Les oximes dans la recherche d'inhibiteurs de la glucosamine-6P Synthase : Synthèses, études physico-chimiques et évaluations in vitro

Oximes as glucosamine-6P synthase inhibitors : synthesis, physiochemical studies and in vitro evaluation

• Auteur / Autrice : Florence Wieczorek
• Direction : Bernard Badet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie bio-organique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oximes

Inhibiteurs

Glucosamine

Résumé

La Glucosamine-6P synthase (GlmS) catalyse l’étape limitante de la biosynthèse des hexosamines. Sa surexpression est à l'origine des complications liées au diabète et son inhibition constitue donc une nouvelle piste thérapeutique. Au cours de ce travail, nous avons développé des outils pour la conception de nouveaux inhibiteurs de la GlmS selon une stratégie par assemblage de fragments. Une synthèse en parallèle d'O-aryloxyamines et d'éthers d'oxime de sucres phosphates a d’abord été mise au point. Un test permettant l’analyse simultanée par spectrométrie de masse des deux activités de l’enzyme (glutaminase et synthase) a ensuite été développé. La stéréospécificité de l’interaction des deux stéréoisomères des éthers d’oxime avec la protéine a enfin été étudiée par RMN en utilisant la technique de transfert de saturation (STD), ce qui a permis de mettre en évidence l’existence de deux sites de fixation distincts, spécifiques de chacun des isomères.

The hexosamine biosynthetic pathway is closely associated with the side effects of diabetes. The conversion of fructose-6P (Fru6P) into glucosamine-6P (GlcN6P), the rate-limiting step in this pathway, is catalyzed by glucosamine-6P synthase (GlmS). This enzyme is hence considered as a potential therapeutic target for the treatment of vascular complications linked to diabetes. During this project, we set up the necessary tools for the discovery of new specific GlmS inhibitors using a fragment-based strategy. Therefore, O-aryloxyamines and oxime ethers were prepared using parallel synthesis. A mass spectrometry assay allowing simultaneous analysis of glutaminase and synthase enzyme activities was developed. Finally, the study of the interaction between GlmS and oxime ether isomers by Saturation Transfer Difference NMR revealed for the first time the existence of two separate binding sites specific of each isomer.