Synthèse et évaluation de nouveaux inhibiteurs de la fructose-1,6-diphosphate aldolase de classe II à zinc

par Philippe Weber

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Michel Thérisod.

Soutenue en 2003

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    Le présent travail de recherche concerne la synthèse de nouveaux inhibiteurs d'une enzyme encore mal connue, la fructose 1,6-diphosphate (FdP) aldolase de classe II, très intéressante en tant que cible thérapeutique. Les deux classes de FdP aldolases se différencient par leur mode de fonctionnement très diffèrent et par les organismes dans lesquels ils se trouvent. Les aldolases de classe I sont présentes partout alors que les aldolases de classe II se trouvent uniquement dans les bactéries et les levures dont de nombreuses espèces pathogènes. En 1973, le phospho-glycolo-hydroxamate (PGH) s'est montré un très bon inhibiteur de cette enzyme in vitro. C'est le seul bon inhibiteur connu. Il y a donc de bonnes opportunités de recherche d'autres inhibiteurs pouissant dans ce domaine. Nous nous sommes intéressés à la synthèse d'analogues du DHAP en diversifiant au maximum les molécules visés. Nous avons tenté en premier lieu de préparer des acides thiohydroxamiques, analogues soufrés des hydroxamates, mais nous avons dû renoncer du fait de leur instabilité. Les tentatives de synthèse de dithiols et de thiirane phosphorylé ont échoué dans les dernières étapes. Nous avons aussi essayé la synthèse d'autres analogues azotés : les amidoximes. Deux ont été préparés : le phospho-glycolo-amidoxime (PGA) et le 3-phosphono-propiono-amidoxime (PPA). De plus, nous avons trouvé une nouvelle voie de synthèse du PGH qui est rapide et économique. Cette stratégie a aussi permis d'obtenir le phospho-glycolo-hydrazide qui n'avait jamais été décrit. Les tests de cinétique enzymatique effectués sur l'aldolase montrent que le PGH (le meilleur inhibiteur existant) est 10 fois plus efficace que le PGA pour l'aldolase de levure et 2 fois pour l'aldolase de muscle de lapin. Le PPA est par contre 1000 fois moins bon que le PGA car il manque pour le fixer au site actif de l'enzyme une liaison hydrogène.


  • Résumé

    This research work concerns the synthesis of new inhibitors of a not well known enzyme, the class II fructose-1,6-diphosphate aldolase. This enzyme is very interesting as a therapeutic target. The two classes of aldolase have very different ways of processing their substrates and are found in different organisms. The class I can be found everywhere and the class II is only found in microorganisms and mould, including several of pathogenic species. In 1973, phospho-glycolo-hydroxamate (PGH) has been proved to be a very good inhibitor of this enzyme in vitro. It's the only good inhibitor prepared against classe II aldolase. There are still large opportunities of research in this area. We were interessed in the synthesis of several analogs of DHAP. We have first tried to prepare thiohydroxamic acids, as sulfurated analogs of hydroxamates, but these counpounds are not stable enought. Attempts of synthesis of a phosphorylated dithiol and thiirane have failed in the last steps. We also tried the synthesis of another nitrogen containing analogs : amidoximes. Two of them have been prepared : phospho-glycolo-amidoxime (PGA) and 3-phosphono-propiono-amidoxime (PPA). Furthermore, we have found a new fast and cheap way to prepare PGH. The method can also lead to phospho-glycolo-hydrazide which has never been described before. The enzymatic tests carried out on aldolase show that PGA is only 10 times less effective than PGH (best known inhibitor) for yeast aldolase and 2 times for rabbit muscle aldolase. PPA is 1000 times less effective than PGA because of a missing hydrogen bound between an oxygen of phosphate ester and an amino acid of the enzyme.

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Informations

  • Détails : 134 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.122-128

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2003)214
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