Synthèse d'oligonucléotides modifiés comportant des lésions radio-induites des bases puriques et pyrimidiques

par Anthony Romieu

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Jean Cadet.

Soutenue en 1999

à Grenoble 1 .


  • Résumé

    Divers facteurs comme des agents oxydants ou cancerigenes, les rayonnement ultraviolets et ionisants, peuvent engendrer des modifications des bases de l'adn. Afin d'evaluer les consequences biologiques et physico-chimiques de ces dommages, l'obtention de courts fragments d'adn (oligonucleotides), de sequence definie (20 a 50 bases de long) et comportant une ou plusieurs modifications en des sites bien precis est primordiale. La synthese oligonucleotidique est aujourd'hui la methode de choix pour preparer de tels composes modeles. Ce travail est consacre a la preparation de fragments d'adn synthetiques contenant des nucleosides modifies formes lors de la radiolyse ou de la photosensibilisation des acides nucleiques. La premiere partie de cette these concerne la preparation d'un synthon phosphoramidite de la 5-hydroxy-2-desoxycytidine et l'incorporation de ce dernier dans des oligonucleotides de synthese de 14 a 33 bases de long. La deuxieme partie (chapitres iii et iv) concerne la synthese et l'incorporation de lesions radio-induites originales : les cyclonucleosides. Les deux diastereoisomeres (5r)- et (5s)- des 5,8-cyclopurine-2-desoxyribonucleosides ont ete inseres separement dans differents oligonucleotides (3 a 22 bases de long) en utilisant la chimie phosphoramidite classique. L'incorporation de la (5s, 6s)-5,6-cyclo-5,6-dihydrothymidine a egalement ete effectuee. La structure particuliere de ce cyclonucleosides (perte du caractere aromatique de l'heterocycle azote) ainsi que sa faible reactivite (determinee au cours de nos experiences) nous ont contraint au developpement d'une strategie de synthese radicalement differente de celle utilisee pour les 5,8-cyclopurine-2-desoxyribonucleosides. La troisieme partie de ce travail est consacre a la preparation d'un synthon phosphoramidite pour la 4-hydroxy-8-oxo-7,8-dihydro-2-desoxyguanosine. Au cours de l'une des etapes de synthese de ce precurseur, nous avons pu facilement separer les deux diastereoisomeres (4r)- et (4s)- de ce nucleoside modifie. Ils ont ete incorpores separemment dans les fragments d'adn synthetiques; l'epimerisation de la position c-4 n'etant pas observee au cours de la synthese sur support solide et lors de l'etape de deprotection ammoniacale. La derniere partie de ce manuscrit concerne la preparation d'oligonucleotides (2 a 9 bases de long) contenant un nucleoside modifie precurseur du radical 5-(2-desoxyuridilyl)methyle : la 5-(phenylthiomethyl)-2-desoxyuridine. Ces substrats ont ete utilises dans des etudes mecanistiques ayant pour but de preciser la reactivite de cet intermediaire radicalaire. Pour chacun des dommages incorpores une attention toute particuliere a ete portee a l'integrite des oligonucleotides synthetises. L'utilisation de differentes methodes analytiques (spectrometrie de masse et analyses clhp et maldi-tof des digestions enzymatiques) a permis de demontrer la purete des produits obtenus.


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