Synthèse d'inhibiteurs potentiels non phosphorylés de la désoxyxylulose phosphate réductoisomérase et étude de la voie de biosynthèse des unités isopréniques chez Acanthamoeba polyphaga

Synthesis of potential non-phosphonate inhibitors of the deoxyxylulose phosphate reductoisomerase and study of the biosynthetic pathway for isoprenoids units synthesis using by Acanthamoeba polyphaga

• Auteur / Autrice : Anh-Thu Nguyen-Trung
• Direction : Michel Rohmer, Catherine Grosdemange-Billiard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 30/05/2012
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Compain
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anna-Irini Koukkou, Benoît Déprez

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acanthamoeba

Biosynthèse

Microorganismes

Isoprénoïdes

Mots clés libres

Isoprenoids biosynthesis

DXR

Non-phosphonate fosmidomycin analogues

A. polyphaga

Résumé

Synthèse d’inhibiteurs potentiels non phosphorylés de la désoxyxylulose phosphate réductoisomérase et étude de la voie de biosynthèse des unités isopréniques chez Acanthamoeba polyphaga. De nombreux microorganismes pathogènes utilisent la voie du méthylérythritol phosphate (MEP) pour la synthèse des unités isopréniques (IPP et DMAPP). Absente chez l’homme, cette voie constitue une cible de choix pour lutter contre ces microorganismes. La fosmidomycine est un des meilleurs inhibiteurs connus à ce jour de la désoxyxylulose phosphate réductoisomérase (DXR), deuxième enzyme de cette voie. Afin d’améliorer d’une part la biodisponibilité de ce type d’inhibiteur et d’autre part de lutter contre le phénomène de résistance à cet antibiotique, nous avons synthétisé des analogues de la fosmidomycine où le groupement phosphonate est remplacé par un groupement tétrazole ou par un groupement squaryle. Les molécules synthétisées ont été testées sur la DXR d’ Escherichia coli et n’ont pas révélé d’activité inhibitrice significative.Par ailleurs, nous avons montré, par des expériences d’incorporation de glucose marqué au 13C, que l’amibe Acanthamoeba polyphaga, utilise la voie du mévalonate pour synthétiser les unités isopréniques nécessaires à la synthèse de ses stérols

Synthesis of potential non-phosphonate inhibitors of the deoxyxylulose phosphate reductoisomerase and study of the biosynthetic pathway for isoprenoids units synthesis using by Acanthamoeba polyphagaMany pathogenic microorganisms synthesize their isoprenoid units (IPP and DMAPP) via the methylerythritol phosphate pathway (MEP pathway). Absent in man, all enzymes of this metabolic route are potential targets for the design of new antimicrobials. This pathway is present in pathogenic bacteria, but absent in mammals. Hence, the development of small-molecule inhibitors for the MEP enzymes constitutes a novel approach for the design of new antimicrobials. Fosmidomycin is the most efficient inhibitor of the the deoxyxylulose phosphate reductoisomerase (DXR), the second enzyme of the MEP pathway. In an attempt to improve the pharmacological properties and the bioavailability of this antibiotic, we synthesized analogues of the fosmidomycin by replacing the phosphonate group by tetrazole or squaryl moieties. These synthesized compounds were tested on the DXR isolated from Escherichia coli.Otherwise, we showed by achieving incorporation experiments with 13C labeled glucose that the amoeba Acanthamoeba polyphaga utilize the mevalonate pathway to synthesize its sterols.