Développement de stratégies de synthèse peptidique, vectorisation de principes actifs et marquage de protéines

par Reda Mhidia

Thèse de doctorat en Sciences du médicament

Sous la direction de Oleg Melnyk.

Soutenue en 2010

à Lille 2 .


  • Résumé

    Malgré les progrès considérables que la synthèse peptidique en phase solide (SPPS) ait connus, la taille des peptides accessible par synthèse demeure relativement modeste comparée à la taille des petites protéines (supérieure à 100 AA). De nouvelles techniques de synthèse peptidique appelées ligations chimiques ont été associées à la SPPS afin de faciliter la synthèse, d’augmenter le rendement et la taille des peptides synthétiques. L’objectif de notre travail a été de mettre au point de nouvelles strate��gies de synthèse de peptides ou de conjugués. Cette étude comporte trois volets : le développement d’une nouvelle ligation chimique, une nouvelle stratégie de vectorisation de principe actif et enfin une méthode de marquage de protéines. Une nouvelle ligation chimique appelée ligation Asn a été mise au point. Elle repose sur une réaction de couplage entre un peptide portant un groupement acyle azide sur son côté C-terminal et un peptide portant une fonction thioacide sur la chaîne latérale d’un acide aspartique placé sur son côté N-terminal. La réaction de couplage conduit à la formation d’un lien imide intermédiaire qui, par une réaction de transfert d’acyle intramoléculaire, conduit à la formation d’un lien peptidique natif avec un résidu d’asparagine au point de jonction de la ligation. Ensuite, une nouvelle stratégie de vectorisation de principes actifs baptisée click-unclick a été développée. En effet, un principe actif portant un groupement azidofomate a été couplé chimiosélectivement en milieu aqueux à pH acide, à un peptide vecteur thioacide en C-terminal. La prodrogue peptidique ainsi obtenue, substrat d’une enzyme spécifique, sera reconnue par l’enzyme et dégradée de manière contrôlée afin de libérer la drogue dans la zone ciblée. Cette approche innovante a été utilisée dans notre étude en utilisant une enzyme appelée antigène prostatique spécifique (PSA) surexprimée par les tumeurs prostatiques. Enfin, une nouvelle méthode de marquage de protéines par des peptides a été développée. Cette stratégie est basée sur l’utilisation de la fonction N-succinimidyle carbamate (NSC) qui a été incorporée sur la chaîne latérale d’un résidu de lysine du peptide de marquage. Cette fonction NSC permet de créer un lien urée entre le peptide et une amine libre à la surface de la protéine cible. Cette nouvelle stratégie a été mise au point pour l’étude et l’identification de protéines de la voie sécrétoire rétrograde.


  • Résumé

    Despite the considerable progress that the solid phase peptide synthesis (SPPS) is known, the size of available peptides synthesized, remains relatively modest compared to the size of small proteins (more than 100 AA). New techniques for peptide synthesis known chemical ligation has been associated with SPPS to facilitate the synthesis, increase the yield and size of synthetic peptides. The aim of our work was to develop new strategies for synthesis of peptides or conjugates. This study has three components: the development of a new chemical ligation, a new strategy targeting active ingredient and also a method of labelling proteins. A new chemical called ligation ligation Asn has been developed. It is based on a coupling reaction between a peptide bearing an acyl azide on its C-terminus and a peptide bearing an thioacid on the side chain of aspartic acid placed on its N-terminal side. The coupling reaction led to the formation of an intermediate imide bond, an acyl transfer reaction of intramolecular, leading to the formation of a native peptide bond with an asparagine residue at the junction of the ligation. Then a new strategy of targeting of active ingredients called click-unclick has been developed. Indeed, an active ingredient on a group azidofomate chemoselectively was coupled in aqueous solution at acidic pH, a peptide vector thioacid C-terminal. The resulting peptide prodrug, a substrate specific enzyme, will be recognized and degraded by the enzyme in a controlled manner to release the drug in the targeted area. This innovative approach was used in our study using an enzyme called prostate specific antigen (PSA) overexpressed in prostate tumors. Finally, a new strategy for labelling proteins with peptides has been developed. This method is based on the use of the function N-succinimidyl carbamate (NSC) which was incorporated on the side chain of a lysine residue of the peptide marker. This feature allows NSC create a link between peptide and urea a free amine at the surface of the target protein. This new strategy has been developed for the study and identification of proteins in the retrograde secretory pathway.

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  • Cote : MFTH 8912

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  • Cote : 2010LIL2S054
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