Chimie click pour la synthèse de pyrazoles et l'étude du Myristoylome

Click chemistry for the synthesis of pyrazoles and identification of myristoylated proteome

• Auteur / Autrice : Manon Louis
• Direction : Frédéric Taran, Antoine Sallustrau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 07/12/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Médicaments et technologies pour la santé (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Chimie (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Bonnet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christine Gravier-Pelletier, Frédéric Lamaty, Dominique Guianvarc'h
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christine Gravier-Pelletier, Frédéric Lamaty

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cyclisation (chimie)

Pyrazoles

Chimie bioorthogonale

Chimie click

Mots clés libres

Chimie click

Chimie bioorthogonale

Pyrazole

Criblage haut débit

Click chemistry

Bioorthogonal chemistry

Pyrazole

High Throughput Experimentation

Résumé

Le concept de chimie click, développé dans les années 2000 par Sharpless, repose sur des principes de réactivité, par lesquels une molécule est formée par une réaction rapide, chimioséléctive, sans sous-produit et avec de bons rendements. Ce concept a été étendu aux milieux biologiques par Bertozzi pour l'étude de biomolécules d'intérêt qui nécéssite des réactions n'interfèrant pas avec le milieu biologique. C'est le concept de chimie bioorthogonale.Cette thèse a dans un premier lieu eu pour objectif d'améliorer, par une approche de criblage haut débit (HTE), une réaction de chimie click catalysée au cuivre entre un alcyne et une sydnone pour former des pyrazoles (CuSAC). Lors de notre étude, cette réaction a été étendue à une nouvelle classe de composés mésoioniques : les iminosydnones, permettant de développer une nouvelle réaction de chimie click.Dans un second temps, nous avons utilisé les propriétés des iminosydnones pour concevoir et synthétiser des sondes chimiques capables d'étudier le Myristoylome, l'ensemble des protéines ayant subies une myristoylation, et permettre l'isolation et l'identification de ces protéines d'intérêt. Pour cela, des sondes chimiques biotinylées portant un azotures chélatant et un lien clivable iminosydnone ont été synthétisées en plusieurs étapes et les premiers essais ont déjà permis d'identifier 54 protéines myristoylées.

The concept of click chemistry was developed in the 2000's by Sharpless and is based on reactivity principles whereby a molecule is formed through a rapid, chemoselective reaction without side-products and in good yields. Bertozzi has extended this concept to biological media for the study of biomolecules of interest. The involved reactions do not interfere with biological functions. This is the concept of bioorthogonal chemistry.The aim of this thesis was to improve a copper-catalysed click reaction between an alkyne and a sydnone to form pyrazoles (CuSAC) with the help of a High Throughput Experimentation (HTE). During this study, this copper catalysed reaction was investigated using a new class of mesoionic compounds: the iminosydnones. This work allowed us to develop a new click reaction.Furthermore, we designed chemical probes able to react with myristoylated proteins and allowed their isolation and identification. To this end, we prepared biotinylated probes containing a chelating azides function and an iminosydnone cleavable linkers in multiple steps. Proof of concept experiments allowed us to identify 54 proteins.