Etude des interactions d'acides nucléiques avec des biomacromolécules et des nanoparticules : application à la vectorisation

Study of nucleic acids interactions with biomacromolecules and nanoparticules : vectorization

• Auteur / Autrice : Frédéric Geinguenaud
• Direction : Laurence Motte, Yoann Lalatonne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Biomolécule
• Date : Soutenance le 01/07/2015
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Sorbonne Paris Nord (Bobigny, Villetaneuse, Seine-Saint-Denis ; 1970-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Chimie bioorganique, biophysique et biomatériaux pour la santé (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Jury : Président / Présidente : Gérard Perret
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Aline Percot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : José Courty, Nadine Millot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nanoparticules

Spectroscopie

Acides nucléiques

Mots clés libres

Vectorisation

Vectorization

Résumé

Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l‘étude, par spectroscopie optique, des interactions que peuvent avoir des acides nucléiques entre eux ou avec des surfaces de différentes natures telles que des protéines ou des nanoparticules inorganiques. Dans une première partie, nous présentons une étude structurale, réalisée par spectroscopies UV et IR sur des séquences nucléotidiques contenues dans DsrA, un ARN non-codant. Plusieurs modèles d‘auto-association sont proposés. Dans une deuxième partie, l‘association de la protéine Hfq avec un duplexe dA₂₀-dT₂₀ est étudiée par spectroscopie IR. Cette interaction se produit via une ouverture partielle de la double-hélice et une transition conformationnelle des sucres du brin purine. Dans une troisième et quatrième partie, nous nous intéressons à la vectorisation d‘oligonucléotides et de peptides. Différentes stratégies de fonctionnalisation de surface de nanoparticules de maghémite sont explorées et l‘efficacité des nano-vecteurs est évaluée in vitro.

In this work, we were interested in the study, by optical spectroscopy, of the interactions that may have nucleic acids between them or with surfaces of various types such as proteins, or inorganic nanoparticles. In the first part, we present a structural study by UV and IR spectroscopy on nucleotide sequences contained in DsrA, a non-coding RNA. Several models of self-association are proposed. In the second part, the association of the Hfq protein with a duplex dA₂₀-dT₂₀ is studied by IR spectroscopy. This interaction occurs via a partial opening of the double-helix and a conformational transition of the sugars of the purine strand. In the third and fourth part, we are interested in the vectorization of oligonucleotides and peptides. Different strategies of maghemite nanoparticles surface functionalization are explored and the effectiveness of nano-vectors is assessed in vitro.