Biosynthèse de triterpénoïdes bactériens : méthylation d'atomes de carbone saturés non activés

Bacterial triterpenoids biosynthesis : saturated unactivated carbon atoms methylation

• Auteur / Autrice : Nader Mallouk
• Direction : Michel Rohmer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 03/07/2013
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Pierre Lepoittevin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Bisseret, Marius Réglier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Méthylation

Stéréochimie

Biosynthèse

Enzymes

Triterpènes

Mots clés libres

Hopane

SAM

Méthylation

Enzyme

Stéréochimie

1-désoxy-D-xylulose

Hopane

Enzyme

Methylation

Résumé

Ce travail pluridisciplinaire de thèse présente un éclairage sur le mécanisme de méthylation enzymatique de triterpénoïdes de la famille du hopane. Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à déterminer la stéréochimie de la réaction enzymatique de méthylation en C-2 du cycle A du hopane. Cette stéréochimie a été étudiée par vérification de la rétention ou non du deutérium provenant du (5R)- et du (5S)-(5-2H1)-1-désoxy-Dxylulose, incubés dans des cellules bactériennes produisant des triterpénoïdes méthylés en C-2. Après avoir effectué la synthèse des deux isotopomères (R) et (S) marqués audeutérium en C-5 du DX, nous les avons incorporés dans les triterpénoïdes méthylés en C-2 chez Bradyrhizobium japonicum. Nous avons pu montrer par analyse en RMN 13C de ces triterpénoïdes méthylés isolés que la méthylation en C-2 n’est pas totalement stéréosélective, mais majoritairement une substitution du proton pro (R) en C-2 par le groupement méthyle a eu lieu.

This multidisciplinary thesis presents an insight into the mechanism of some enzymatic methylation of triterpenoids of the hopane family. In this work, we are interested in determining the stereochemistry of the enzymatic methylation reaction on C-2 of the hopane ring. This stereochemistry was studied by checking the retention or the non retention of the deuterium atom provided from (5R)- and (5S)-(5-2H1)-1-deoxy-D-xylulose incubated in bacterial cells producing triterpenoids methylated on C-2. After achieving the synthesis of the two isotopomers (R) and (S) deuterium-labeled on C-5 of the 1-deoxy-Dxylulose, we proceed to incorporate these two isotopomers of the DX into the methylated triterpenoids on C-2 isolated from Bradyrhizobium japonicum. 13C NMR analysis of these methylated triterpenoids showed that methylation on C-2 is not completely stereoselective, but mostly the pro (R) proton on C-2 is substituted by the methyl group.