Synthèse prébiotique plausible de peptides riches en thiol : la réaction des aminothiols avec les aminonitriles
Auteur / Autrice : | Ibrahim Shalayel |
Direction : | Yannick Vallée |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie organique |
Date : | Soutenance le 17/12/2018 |
Etablissement(s) : | Université Grenoble Alpes (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Département de chimie moléculaire (Grenoble) |
Jury : | Président / Présidente : Martine Demeunynck |
Examinateurs / Examinatrices : Yannick Vallée | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Claude Guillemin, Stéphane Perrio |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
La vie a émergé sur Terre il y a probablement 3,8 milliards d'années, sur une planète largement recouverte d'eau. Ce travail porte sur la synthèse prébiotique de peptides, en particulier de peptides riches en thiol. Nous avons étudié les réactions des aminonitriles (les premiers produits de la réaction de Strecker) avec la cystéine et l'homocystéine. Elles conduisent à la formation de cycles à 5 ou 6 chaînons qui sont ensuite hydrolysés pour donner les dipeptides correspondants (aa-Cys ou aa-Hcy). Les dipeptides contenant un thiol obtenus sont capables de favoriser la formation de chaînes peptidiques plus longues via des liaisons thioesters et de favoriser la formation de certains hétérocycles. L'homocystéine nitrile se cyclise dans l'eau pour former l'homocystéine thiolactone, qui présente une double réactivité, la thiolactone est ouverte par des amines puis on observe une condensation de l'aminothiol ainsi formé avec les nitriles. Le nitrile de cystéine et le thioester de S-éthyle de la cystéine conduisent à la formation de polycystéine, tandis que les molécules de type Cys-aa-CN donnent des polypeptides linéaires et cycliques. Nos résultats soutiennent l’hypothèse que des peptides contenant des thiols auraient joué un rôle important dans les premiers stades du développement de la vie.