumé

    Afin de mieux comprendre le mécanisme de reconnaissance des facteurs de nodulation par les légumineuses, événement déclencheur du processus de fixation de l’azote, une série d’analogues des facteurs de nodulation associés à la luzerne et à la vesce a été préparée. Ces analogues sont préparés en utilisant une méthode chimioenzymatique, qui consiste à produire le squelette oligosaccharidique par des cellules E. Coli recombinantes et à venir fixer la chaîne lipidique par voie chimique. Dans un premier temps, des analogues non hydrolysables par les amidases du sol ont été synthétisés en remplaçant la fonction amide par une fonction amine. Les produits présentent une activité en nodulation, laissant penser qu'il ne se produit pas un clivage entre la chaîne lipidique et le sucre lors du processus de reconnaissance. Cependant, la perte d'activité observée suggère que la fonction amide interagit d'une façon ou d'une autre avec un éventuel récepteur. Dans un deuxième temps, nous nous sommes orientés vers une méthode plus systématique pour l'étude du rôle de la structure de la chaîne, en utilisant les réactions à multi-composants de type Ugi ou Passerini. Celles-ci feraient intervenir l'isonitrile du squelette oligosaccharidique, un aldéhyde, un acide et, dans le cas de la réaction d'Ugi, une amine. En faisant varier la nature de ces trois derniers composés, on devrait pouvoir arriver rapidement à un grand échantillonnage d’analogues. Les essais de couplage réalisés sur la glucosamine se sont révélés encourageants laissant prévoir la possible extrapolation au tétramère.

  • Titre traduit

    Synthesis of bioactive analogs of legume nodulation factors


  • Résumé

    The process of nitrogen fixation by leguminous plants is initiated by the exchange of signal compounds: flavonoids secreted by the plant and nodulation factors (Nod factors) secreted by the bacterium. Nod factors consist in a short chitin oligosaccharidic backbone (typically tetra or pentameric) that is N-acylated at the non-reducing end by a fatty acid. Ln order to understand the role of the structural elements of the bacterial molecule (the nodulation factor) that are involved in the nodulation induction, we have prepared analogs able to trigger the organogenesis in the plant. The focus is on the symbiotic relationship between alfalfa or vetch and their specific rhizobia. The tetrameric backbone was produced by the appropriate E. Coli recombinant cells. The first type of analogs are lipo-chitooligosaccharides in which the fatty-acid is fixed on the sugar via an amine. The sulfated compounds were tested on alfalfa and proved to be still active in nodulation induction, suggesting that there is no cleavage of the fatty-acid during the recognition process. However a decrease of activity seems to prove the influence of the amide group in the recognition process. In a second time, we considered the synthesis of various analogs with modified lipid chains by a method using multi-component reactions such as Passerini and Ugi reactions. Preliminary experiments with glucosamine derivatives are very promising and extrapolation to the tetrameric compounds are in progress.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (111 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu’en 2016
  • Annexes : Bibliogr. p. 109-111 (98 réf.)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2001)237
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