Synthèse d'ARN 2'-O-Modifiés par des Groupements Contenant un Lien Dithiométhyle. Applications dans une Approche Prodrogue et Conjugaison avec Diverses Biomolécules

par Florian Gauthier

Projet de thèse en Ingénierie Biomoléculaire

Sous la direction de Françoise Debart.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques Balard , en partenariat avec IBMM - Institut des Biomolécules Max Mousseron (laboratoire) et de B3. Oligonucléotides Modifiés (equipe de recherche) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Les oligonucléotides (ON) et leurs analogues ont un grand potentiel comme outils dans l'étude des fonctions du génome ainsi que comme inhibiteurs spécifiques de l'expression des gènes. Les ON modifiés ont trouvé une large utilisation dans les biotechnologies antisens et antigène, ainsi que pour améliorer l'activité des ribozymes ou des aptamères. De plus, des modifications ont été incorporées dans des duplex de courts ARN interférents afin de les stabiliser contre la dégradation par les nucléases. Depuis quelques années, nous avons concentré nos recherches sur des modifications transitoires en 2' de l'ARN avec des groupes biolabiles acyloxyméthyles dans une approche de prodrogue pour améliorer la pénétration cellulaire et la biodistribution.1 Dans ce projet, avec le même objectif nous sommes intéressés par la synthèse d'ARN 2'-O-modifiés portant diverses fonctionnalités liées par un lien dithiométhyle qui doit être clivé par des conditions réductrices à l'intérieur des cellules pour libérer l'ARN natif.2 La conjugaison à d'autres molécules telles que des saccharides, des peptides ou des protéines, des enzymes, des fluorophores ou des drogues est aussi une approche prometteuse pour moduler les propriétés de l'ARN. La modification dithiométhyle en position 2' du sucre ribose dans l'ARN sera ainsi utilisée au travers d'un échange thioldisulfure pour conjuguer l'ARN à diverses molécules ou le lier à des acides nucléiques ou des protéines.3,4 Un intérêt particulier sera de créer des complexes

  • Titre traduit

    Synthesis of 2'-O-Modified RNA by Groups with a Dithiomethyl Linker. Applications in a Prodrug-like Approach and for Conjugation with Diverse Biomolecules


  • Résumé

    Oligonucleotides (ON) and their analogues have a great potential as multi-purpose tools in the study of genome functions as well as sequence-specific inhibitors of gene expression. Modified ON have found wide use in antisense and anti-gene biotechnologies, and to enhance the activity of ribozymes or aptamers. Furthermore modifications have been incorporated into short interfering RNA duplexes, mostly to stabilize them against nucleases. For some years we have concentrated on transient 2'-modifications of RNA with biolabile acyloxymethyl groups in a prodrug-like approach to improve cellular uptake and biodistribution.1 In this project, with the same aim we are interested in the synthesis of 2'-O-modified RNA bearing diverse functionalities linked through a dithiomethyl linker which is expected to be cleaved in the reducing environment inside cells to liberate native RNA.2 The chemical conjugation of ON to other molecules such as saccharides, peptides or proteins, enzymes, fluorophores and drugs provides an alternative and a promising approach to modulate RNA properties. The dithiomethyl modification in 2'-position of ribose sugar in RNA will be used by the thioldisulfide interchange for RNA conjugation to various molecules and cross-linking with nucleic acids or proteins.3,4 Of special interest will be covalent trapping of the enzyme-RNA complexes for structural studies by crystallography.