Élucidation par RMN des phénomènes d'échange des protons imino de l'ADN : cas des bases modifiées, des paires terminales et de la catalyse acide des paires G. C

Elucidation of the imino proton exchange phenomena in DNA : NMR studies of exchange from modified base pairs, from terminal base pairs, and of the acid catalysis of GC pairs

• Auteur / Autrice : Sylvie Nonin-Lecomte
• Direction : Georges-Victor Fazakerley, Maurice Guéron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Spectrochimie
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'etude de l'echange des protons imino est un moyen d'approche des mouvements internes de l'adn, de sa structure, et de ses interactions avec par exemple des agents intercalants, ou un troisieme brin d'acide nucleique. Les etudes anterieures montrent en particulier que l'echange d'un proton imino d'une paire de bases interne necessite l'ouverture de la paire, et que chaque paire possede un accepteur de proton, catalyseur intrinseque de l'echange du proton imino. Nous avons applique ce modele a trois cas d'echange de protons: 1 le cas des bases modifiees. La theorie predit qu'une modification du pk du proton imino doit alterer la catalyse intrinseque d'echange. L'etude d'une serie de duplex d'adn contenant une base modifiee apporte une confirmation au mecanisme propose. 2 le cas des paires exposees au solvant. Les protons imino de mesappariement de type wobble sont exposes dans les sillons de l'helice ; ceux des paires adjacentes a un kink ou a un site abasique et ceux des paires terminales sont accessibles de face. Nous montrons dans ce dernier cas que l'echange du proton imino a partir de la paire fermee est negligeable. Dans l'etat ouvert, la catalyse intrinseque des paires terminales est beaucoup moins efficace que celle des paires internes. Cette propriete peut etre appliquee a l'etude de l'ouverture terminale (fraying) des duplexes. 3 le cas de la catalyse acide dans les paires gc. Dans l'etat ouvert des paires, l'echange est extraordinairement rapide, environ un million de fois plus que pour la guanosine. La catalyse intrinseque est responsable du phenomene. Ces resultats renforcent le modele de la catalyse intrinseque. Ils en montrent le caractere general aussi bien dans les duplex libres que dans leurs complexes, dans les paires internes que dans les paires terminales. Ils ouvrent la voie a de nouvelles applications des proprietes d'echange a l'etude des acides nucleiques