Modélisation moléculaire de la sérotonine et de son transporteur

Molecular modeling of seotonin and its transporter

• Auteur / Autrice : Jaturong Pratuangdejkul
• Direction : Jean-Marie Launay
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Paris 5
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Médicament (....-2009Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Paris Descartes. Faculté de pharmacie de Paris (....-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modélisation tridimensionnelle

Transport biologique

Relations structure-activité

Sérotonine

Mots clés libres

3d-qsar

Interactions cations-π

Transfert de charge

Pka

Pharmacophore

Résumé

L'objet de cette thèse a été dans un premier temps d'établir les relations quantitatives entre la structure et l'activité en trois dimensions (3D-QSAR) de 121 composés chimiques afin de déterminer les propriétés physicochimiques requises pour que ces molécules soient transportées par SERT. A partir de cette étude nous avons pu élaborer un pharmacophore du transport par SERT. Nous avons basé cette première étude sur une analyse conformationnelle exhaustive de la sérotonine par chimie quantique. Nous avons pu montrer d'une part que les forces électrostatiques qui influencent la conformation de la sérotonine sont majoritairement des interactions cation-p, avec une participation non négligeable d'un transfert de charge. Et d'autre part, que ces mêmes forces conditionnent les deux pKa de la sérotonine correspondant à l'ionisation des groupements ammonium et hydroxyle en 5, que nous avons pu prédire par calculs quantiques, en bon accord avec les valeurs expérimentales.

The object of this thesis was initially to establish the three dimensions quantitative structure-activity relationships (3D-QSAR) of 121 chemical compounds in order to determine the necessary physicochemical properties of these molecules transported through SERT. From this study we extracted a pharmacophore for the 3D definition of compound transported by SERT. We have based this study on an exhaustive conformational analysis of serotonin by quantum chemistry. We could show that the electrostatic forces which influence the conformation of serotonin are mainly due to cation-p interactions with a predominant participation of a charge transfer. We also showed that these non-bonded forces influence the two pKa of serotonin that correspond to the ionization of the ammonium and 5-hydroxyl groups. We could predict both pKa's in agreement with the experimental values by using ab initio calculations.