Recherche de nouveaux substrats donneurs pour les glycosyltransférases : modifications au niveau de la base nucléotidique et mime de la liaison diphosphate

par Amira Khaled

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Claudine Augé.


  • Résumé

    Jusqu'à présent très peu d'études ont été entreprises concernant les modifications possibles au niveau du substrat donneur tolérées pa les glycosyltransférases. Dans la perspective de développer l'utilisation des glycosyltransférases pour la synthèse d'oligosaccharides supportée à grande échelle, il serait pourtant intéressant de disposer d'analogues plus simples, préparés à moindre coût, fonctionnant comme donneurs. Dans un premier temps, nous avons étudié les variations possibles au niveau de la partie nucléosididique de la molécule et nous avons montré que les glycosyltransférases recombinantes n'ont pas une spécificité stricte vis à vis de la base nuciéotidique: par exemple le donneur naturel du fucose, GDP-Fuc, peut être remplacé par UDP-Fuc ou ADP-Fuc dans les réactions catalysées par l'α(1-3/4)-fucosyltransferase. D'autre part, la β(1-3) N-acétylglucosaminyltransférase de N. Meningitidis (lgt A) s'est avérée aussi capable de reconnaître comme donneur l'ADP-GlcNAc a à la place de l'UDP-GlcNAc. Dans un deuxième temps, nous décrivons la synthèse des nucleotide-sucres analogues 1 et 2 où la liaison diphosphate des nucléotide-sucres naturels UDP-GIcNAc et GDP-Fuc a été remplacée par un groupe isostérique oxy-carbonyl-amino-sulfonyl. Le composé 1 s'est avéré ne pas être substrat pour cette glucosaminyltransférase d'origine bactérienne. Ce composé n'a pas montré non plus une inhibition significative lorsqu'il a été testé comme inhibiteur de l'enzyme. Le composé 2 testé sous forme de mélange anomérique, n'a montré aucune conversion. L'inhibition par l'anomère a peut être soupçonnée et il serait intéressant de tester le comportement du β pur.

  • Titre traduit

    Synthesis of unnatural sugar nucleotides and their evaluation as donor substrates in glycosyltransferase-catalysed reactions


  • Résumé

    The availability of cloned glycosyltransferases has made enzymatic glycosylation a realistic alternative to chemical synthesis. However, a severe drawback to this approach is the requirement for sugar nucleotides. Donor substrates with a simpler structure than sugar nucleotides, prepared at a lower cost, would be highly desirable. We first looked at the possible changes of the nucleotide base. Thus we prepared four unnatural sugar nucleotides UDP-Fuc, ADP-Fuc, CDP-Fuc and a derived from cyanuric acid, NDP-Fuc, analogues to the natural fucose donor GDP-Fuc. These analogues were tested toward a recombinant human α(1-3/4)fucosyltransferase (Fuc TIll). Efficiency of the four analogues towards FucT-lll was in the following order: UDP-Fuc = ADP-Fuc > NDP-Fuc > CDP-Fuc. Accordingly, the unnatural sugar nucleotide, analogue to the natural N-acetylglucosamine donor UDP-GlcNAc was prepared, and tested as a glucosaminyl donor towards Neisseria meningitidts N-acetylglucosaminyl transferase (LgtA), ADP-GlcNAc was recognised with 0. 1% efficiency as compared with UDP-GlcNAc, the natural donor substrate. Furthermore, we have synthesized two analogues of UDP-GlcNAc and GDP-Fuc in which the diphosphate bond was replaced by a carbonylaminosulfonyl group: the glucosaminyl-derivative obtained turned out not to be a donor substrate. It showed no inhibition when tested as an inhibitor for LgtA. The fucosyl-derivative obtained as a µβ mixture was evaluated as a substrate for Fuc TIll in the presence of Mn2+ and Yb3+. No conversion was observed in the both cases. Inhibition of the enzyme by a anomer is suspected and it should be interesting to evaluate the pure β compound.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (173 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 160-167

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(2005)66
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.