Conception rationnelle et synthèse d'inhibiteurs des phosphatases CDC25 à activité anti-tumorale potentielle

Design and synthesis of CDC25 phosphatase inhibitors with potential antitumor activity

• Auteur / Autrice : Marie-Priscille Brun
• Direction : Christiane Garbay
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacochimie, pharmacologie et métabolisme du médicament
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Paris 5
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Médicament (....-2009Paris)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paris Descartes. Faculté de pharmacie de Paris (....-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Naphtoquinones

Anticancéreux

Phosphatases

Mots clés libres

Phosphatases CDC25

Acides aminés fluorescents

Résumé

Les phosphatases CDC25 déphosphorylent les complexes CDK/cycline ce qui active une cascade d'événements induisant la progression dans les phases du cycle cellulaire. Les isoformes A et B étant sur-exprimées dans de nombreux cancers, la recherche d'inhibiteurs de ces enzymes offre des perspectives pharmacologiques anti-tumorales intéressantes. Notre conception d'inhibiteurs des CDC25s s'est articulée autour de deux approches. La première a consisté à chercher un inhibiteur mime du substrat naturel. Les peptides sélectionnés in vitro possèdent une cytotoxicité modeste sur cellules HeLa. Notre deuxième approche, basée sur les données structurales, nous a permis de synthétiser des dérivés de naphthoquinone. Ces molécules ont montré des effets inhibiteurs in vitro sur la CDC25B3 et sur la croissance de cellules HeLa. Nous avons également cherché à optimiser le test in vitro de mesure de l'activité enzymatique des CDC25s. Le substrat synthétique classiquement utilisé dans ces études n'étant pas spécifique des CDC25s, nous avons développé un substrat peptidique fluorescent plus proche des CDKs. Dans ce but, de nouveaux acides aminés fluorescents ont été préparés : la voie de synthèse énantiosélective que nous avons développée, rapide et efficace à partir de réactifs peu coûteux, est la plus courte décrite à ce jour. Un dérivé phosphorylé a été synthétisé et incorporé dans des séquences peptidiques issues des CDKs.

CDC25 phosphatases are essential key regulators of eukaryotic cell cycle progression. The CDC25A and B isoforms are over-expressed in different tumours and related cancer cell lines. CDC25s are now considered to be interesting targets in the search for novel anticancer agents. Two approaches were developed for the design of inhibitors. The first one consists in synthesizing substrate-based inhibitors. In vitro selected peptides display moderate antiproliferative activity on HeLa cells. The second approach based on structural data has led us to prepare novel naphthoquinone derivatives that inhibit CDC25B3 activity and display cellular cytotoxicity. We have also worked on the optimisation of the in vitro test classically used to evaluate CDC25 inhibitors and based on a non-specific substrate. Therefore we decided to design a peptidic fluorescent substrate that would be closer to CDKs, the natural substrates of CDC25s thus being more specific. We first developed an extremely direct and versatile synthesis of fluorescent amino acids, starting from inexpensive chiral materials. A phosphorylated precursor has been synthesized and incorporated into peptidic sequences