Synthèse et évaluation du métabolisme d'analogues immunogènes de la N-acétylgalactosamine (GalNAc)

par Sabrina Pouilly

Thèse de doctorat en Biochimie

Sous la direction de Véronique Piller.

Soutenue le 10-12-2010

à Orléans , dans le cadre de Ecole doctorale Sciences et technologies (Orléans) , en partenariat avec Centre de biophysique moléculaire (Orléans ; 1967-) (laboratoire) .

Le président du jury était Olivier Martin.

Le jury était composé de Véronique Piller, Olivier Martin, Christine Le Narvor, Assou El Battari.

Les rapporteurs étaient Christine Le Narvor, Assou El Battari.


  • Résumé

    Les glycanes présents à la surface des cellules cancéreuses sont souvent modifiés par rapport à ceux d’une cellule saine. Or ces antigènes glucidiques n’induisent pas de réponse immune efficace. La GalNAc est le premier sucre fixé lors de la O-glycosylation de type mucine et ainsi ce sucre entre dans la composition de nombreux antigènes tumoraux. Le but de notre travail était de préparer des analogues synthétiques de la GalNAc susceptibles d’être incorporés à la surface de cellules cancéreuses et dans les mucines synthétisées par les tumeurs, afin d’augmenter la réponse immune vis-à-vis des glycanes tumoraux. Nous avons synthétisé chimiquement des analogues de la GalNAc afin de les tester in vitro en tant que substrats de la voie de « sauvetage » de la GalNAc chez les mammifères et donc d’enzymes impliquées dans cette voie : une kinase (GK2) et une UDP-pyrophosphorylase (AGX1) humaines. Les meilleurs candidats ont permis la synthèse de différents UDP-sucres et une GalNAc-transférase (ppGalNAc T1) bovine a pu être utilisée in vitro pour transférer certains de ces analogues, à partir de leur forme activée en UDP-sucre, sur des peptides. Nous avons donc pu montrer que certains des analogues synthétisés étaient capables de s’intégrer dans la voie de sauvetage et d’être incorporés dans des peptides. Le pouvoir immunologique des glycoconjugués de type mucine ainsi formés a été étudié chez la souris après couplage de ces glycoprotéines à une protéine immunostimulante (KLH). D’autre part, des cellules de mammifères ont également été cultivées en présence de ces analogues afin de vérifier leur incorporation au niveau des glycoconjugués de la surface des cellules.

  • Titre traduit

    Synthesis and evaluation of the metabolism of immunogenic N-acetylgalactosamine analogs


  • Résumé

    Glycans are often present at the cancerous cell surface in a modified form compared to healthy cells. However, these carbohydrate antigens don’t lead to an effective immune response. GalNAc is the first sugar attached to mucin type O-glycans and is thus a component of numerous tumor antigens. The aim of our work was to prepare synthetic GalNAc analogs able to be incorporated at the surface of cancer cell and into mucins synthesized by tumors in order to increase the immune response toward tumor glycans. We chemically synthesized GalNAc analogs to test them in vitro as substrates of enzymes involved in the mammalian GalNAc salvage pathway: a human galactokinase (GK2) and a human UDP-pyrophosphorylase (AGX1). The best candidates allowed the synthesis of the corresponding UDP-sugars further used to test the transfer of those analogs onto peptides using a bovine GalNAc transferase (ppGalNAc T1). We have shown that some synthetic analogs could be integrated in the GalNAc salvage pathway and O-linked to peptides. Immunological properties of the glycoconjugates thus formed were studied in mice after coupling to an immunostimulant protein (KLH). Moreover, mammalian cells were cultivated in the presence of these analogs in order to check their incorporation into glycoconjugates at the cell surface.


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