Identification de nouveaux inhibiteurs du lysozyme par chimie combinatoire dynamique

par Sandrine Zameo

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jean-Marie Beau.


  • Résumé

    La découverte de nouveaux inhibiteurs de glycoenzymes (glycosidases et glycosyltransférases) présente un intérêt thérapeutique majeur. Ces enzymes sont impliquées dans de nombreux phénomènes biologiques et interviennent dans la progression de plusieurs maladies. La chimie combinatoire dynamique est une approche récemment introduite pour la recherche d'inhibiteurs d'enzymes. Elle est fondée sur l'utilisation de mélanges de composés qui s'auto-assemblent de façon réversible, générant des chimiothèques dont la composition à l'équilibre est dictée par la stabilité thermodynamique. L'introduction d'une cible moléculaire provoque un déplacement de l'équilibre vers la formation des ligands les plus affins. Nous avons appliqué la méthode au lysozyme, glycosidase modèle, en générant une chimiothèque d'imines à partir d'un mélange d'amines saccharidiques et d'aldéhydes aromatiques. La sélection est visualisée par la réduction des imines en amines identifiables par HPLC. Plusieurs analogues stables d'une imine amplifiée ont été synthétisés et leur activité inhibitrice testée. Nous avons ainsi démontré que la chimie combinatoire dynamique peut s'appliquer aux systèmes à basse affinité souvent rencontrés dans les phénomènes de reconnaissance en glycobiologie. Ces expériences ont permis de conclure que le lysozyme a su choisir, parmi une collection d'aldéhydes aromatiques, le meilleur ligand qui mime une unité monosaccharidique. Nous avons également montré qu'il est possible d'éviter le biais engendré par l'étape de réduction en analysant directement la composition du mélange d'imines en équilibre dans un milieu aqueux par simple changement de pH durant l'étape analytique.

  • Titre traduit

    Identification of new lysozyme inhibitors by dynamic combinatorial chemistry


  • Résumé

    The discovery of new glycoenzymes (glycosidases and glycosyltransferases) inhibitors is of great therapeutic interest. These enzymes are involved in many biological processes and in the progression of several pathologies. Dynamic combinatorial chemistry has recently been introduced as a new tool for the discovery of enzyme inhibitors. It is based on the reversible assembly of suitable building blocks, generating thermodynamically controlled libraries. Addition of a molecular trap induces an equilibrium shift towards the formation of the best binders. We have applied this approach using lysozyme as a model glycosidase, with libraries of imines generated from carbohydrate-derived amines and aromatic aldehydes. Selection was detected by HPLC after imine reduction. Several stable analogs of an amplified imine have been synthesized and their inhibitory activities tested. We have therefore demonstrated that dynamic combinatorial chemistry is applicable to low affinity systems often found in recognition processes in glycobiology. These experiments showed that lysozyme can select an optimal binder that mimics a carbohydrate unit from a collection of aromatic aldehydes. Furthermore, we have shown that it is possible to eliminate the bias induced by the reduction step through analysis of the imine equilibrating mixture in an aqueous medium by a simple change of the pH during the analytical step.

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Informations

  • Détails : 1 vol., 261 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 239-243

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)364
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