Analyse des répétitions de trinucléotides impliquées dans des pathologies neurodégénératives et recherches de ligands spécifiques

par Samir Amrane

Thèse de doctorat en Biophysique moléculaire

Sous la direction de Jean-Louis Mergny.

Soutenue en 2006

à Paris 6 .


  • Résumé

    Les répétitions de trinucléotides sont impliquées dans une quinzaine de pathologies neurodégénératives dont la dystrophie myotonique et la maladie de Huntington. Dans une première partie de notre travail, nous avons effectué une étude thermodynamique et conformationnelle de ces séquences répétées de type (CXG)n, X = A,T,G,C. Nous avons précisé la structure de ses séquences en utilisant des méthodes biophysique : dénaturation thermique en spectroscopie d'absorbance, microcalorimétrie, dichroïsme circulaire et spectres de différences thermiques en absorbance. Nous avons également utilisé des approches biochimiques comme l'électrophorèse en conditions dénaturantes et non-dénaturantes et les empreintes enzymatiques. Dans cette étude, nous avons pu émettre l’hypothèse d’une structure originale en « Épingle brisée» que pourraient adopter ces répétitions de trinucléotides. Dans une seconde partie, nous avons effectué un criblage aléatoire de chimiothèque afin de sélectionner des molécules fixant de manière spécifique ces structures. Dans ce but, nous avons utilisé les techniques de dénaturation thermique en spectroscopie de fluorescence, la dialyse à l'équilibre ainsi que la spectrométrie de masse. Nous avons effectué un premier « pré-criblage », sur un panel restreint de composés (une centaine) que nous avions déjà identifié comme étant des ligands de quadruplexes, et les résultats sont encourageants. En effet, la famille des dérivés d’acridines synthétisés au Collège de France présente des propriétés intéressantes.

  • Titre traduit

    Analysis of trinucleotide repeats involved in neurodegenerative diseases and research of specific ligands


  • Résumé

    Trinucleotide repeats are involved in a number of debilitating diseases such as myotonic dystrophy, Huntington disease and fragile X syndrome. 12 to 75 base-long (CXG)n N=A,T,C,G oligodeoxynucleotides were analysed using a combination of biophysical (UV-absorbance, CD, differential scanning calorimetry) and biochemical methods (non denaturing gel electrophoresis, enzymatic footprinting). All oligomers formed intramolecular structures with a melting temperature which was only weakly dependent on oligomer length. All sequences form stable structures at 37°C under near physiological conditions. Thermodynamic analysis of the denaturation process by UV-melting and calorimetric experiments revealed a surprising length-dependent discrepancy between the enthalpy values deduced from model-dependent (UV-melting) and model-independent experiments (calorimetry). Such behavior is analyzed in the framework of a brocken-hairpin model, in which long CXG oligomers do not fold into a simple long hairpin-stem intramolecular structure, but allow the formation of several independent folding units of unequal stability. We have also shown that small ligands derived from acridine binds to these structures with a good affinity and specificity.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (197 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 159-162

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2006 333
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2016-000198
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