Nouvelle réaction du méthylglyoxal avec bases nucléiques et des composés apparentés : accès à de nouvelles familles d'hétérocycles

New reaction of methylgyoxal with nucleic bases or analogs : formation of new classes of heterocycles

• Auteur / Autrice : Christel Routaboul
• Direction : Jean-Luc Décout
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aminopyridines

Composés hétérocycliques

Cytosine

Adénine

Origine de la vie

Méthylglyoxal

Résumé

Le méthylglyoxal, ou aldéhyde pyruvique, est synthétisé par la cellule bien que toxique (réactions avec les protéines et les acides nucléiques). Formé par hydrolyse de sucres, il est impliqué dans les complications du diabète. Il pourrait également avoir jouer un rôle en chimie prébiotique ayant permis l'émergence de la vie, en particulier par réaction avec les bases nucléiques. Dans ce cadre, une nouvelle réaction des bases nucléiques cytosine et adénine avec le méthylglyoxal a été mise en évidence dans l'eau (conditions physiologiques et prébiotiques). Cette réaction qui conduit à une nouvelle famille d'hétérocycles a été généralisée aux composés apparentés à la 2-aminopyridine et son mécanisme a été étudié. L'étude de la réactivité des hétérocycles obtenus a permis d'obtenir une deuxième nouvelle famille d'hétérocycles dont la réactivité a également été étudiée.

The presence of methylglyoxal (pyruvic aldehyde) in cells is a paradox. Indeed, this α-oxoaldehyde synthesised in cells is also toxic through reactions with proteins and nucleic acids. It can be formed with sugar hydrolysis and has been shown to be implicated in diabetes metillus. It could also have been involved in the prebiotic chemistry for emergence of life. With these regards, a new reaction of methylglyoxal with the nucleic bases adenine and cytosine has been evidenced in water (physiological and prebiotic conditions). This reaction leading to a new class of heterocycles, has been generalized to 2-aminopyridine-like compounds and its mechanism has been studied. Moreover, there heterocycles can react to form a second new class of heterocycles whose reactivity has been also studied.