Les dimères de thymine : de leur photosensibilisation à leur photoréversion

Thymine dimers : from their formation to alternative repair strategies

• Auteur / Autrice : Sandra Michaud
• Direction : Nadia Chouini-Lalanne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie. Biologie. Santé
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

ADN -- Réparation

Photoélectrochimie

Photochimiothérapie

Photophysique

Thymine

Dimères

Anti-inflammatoires non stéroïdiens

Mots clés libres

Anti-inflammatoires non stéroïdiens

Photosensibilisation

Dimères de thymine

Energie d'état triplet de la thymine dans l'ADN

Propriétés photochimiques

Réparation d'ADN

Photolyase

Résumé

Peu de photosensibilisateurs sont susceptibles de donner lieu à un transfert d'énergie triplet-triplet avec l'ADN, à l'origine de la formation de dimères de thymine, lésion hautement mutagène. Il faut en effet que le composé allie un rendement quantique de croisement intersystème élevé avec une énergie d'état triplet supérieure à celle de la thymine, base de plus faible énergie d'état triplet dans l'ADN. L'objectif de ces travaux de thèse a tout d'abord été d'établir l'aptitude de trois anti-inflammatoires non stéroïdiens, le kétoprofène, l'acide tiaprofénique et le naproxène ainsi que celle de leurs photoproduits, à photosensibiliser la formation de dimères de thymine. L'implication majeure des photoproduits dans la formation de cette photolésion a confirmé l'importance de considérer les propriétés photochimiques de drogues photoinstables dans ces processus de photosensibilisation. L'étude photophysique des différents composés a permis d'approcher l'énergie d'état triplet de la thymine dans l'ADN. La seconde partie de ces travaux a été consacrée à l'étude des dommages oxydatifs induits sur l'ADN par ces mêmes composés et plus spécifiquement aux lésions mettant en œuvre un transfert électronique. Une corrélation entre les propriétés photobiologiques et les propriétés photoredox de ces composés a de plus été établie. Parallèlement, des études visant à concevoir des photolyases artificielles capables d'induire la réparation des dimères de thymine ont également été menées. Ces travaux ont concerné des phtalocyanines dont les potentiels redox sont rendus modulables par métallation.

Few photosensitizers are likely to induce triplet-triplet energy transfer with DNA, leading to thymine dimers formation. Indeed, the compound must display a high intersystem crossing quantum yield and a triplet state energy higher than that of thymine, base which have the lowest triplet state energy in DNA. The purpose of this PhD work was first to establish the ability of three non steroidal anti-inflammatory drugs, ketoprofen, tiaprofenic acid and naproxen, to induce thymine dimers formation. Major involvement of photoproducts in this lesion photosensitization showed the importance to consider photochemistry of compounds which are not stables photochemically. Photophysical study of these products allowed us to make a new estimation of thymine triplet state energy in DNA. The second part concerned photosensitization of oxidative damages on DNA by these same compounds, especially oxidative damages by electron transfer mechanisms. If it is predominant for ketoprofen derivatives, it is in competition with hydroxyle radicals in the case of tiaprofenic acid and naproxen family. A correlation between photobiological and photoredox properties was done. At the same time, studies taking aim at designing artificial photolyases, able to induce thymine dimers repair, were driven. This work concerned phthalocyanines whose redox potential were variables thanks to metallation.