Développement d'inhibiteurs non covalents du protéasome eucaryote : conception, criblage et évaluation biologique dans le cadre de la physiopathologie musculaire

par Nicolas Basse

Thèse de doctorat en Structure, fonction et ingéniérie des protéines

Sous la direction de Michèle Reboud-Ravaux et de Maurice Pagano.

Soutenue en 2007

à Paris 7 .


  • Résumé

    Le protéasome est un complexe multi-enzymatique jouant un rôle majeur dans le maintien de Phoméostasie des protéines. Il constitue une nouvelle cible thérapeutique d'intérêt dans de nombreuses pathologies notamment les myopathies. Nous avons développé des nouvelles séries d'inhibiteurs du protéasome 20S eucaryote inhibant réversiblement l'enzyme, sans création de lien covalent avec la thréonine 1 des centres actifs en suivant trois stratégies. La stratégie pseudopeptidique n'avait pas été développée sur cette enzyme ; des inhibiteurs pseudopeptidiques et lipopeptidiques ont été obtenus. Dans une deuxième approche, des analogues cycliques et linéaires d'un inhibiteur naturel réversible, le TMC-95A, ont été synthétisés et étudiés, conduisant à des molécules actives au niveau submicromolaire. Certaines d'entre elles ont été trouvées efficaces sur un modèle cellulaire de dystrophie musculaire des ceintures, la LGMD-1C. Un effet cytotoxique a aussi été observé sur des lignées cellulaires cancéreuses. La troisième voie a consisté à étudier des molécules issues du criblage in silico d'une collection de molécules organiques. L'ensemble de ces travaux a ainsi abouti à l'identification de molécules originales, le plus souvent faciles à synthétiser, agissant sélectivement sur le protéasome et pouvant inhiber une, deux ou trois activités de l'enzyme. Elles ouvrent des perspectives pour des applications thérapeutiques.

  • Titre traduit

    Development and study of modulators of the activities of eukaryote proteasome within the framework of muscular physiopathology


  • Résumé

    Currently, there are no safe and effective medicines available to treat muscle atrophy. The ATP-dependent ubiquitin proteasome System is implicated in muscle atrophy and limb-girdle muscular atrophy (LGMD-1C) and in Duchenne muscular dystrophy (DMD). Reversible and action-controlled proteasome inhibitors might contribute to anti-atrophy drug discovery by blocking degradation pathways activated during atrophy of skeletal muscles. They may also be used in the treatment of DMD and LGMD-1C. Our aim is the design, synthesis and enzymatic study of novel proteasome inhibitors acting in a reversible manner and without creating a covalent bond between the targeted enzyme and the inhibitor. Rational design of inhibitors notably by using molecular modelling. These inhibitors are either pseudopeptides and modified peptides built to facilitate specific binding to an unique targeted site and to resist to protease hydrolysis, or mimics of the natural inhibitor TMC-95A. Carry out detailed analysis of the effect of the newly synthesized molecules on proteasome activities: inhibition, activation, allosteric effects. Characterisation of regulatory non-catalytic sites (photolabeling, 2D electrophoresis, western blot, masss spectrometry) in order to design novel molecules that target them. In order to identify new hits screening in silico of a virtual library. The new inhibitors are putative candidates to treat LGMD-1C, LGMD-2D, DMD and muscle wasting.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (199 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 289 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2007) 229
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