Synthèse d'analogues de la Télomestatine, stabilisants de G-quadruplexes et potentiellement inhibiteurs de la télomérase

Synthetis of telomestatine analogues, stabilising G-quadruplexes and potentially telomerase inhibitors

• Auteur / Autrice : Myriam Rouchon Dagois
• Direction : Marie-Paule Teulade-Fichou, David Grierson
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxazoles

Mots clés libres

G-quadruplexes

Télomestatine

Pyridyloxazole

Arylation directe

Résumé

Les télomères sont des brins d’ADN situés aux extrémités des chromosomes et de séquences riches en guanines. A chaque division cellulaire, ils perdent des parties de leurs séquences jusqu’à une taille limite entrainant la mort cellulaire. Dans le cas des cellules cancéreuses, il existe une enzyme suractivée, la télomérase, capable de recréer les séquences télomériques perdues. Ainsi, les télomères n’atteignent pas leur taille limite et les cellules deviennent immortelles. Afin d’inhiber indirectement l’activité de la télomérase, il est possible de structurer l’ADN télomérique en un G-quadruplexe grâce aux guanines présentes dans la séquence, par la présence de ligands. Parmi ces ligands de quadruplexe, le plus puissant est la télomestatine : la synthèse totale de cette molécule naturelle comporte plus de trente étapes. La difficulté vient de la formation des divers oxazoles qui la constituent. Notre stratégie consiste à préparer des analogues de la télomestatine afin d’évaluer leur activité biologique. Après différentes études préliminaires, il a été pensé de synthétiser des oligopyridyloxazoles par arylation directe. De plus, afin de macrocycliser l’hepta-aryle possédant deux oxazoles à ses extrémités, des études de dimérisation ont été étudiées. Parmi les composés synthétisés, l’hepta-aryle présente des propriétés intéressantes. Afin de les comprendre, des études physico-chimiques ont été réalisées : titrations fluorimétriques, FID, dichroïsme circulaire. En collaboration avec l’équipe de Jean-Louis Mergny (Muséum National d’Histoires Naturelles), des tests de FRET-melting et de déplacement de la protéine POT1 ont également été étudiés.

Telomere is a section of DNA with a single-stranded overlap located at the extremities of the chromosomes and composed of repeating sequences (TTAGGG)n in humans. During each cell division, a number of base pairs is lost until a critical telomere length is reached. In cancer cells, the enzyme telomerase is over-expressed and allows telomere length to be maintained. The subsequent lack of critical limits leads to anarchic proliferation of immortal cancer cells. The guanine-rich telomere DNA can fold upon itself to form a quadruplex conformer and such a structure may be stabilized with certain small-molecule ligand. Telomestatin is currently the most active known ligand but its recently reported total synthesis requires more than 30 steps. We proposed to prepare heterocyclic analogues of telomestatin in order to analyze their biological properties. After differents preliminary studies, oligopyridyloxazole were synthetised by direct arylation. To macrocylise the hepta-aryle compound with two terminal oxazoles, studies of oxazole dimerisation were studied. Among all the prepared analogues, one of them has interesting properties. For more complete understanding, differents physico-chemical studies has been done: UV-visible and fluorimetric titrations, FID, circular dichroism. In collaboration with the equip of Jean-Louis Mergny (Muséum National d’Histoires Naturelles), FRET-melting test and test of binding-POT1 has been also studied.