Thèse soutenue

Étude de l'interaction entre l'ADN et des cations métalliques divalents et des composés du platine par la RMN de ²³Na et par biréfringence électrique transitoire

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Auteur / Autrice : Seddik Ansiss
Direction : Dan VasilescuGeorges Mallet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Nice
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nice-Sophia Antipolis. Faculté des sciences
Jury : Président / Présidente : Dan Vasilescu
Examinateurs / Examinatrices : Lucien Elegant, Michel Rouillard
Rapporteurs / Rapporteuses : Nohad Gresh, Wilhelm Guschlbauer

Résumé

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Les recherches entreprises dans cette thèse, ont consisté en l'étude de l'interaction entre l'ADN et les cations métalliques divalent s : (Cu²⁺, Mn²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺ et Mg²⁺) d'abord, puis avec les composés du platine (cis-DDP, trans-DDP et TDP), par RMN du ²³Na et par la Biréfringence Electrique Transitoire. Un aspect technique au niveau de la RMN de ²³Na ; concernant le contrôle des conditions expérimentales : mouvements rapides dans notre cas ; a été développé à savoir : adaptation de la méthode d'inversion récupération à notre spectromètre pour le calcul du temps de relaxation longitudinal (T₁). L'usage de la RMN du ²³Na a conduit aux résultats suivants : l'étude de l'interaction entre l'ADN et les cations métalliques divalents, par application du modèle à deux états et du concept d'entropie de fluctuation, nous a permis d'établir un classement des affinités de ces cations vis à vis des bases de l'ADN qui est dans l'ordre d'affinité décroissante Cu²⁺ > Mn²⁺ > Cd²⁺ > Zn²⁺ > Mg²⁺. On observe un accord parfait entre la croissance de la mollesse (ou la décroissance de la dureté) des cations métalliques étudiés et l'accroissement de leur affinité à se lier aux bases. Ainsi, le cation le plus dur - Mg²⁺ - est celui qui se lie le plus aux sites phosphates en éjectant le maximum de contreions Na⁺. Au contraire, le cation le plus mou - Cu²⁺ - est celui qui se lie le plus fortement au N7 de la guanine. L'interaction de l'ADN avec les composés de platine peut être interprétée comme un changement, ressenti par les ions sodium, au niveau de l'environnement de l'ADN lorsque celui-ci est perturbé par le TDP on constate une interaction de type périphérique n'ayant pas cependant les mêmes caractéristiques que celles du type de Mg²⁺, et pour le cis-DDP ou le trans-DDP, qui interagissent essentiellement avec la guanine. Ces résultats concordent avec l'étude par biréfringence électrique transitoire. On a observé comment l'interaction entre l'ADN et les cations métalliques, au niveau des sites phosphates, notamment pour mg#2#+, augmente la rigidité de la molécule par la stabilisation de sa longueur hydrodynamique ; compare à l'effet de ligand à la guanine de Cu²⁺, pour lequel la déconformation est visible à partir d'un ajout égal à P/2. Concernant l'interaction de l'ADN avec les composés du platine, l'application de la BET nous a montré en ce cas, que la biréfringence décroît brutalement en fonction de la concentration en TDP et moins fortement dans le cas de cis-DDP et trans-DDP ; comportement conduisant à observer que pour TDP qui n'a aucune interaction avec les bases seul le facteur Δα est affaibli