Synthèse d'une nouvelle famille de molécules appelées polyamides amino acides (PAA) en tant que ligands spécifiques d'ARN

par Vanessa Bonnard

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Nadia Patino.


  • Résumé

    La plupart des antiviraux actuels ciblent des protéines virales, ce qui conduit à l’émergence de souches virales résistantes aux traitements. Le ciblage de fragments d’ARN viraux non codants, hautement conservés et impliqués dans la réplication virale, via des interactions ARN/Protéine(s) ou ARN/ARN, constitue une piste intéressante pour pallier à ce problème. Dans le cadre de la recherche de ligands spécifiques d’ARN viraux, nous avons développé une nouvelle famille de molécules appelées Polyamides Amino Acides (PAA), constituées d’unités 2-aminoéthylglycine répétitives sur lesquelles sont greffées des résidus aminoacides. A partir de 4 monomères dérivant des résidus Ala, Phe, Lys et Arg, nous avons synthétisé sur support solide 8 tétra-PAA individuels et une chimiothèque de tri-PAA par chimie combinatoire (méthode « Partage et Mélange). Les études d’interactions de ces PAA avec des cibles « modèles » d’ARN viraux (ARN TAR du VIH-1 et IRES IIId du VHC) ont été réalisées par Spectroscopie de Fluorescence et par Dichroïsme Circulaire. Ces études ont montré que les PAA se lient à leurs cibles avec une bonne affinité, alors qu’ils n’interagissent pas avec de l’ADN et seulement faiblement avec un mélange d’ARNt. L’analyse thermodynamique des équilibres PAA/ARN TAR a révélé que la formation de ces complexes est due à la fois à des interactions électrostatiques et non électrostatiques. Par ailleurs, l’affinité et la spécificité de ces PAA pour leur cible ARN peut être modulée en jouant sur leur longueur et sur la nature des aminoacides incorporés. L’ensemble de ces résultats mettent en évidence le potentiel de ces nouvelles molécules en tant que ligands spécifiques d’ARN.


  • Résumé

    Most of current antiviral drugs target viral proteins, leading to the development of resistant viral strains. One way to circumvent this problem would be to target viral RNA fragments which possess a highly conserved structure and which are involved in crucial steps of viral replication via RNA/protein(s) or RNA/RNA interactions. In this context, we have developed a new family of compounds named Polyamide Amino Acids (PAA) which are constituted by a backbone of repetitive 2-aminoethylglycine units (Peptide Nucleic Acids backbone) onto which amino acids residues are bound. Starting from 4 PAA monomers deriving from Ala, Phe, Lys and Arg residues, we have synthesized on solid support 8 tetra-PAA as well as a library of tri-PAA, following the Split & Mix combinatorial strategy. Interactions of these PAA with model viral RNA targets (HIV-1 TAR RNA and HCV IRES IIId fragments) were investigated by fluorescence spectroscopy and Circular Dichroïsm. These studies demonstrated that PAA are able to bind with their targets with good affinities, while they don’t interact with DNA and only weakly with a tRNA mixture. Thermodynamic analyses revealed that even if electrostatic interactions play an important part in complex formation, the binding is enthalpy-driven, highlighting the importance of non-electrostatic interactions in the recognition process. Moreover, both the affinity and specificity of PAA for their targets may be modulated by exploiting their length and the nature of aminoacids which constitute them. All together these results highlight the potential of this new family of molecules as specific RNA ligands.

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  • Détails : 1 vol. (278 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres. Résumés en français et en anglais

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 09NICE4025
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