Triple-hélice d'acides nucléiques : formation et recrutement de topisomérases

Nucleic acids triple helices: formation and recruitment of topoisomerase

• Auteur / Autrice : Paola Barbara Arimondo
• Direction : Thérèse Garestier-Hélène
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Claude Hélène
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christian Auclair, Yves Pommier, Jian-Sheng Sun
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Leng, Christian Bailly

Mots clés

Mots clés contrôlés

Triple-hélice

Structure moléculaire

Oligonucléotides

Résumé

Des séquences oligopyrimidine oligopurine d’ADN peuvent être reconnues par un oligonucléotide formant ainsi une triple-hélice locale d’ADN susceptible d'interférer avec la transcription d'un gêné. Nous avons étudié la triple-hélice formée par les oligonucléotides puriques (G, A), qui peut présenter une grande stabilité thermique. Mais un inconvénient majeur des oligonucléotides (G, A est leur tendance à s'auto associer formant ainsi des structures multimériques dépendant de la longueur et de la composition en bases. La competition entre l'auto-association et la formation de la triple-hélice a été démontrée. Les techniques de retardement sur gel et d'empreinte a la DNase I se sont révélées les plus aptes à l'étude de la triple-hélice (G, A). La stabilité des triplexes (G, A) est très dépendante de la séquence et notamment des premiers triplets de bases du cote 5de la triple-hélice. Cela suggère que le mécanisme de la formation de la triple-hélice consiste en une nucléation du cote 5 de la séquence oligopurique cible, puis en une propagation de 5>3. Pour le développement de stratégies fondées sur les interactions entre acides nucléiques, il est intéressant de trouver une technique qui permet la sélection des oligonucléotides ayant le plus d'affinité pour une cible donnée. La technique des réseaux d'oligonucléotides s'est révélée très puissante pour l'étude de la formation des duplexes Watson Crick, mais son adaptation à l'étude de la formation des triple-hélices d'acides nucléiques reste problématique. Une des applications biologiques de la stratégie triple-hélice consiste en la formation d'un triplexe qui induit des modifications irréversibles sur l’ADN cible. Le couplage de l'oligonucléotide a des inhibiteurs de topoisomérases a permis de stimuler et de diriger spécifiquement l'activité de coupure de l'enzyme au niveau du site triple-hélice. De plus, le taux de coupure dépend de la nature de l'inhibiteur et du bras de liaison avec l'oligonucléotide. Par ailleurs, il a été montre que la topoisomerase I est capable de stabiliser des structures multimériques d'acides nucléiques, de type tétrades de guanines.