Etude biosynthétique des dérivés polykétides PKS-NRPS de type pyrrocidine chez Acremonium zeae

Biosynthetic study of pyrrocidine related compounds, polyketides PKS-NRPS in Acremonium zeae

• Auteur / Autrice : Alexandre Ear
• Direction : Didier Buisson, Bastien Nay
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie bio-Organique
• Date : Soutenance le 13/10/2014
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie moléculaire de Paris centre (Paris ; 2000-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Catherine Grosdemange-Billiard, Erwan Poupon, Serge Thorimbert, Muriel Viaud

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biosynthèse

Tyrosine

Mots clés libres

Biosynthèse

Pyrrocidine

PKS-NRPS

L-Tyrosine doublement marquée

Polykétide fongique

Marquage isotopique

Poliketides PKS-NRPS

Pyrrocidine

Résumé

Les composés de type pyrrocidine sont des polykétides PKS-NRPS possédant des activités biologiques intéressantes comme antifongique ou antibiotique. La synthèse totale de ces composés est un réél challenge comme il est constitué de 10 centres chiraux et d'un macrocycle complexe. L'étude de leur biosynthèse pourrait être d'une aide importante afin de comprendre le mécanisme de formation de cette structure spéciale, et en particulier l'étape de la cyclisation complexe.Le précurseur linéaire de ces polykétides étant composé par une chaine nonakétide (partie PKS) et d'une L-tyrosine (partie NRPS), des hypothèses sur leur biosynthèse ont été émises dans cette thèse. Des expériences d'incorporation de précurseurs marqués ou non vont être réalisées dans différents milieux de culture en vue d'obtenir des informations sur cette biosynthèse, et plus précisément le passage du précurseur linéaire vers la structure polycyclique complexe. En parallèle, des supplémentations des cultures d'A. zeae avec des dérivés de la tyrosine seront faites dans le but d'obtenir des analogues pouvant avoir des activités biologiques nouvelles ou meilleures que les pyrrocidines.

Pyrrocidine and its related compounds are PKS-NRPS polyketides having biological interests such as antifungal or antibiotic activities. The total synthesis of these entities has been challenging since the family of hirsutellone is composed by 10 chiral centers and a complex macrocycle. Studying the biosynthesis of these compounds can be an asset for the comprehension of this special molecular structure, especially for the complex cyclization step. Knowing that the linear precursor of these molecules is constituted by a nonaketide chain (PKS part) and by an L-tyrosine (NRPS part), hypotheses about the biosynthesis of hirsutellone-related compounds have been developed in this thesis. Some incorporation experiments of labeled or unlabeled compounds has been done in different culture media in order to have more information about this biosynthesis, in particular the conversion of the linear precursor into this complex polycyclic structure. In parallel, the supplementation of L-tyrosine derivatives will help us to get some analogs of pyrrocidine which can have new or better activities than natural products.