Etudes mécanistiques, structurales et fonctionnelles des UDP-glucuronosyltransférases impliquées dans la conjugaison des phénols et catéchols

par Laurence Antonio

Thèse de doctorat en Pharmacie. Sciences du médicament

Sous la direction de Jacques Magdalou.


  • Résumé

    Les UDP-glucuronosyltransférases (UGTs) représentent une famille multigénique d'enzymes responsables de la biotransfoIination de substances exogènes (médicaments) et endogènes comme la bilirubine. Ces enzymes sont principalement hépatiques mais leur présence est également détectée au niveau d'autres organes comme, le cerveau, la peau, la muqueuse nasale ou le tractus gastro-intestinal. Dans le cadre d'une étude structure fonction de ces enzymes chez l'homme et le rat, afin de mieux comprendre les évènements moléculaires de la glucuronoconjugaison, nous avons utilisé une série de molécules, les catéchols, pour explorer le site actif des UGTs. Ces composés de structures différentes contiennent cependant un motif commun, le l,2-dihydroxybenzene. Les catéchols présentent des propriétés pharmacologiques et toxicologiques diverses et sont pour certains impliqués dans des processus physiologiques majeurs. La première partie de notre travail a consisté à mettre au point et développer des modèles prédictifs de prise en charge de ces substances par les UGTs hépatiques chez l'homme et le rat. Ces modèles visent à évaluer précocement le métabolisme, la toxicité et les possibles interférences médicamenteuses de nouvelles molécules catéchols à visée thérapeutique. Nous avons déterminé les paramètres stériques et électroniques caractérisant ces catéchols importants pour la catalyse, et identifié les UGT impliquées (UGT1A6, 2B1,1A9 en particulier). Dans une deuxième partie, nous avons mis en évidence une glucuronoconjugaison des catéchols au niveau du tractus gastro-intestinal. Pour certains composés la prise en charge par les UGTs est plus importante qu'aù niveau du foie, ce qui suggère une contribution importante de cet organe dans le métabolisme de ces substances. Enfin, dans une troisième partie, nous nous sommes plus particulièrement intéressés à la mécanistique de la glucuronoconjugaison des catéchols et des phénols par l'isoforme humaine UGT1A6 en identifiant les acides aminés cruciaux pour la catalyse. Par une stratégie de mutagenèse dirigée associée à l'utilisation d'agents de modification chimique, nous avons analysé le rôle de plusieurs résidus histidine. Après génération et expression des isoformes d'UGTlA6 sauvage et mutées dans la levure Pichia pastoris, l'histidine en position 370 a été identifié comme un des résidus catalytiques. D'autres résidus histidine jouent des rôles importants dans la structure ou l'interaction avec le co-substrat, l'acide UDP-glucuronique. Sur la base de ces résultats, dès mécanismes réactionnels pour la glucuronoconjugaison des phénols et des catéchols ont été proposés. En conclusion, les résultats de notre travail contribuent à mieux comprendre les phénomènes qui régissent la glucuronoconjugaison des catéchols chez l'homme et le rat.


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Informations

  • Détails : 170 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 153-170

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Santé - Pharmacie-Odontologie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T/D/PH/N/2002/7
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