La cyclopropane fatty acid synthase d'Escherichia coli : études mécanistiques et identification de nouveaux inhibiteurs

par Guangqi E

Thèse de doctorat en Chimie bio-organique

Sous la direction de Olivier Ploux.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .

mots clés

• Acide
• Cyclopropane Synthase [CS]
• Mycobacterium tuberculosis
• Tuberculose
• Cyclopropane Fatty Acid Synthase [CFAS]
• Escherichia coli
• Inhibiteurs de la CFAS, mécanismes

Résumé

La tuberculose est l’une des maladies les plus mortelles dans le monde. L'apparition de souches de Mycobacterium tuberculosis résistantes aux antibiotiques actuellement utilisés, impose de trouver de nouvelles cibles et de nouveaux antituberculeux. Les enzymes responsables de la biosynthèse des acides mycoliques, composants essentiels de la paroi des mycobactéries, constituent de très bonnes cibles thérapeutiques, et en particulier, les Cyclopropane Synthase (CS) de Mycobacterium tuberculosis. La Cyclopropane Fatty Acid Synthase (CFAS) d’Escherichia coli est une enzyme homologue de ces CS et constitue un très bon modèle d’étude pour élucider le mécanisme enzymatique des CS et pour trouver de nouveaux agents antituberculeux. En effet, les CS de M. Tuberculosis ne sont pas fonctionnelles in vitro. La CFAS transfère le méthyle de la S-adénosyl-L-méthionine vers une double liaison non activée de phospholipides insaturés pour former le motif cyclopropane. Les travaux réalisés, au cours de cette thèse, ont permis de mieux comprendre le mécanisme réactionnel de la CFAS : En utilisant diverses approches (mutagenèse dirigée, échanges isotopiques, mesures d'effets isotopiques cinétiques…) nous avons pu préciser quelques points concernant le mécanisme réactionnel de cette réaction. En ce qui concerne la recherche d’inhibiteurs, grâce à un test colorimétrique mis au point au laboratoire nous avons pu cribler la chimiothèque de l’ICSN, et nous avons identifié quelques inhibiteurs de faibles IC50. Le mode d'action de certain de ces inhibiteurs a été précisé. D'autre part, nous avons montré qu'un des inhibiteur inhibe la cyclopropanation in vivo chez E. Coli. C'est le premier inhibiteur actif contre la CFAS in vivo. Une méthode de synthèse de cet inhibiteur et d'analogues a été mise au point et permettra de faire des études de structure-activité afin d'identifier des inhibiteurs plus puissants de la CFAS.

Titre traduit

The cyclopropane fatty acid synthase of Escherichia coli : mechanistic studies and identification of new inhibitors

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