Conception, synthèse et évaluation biologique de nouveaux ligands d'ARN en tant qu'inhibiteurs de la production de microARN oncogènes

par Thi Phuong Anh Tran

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Maria Duca.

Soutenue le 14-10-2016

à l'Université Côte d'Azur (ComUE) , dans le cadre de École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....) , en partenariat avec Université de Nice (1965-2019) (établissement de préparation) , Institut de chimie (Nice) (laboratoire) et de Institut de Chimie de Nice (laboratoire) .

Le jury était composé de Maria Duca, Florence Mahuteau-Betzer, Philippe Uriac, Alain Burger.

Les rapporteurs étaient Florence Mahuteau-Betzer, Philippe Uriac.

mots clés

• Antibiotiques
• Inhibiteurs
• MicroARN
• Clivage par Dicer
• Petites molécules
• Antibiotiques
• Inhibiteurs
• MicroARN
• Petites molécules

Résumé

Les microARN (miARN) constituent une classe de petits ARN non-codants qui jouent un rôle clé dans la régulation de l’expression des gènes au niveau post-transcriptionnel. De nombreuses études ont démontré que la surexpression de certains miARN est liée au développement de plusieurs types de cancer. C’est pour cette raison les miARN représentent une nouvelle classe de cibles thérapeutiques à haute potentielle. Dans ce contexte, l’objectif de mon travail de thèse était la découverte de nouveaux inhibiteurs de la production de miARN oncogène. Dans ce but, j’ai suivi deux approches, différentes mais complémentaires : (i) le criblage d’une petite librairie de composés et (ii) la conception et la synthèse de nouveaux conjugués en tant que ligands de précurseurs de miARN (pré-miARN). En particulier, nous avons ciblé les miARN-372 et -373 qui sont oncogènes dans plusieurs cancers, tels que le cancer gastrique. Nous avons ainsi démontré que certains des composés criblés ou synthétisés sont capables de se lier efficacement à la structure secondaire en tige-boucle de pré-miARN avec une haute affinité, conduisant à l’inhibition de la production des miARNs correspondants. Par ailleurs, nous avons montré que certains composés possèdent une activité anti-proliférative spécifique pour les cellules de cancer gastrique et que cette activité est directement liée à une diminution de la production de miARN ciblés et au rétablissement de la traduction de ARN messenger

mots clés

• Antibiotics
• Inhibitor
• MicroRNA
• Dicer cleavage
• Small molecules

Titre traduit

Design, synthesis and biological evaluation of new RNA ligands as inhibitors of oncogenic microRNAs production

Résumé

MicroRNAs (miRs) are a class of small non-coding RNAs that act as regulators of gene expression at the post-transcriptional level. Increasing evidence has indicated that the deregulation of miR expression is linked to various human cancers and therefore, miRs represent a new class of potential drug targets. In this context, my PhD project focused on the discovery of new inhibitors of oncogenic miRs production. Toward this aim, two different but complementary approaches were followed: (i) the screening of small libraries of compounds and (ii) the design and synthesis of new classes of conjugates as binders of miRNA precursors (pre-miRs). In particular, we focused our attention on miR-372 and miR-373, two oncogenic miRs overexpressed in various cancers, such as gastric cancer. We showed that some of the screened or of the newly synthesized compounds are able to efficiently bind to stem-loop structured precursors of the targeted miRs with high affinity, thus inhibiting the production of their corresponding mature miRs at the level of Dicer cleavage. Moreover, we found compounds bearing a specific anti-proliferative activity in gastric cancer cells overexpressing targeted miRs and this activity is directly linked to a decrease in the production of oncogenic miR-372 and -373 and to the restoration of normal mRNA translation.