Développement d'outils pour l'étude des interactions protéine-protéine

Development of tools for the study of protein-protein interaction

• Auteur / Autrice : Sabine Milhas
• Direction : Jean-Claude Guillemot, Xavier Morelli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 24/06/2016
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Pedro Coutinho
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Claude Guillemot, Xavier Morelli, Pedro Coutinho, Ali Amara, Patrick Lecine, Eric Trinquet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Ali Amara, Patrick Lecine

Mots clés

Mots clés contrôlés

Inhibiteurs des kinases dépendantes des cyclines

Virus de la dengue

Interactions protéine-protéine

Mots clés libres

Interaction protéine-Protéine

Inhibiteurs

Virus de la dengue

Ns3

Ns5

Protein protein interaction

Inhibitors

Dengue virus

Ns3

Ns5

Résumé

Au cours de ma thèse je me suis intéressée aux interactions protéine-protéine (PPI’s). Les PPI’s jouent un rôle majeur dans une grande diversité de processus cellulaires et sont maintenant considérées comme une cible majeure dans le but de développer de nouveaux médicaments. Cependant, cibler ce type d’interactions requiert le développement de chimiothèques dédiées, permettant d’accélérer la découverte de molécules « touches ». Pour surmonter ce problème, une chimiothèque orientée PPI (2P2I3D) a été conçu au laboratoire. Dans un premier temps, j’ai donc évalué cette chimiothèque sur différents complexes possédant des interfaces variées. Les résultats obtenus ont révélé des taux de touches supérieurs à ceux obtenus avec des chimiothèques non orientées, de 0,2 à 1,6% contre 0,01 à 0,1%, respectivement. Cette étude a permis d’établir une preuve de concept de la faisabilité de créer une chimiothèque orientée PPI, permettant ainsi une accélération de la découverte de composés biologiquement actifs.Dans un deuxième temps, je me suis intéressée à l’interaction entre deux protéines majeures du virus de la dengue : les protéines NS3 et NS5. J’ai tout d’abord identifié et caractérisé un nouveau site d’interaction, ce qui m’a permis de mettre en évidence que cette interaction avait pour conséquence d’augmenter l’activité enzymatique du domaine hélicase. J’ai par la suite recherché et identifié des petites molécules chimiques capable d’inhiber cette interaction. Les différentes caractérisations effectuées ont permis de mettre en évidence un effet antiviral. Ces inhibiteurs constituent un excellent point de départ afin d’étudier plus en détail le rôle biologique de ce complexe.

In my thesis I became interested in protein-protein interactions (PPI's). PPI's play a major role in a variety of cellular processes and are now considered a major target in order to develop new drugs. However, targeting such interactions requires the development of dedicated libraries, to accelerate the discovery of “hits”molecules .To overcome this issue, a focused chemical library PPI (2P2I3D) was designed in the laboratory.At first, I evaluated this chemical library on different complexes with diverse interfaces. The results showed higher hit rate to those obtained with non-oriented libraries, from 0.2 to 1.6% against 0.01 to 0.1%, respectively. This study has established a proof of concept of the feasibility of creating a focused chemical library PPI, thus accelerating the discovery of biologically active compounds.Secondly, I am interested in the interaction between two major proteins of dengue virus: the NS3 and NS5 proteins. I initially identified and characterized a novel interaction site, which allowed me to demonstrate that this interaction had the effect of increasing the enzymatic activity of the helicase domain. I searched and identified small molecules able to inhibit this interaction. The different characterizations helped to highlight an antiviral effect. These inhibitors are an excellent starting point to further explore the biological role of this complex.