Biological Activities of Nucleolin Aptamer AS1411 Grafted to Gold Nanospheres : From Synthesis to Mechanistic Studies

par Samaneh Kabirian Dehkordi

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Philippe Bouvet et de Masoud Mehrgardi.

Soutenue le 30-10-2019

à Lyon en cotutelle avec l'Université de technologie d'Isfahan (Isfahan, Iran) , dans le cadre de École Doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon) , en partenariat avec Université Claude Bernard (Lyon) (établissement opérateur d'inscription) et de Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (laboratoire) .

Le président du jury était S. Zahra Bathaie.

Le jury était composé de Philippe Bouvet, Masoud Mehrgardi, Abdol-Khalegh Bordbar, Patrice Gouet.

Les rapporteurs étaient Ilaria Cascone, Omidreza Firuzi.

  • Titre traduit

    Activités biologiques de l'aptamère nucléoline AS1411 associé à nanosphères d'or : de la synthèse aux études mécanistiques


  • Résumé

    Un oligonucléotide riche en G, AS1411, interagi avec la nucléoline et inhibe la prolifération des cellules cancéreuses et la croissance tumorale. Cette action antiproliférative est augmentée lorsqu’AS1411 est conjugué à différents types de nanoparticules. Cependant, les mécanismes moléculaires impliqués demeurent inconnusDans ce travail, nous montrons dans des cellules HeLa que l'optimisation des nanopshères d'or conjuguées à l'AS1411 (GNS-AS1411) inhibe l'expression de la nucléoline aux niveaux des ARN et des protéines. Une altération de la structure nucléolaire avec une diminution de l’accumulation des ARN ribosomaux comparable à celle engendrée par un knock-down de la nucléoline a été observée. Toutefois, l'expression des gènes impliqués dans le cycle cellulaire et le blocage du cycle cellulaire par GNS-AS1411 n’est pas régulée de la même manière que dans les cellules où la nucléoline a été inactivée. Ces données suggèrent que l'activité antiproliférative du complexe GNS-AS1411 n'est pas la seule conséquence du ciblage et de la régulation négative de la nucléoline


  • Résumé

    A G-rich oligonucleotide, AS1411, has been shown to interact with nucleolin and to inhibit cancer cell proliferation and tumor growth. This antiproliferative action is increased when AS1411 is conjugated to different types of nanoparticles. However, the molecular mechanisms are not known. In this work, we show in HeLa cells that optimized AS1411-conjugated gold nanospheres (GNS-AS1411) inhibit nucleolin expression at the RNA and protein levels. We observed an alteration of the nucleolar structure with a decrease of ribosomal RNA accumulation comparable to what is observed upon nucleolin knock down. However, the expression of genes involved in cell cycle and the cell cycle blockage by GNS-AS1411 are not regulated in the same way that in cells where nucleolin has been knock down. These data suggest that the anti-proliferative activity of GNS-AS1411 is not the only consequence of nucleolin targeting and down regulation

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