Développement de nouvelles sondes photoactivables pour la caractérisation des cibles cellulaires du glutathion

Development of new photoactivable probes for the characterisation of glutathion cellular targets

• Auteur / Autrice : Elodie-Denise Chenot
• Direction : Alain Comel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 03/09/2008
• Etablissement(s) : Metz
• Ecole(s) doctorale(s) : SESAMES - Ecole Doctorale Lorraine de Chimie et Physique Moléculaires
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LIMBP - Laboratoire d'Ingénierie Moléculaire et Biochimie Pharmacologique - EA 3940
• Jury : Président / Présidente : Raphaël Schneider
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Battaglia, Stéphane Gerard, Maurice Goeldner, Bernard Rousseau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Glutathion

Apoptose

Cellules cancéreuses

Mots clés libres

Marquage

Photoaffinité

Résumé

Le glutathion (GSH et GSSG) joue un rôle prédominant dans l apoptose (mort cellulaire programmée) un phénomène déficient dans certains cas de cancer. L action du glutathion est étroitement liée à plusieurs protéines qui ont une affinité pour ce tripeptide ( Glu-Cys-Gly sous sa forme réduite) et qui constituent le système du glutathion. Une méthode de marquage par photoaffinité n utilisant pas de radioisotopes a été choisie pour identifier ces nouvelles protéines. Pour cela nous avons synthétisé de nouvelles sondes photoactivables dont le but est de se lier à différentes molécules biologiques notamment, dans notre cas, le glutathion. L irradiation de ce matériel biologique en présence de ces sondes photoactivables va permettre la formation d une liaison covalente entre les protéines ayant une affinité pour le glutathion et le glutathion lui-même. L étape suivante qui consiste en une ligation de Staudinger avec la biotine ou en une réaction de Click Chemistry avec une biotine modifiée, va permettre la visualisation et l identification de ces protéines cibles ainsi que de leur site de liaison. Deux méthodes de détection ont été envisagées¡: - La chimiluminescence : la présence de la biotine permet une détection aisée via une procédure bien connue qui utilise le complexe streptavidin-peroxydase et le luminol - La fluorescence : le couplage d un composé fluorescent à la sonde permet une détection.

Glutathione (GSH and GSSG) takes a predominant part in apoptosis (programmed cell death), a process which is deficient in many cancers. The action of glutathione is closely related to the activity of several proteins having an affinity for the tripeptide ( Glu-Cys-Gly when reduced) and which are constituting the so-called glutathione system. A radioisotope-free photoaffinity labeling method was chosen for the identification of novel glutathione-binding proteins. We prepared news photoaffinity probe which can be connected to different biological molecules including, in our case, glutathione. Irradiation of a biological sample with this probe should lead to the formation of a covalent bond with proteins having an affinity for GSH. In a second step, a Staudinger ligation with biotin or a Click Chemistry reaction with modified biotin should allow the visualization and identification of the target proteins and the binding sites. Two detection methods are envisaged: - Chemiluminescence : the presence of biotin can be easily detected by a well known procedure using streptavidin-peroxydase and luminol - Fluorescence : coupling the probe with a fluorescent com