Academic literature on the topic 'Inhibiteurs de la sérine protéinase'

L'inter-inhibiteur (II) est un inhibiteur de serine-proteinases du plasma humain. Il est constitue de trois chaines peptidiques : une chaine legere, la bikunine, et deux chaines lourdes (h1 et h2). Celles-ci sont covalentiellement liees par l'intermediaire d'un glycosaminoglycanne de type chondroitine sulfate. Le role biologique de l'ii decoule de l'activite principalement antiproteasique et anti inflammatoire de la bikunine. De plus, les chaines lourdes, capables de se fixer covalentiellement ou non a l'acide hyaluronique, stabilisent la matrice extracellulaire. La sequence en acides amines des chaines lourdes a ete deduite de la structure des acides desoxyribonucleiques complementaires correspondants. Une meilleure comprehension du role ou de la reactivite de chaque chaine lourde, ainsi que du role et du metabolisme de l'II, implique une meilleure connaissance de leur structure tridimensionnelle. Les chaines lourdes h1 et h2 renferment respectivement 5 et 4 residus de cysteine. Nous demontrons que, au cours de la biosynthese de chaque chaine lourde, deux ponts disulfure se forment, dont l'un appartient a une sequence de type cys-pro-xaa-cys retrouvee dans d'autres proteines participant a des reactions d'oxydo reduction. Bien que le second pont disulfure s'etablisse differemment dans les chaines h1 et h2, celles-ci semblent presenter une conformation assez voisine comme suggere par l'etude realisee en dichroisme circulaire ou de leur sensibilite a une proteolyse partielle. Nous demontrons ensuite que les chaines lourdes font partie des proteines du plasma qui sont a la fois n- et o-glycosylees. Les o-glycannes sialyles appartiennent au type 1 et sont places a l'extremite c-terminale des chaines lourdes. Nous montrons enfin que l'essentiel de ces structures glycanniques est conserve au sein des chaines lourdes de l'II d'origine porcine. Ce fait suggere que les structures ainsi elucidees pourraient participer au metabolisme ou a la fonction physiologique de l'II.

Les principales contraintes subies par l'arachide sont la sécheresse et l'infection par Aspergillus flavus. Notre étude a porté sur l'identification de paramètres agro-physiologiques et moléculaires pertinents pour une sélection variétale précoce. L'analyse de quatre génotypes de référence a permis leur classement en fonction de leur tolérance à la sécheresse et de leur résistance à A. Flavus. Par ailleurs, 3 ADNc partiels codant une PLDα (ah-pld), une cystéine protéinase (ah-cp) et une sérine protéinase (ah-sp) ainsi que 2 ADNc complets codants une protéine LEA (ah-lea) et un inhibiteur de sérine protéase (pbbi) ont été identifiés. L'expression de ces gènes est différentielle en fonction de l'intensité du déficit hydrique et du degré de tolérance à la sécheresse du cultivar. De plus, ces résultats sont en accord avec ceux obtenus sur la base de caractères agronomiques et physiologiques permettant. L'étude du rôle adaptatif de pbbi au déficit hydrique a conduit à la production de la protéine recombinante dans Escherichia coli et à la transformation in planta d'Arabidopsis thaliana
Peanut often suffers from drought and seed contamination by Aspergillus flavus. To identify relevant agro-physiological and molecular parameters for early selection of varieties, different experimental systems were developed. The analysis of four reference genotypes allowed their ranking according to both their tolerance to drought and resistance to A. Flavus. In addition, 3 partial cDNAs coding a PLDα (ah-pld), a cysteine proteinase (ah-cp), a serine proteinase (ah-sp) and 2 full-length cDNAs coding a LEA protein (ah-lea) and a serine protease inhibitor (pbbi) were identified. Comparison of the cultivars allowed observation of differential gene expressions in relation with the intensity of water deficit and the cultivar's tolerance to drought. Moreover, these results are correlated with the cultivars profiles defines on the basis of agronomic and physiological traits. The study of the possible role of pbbi in adaptation mechanisms to water deficit led to the production of recombinant protein in Escherichia coli and in planta genetic transformation of Arabidopsis thaliana plants

PfSUBl et PfSUB2 sont deux régulateurs de l'étape érythrocytaires du parasite et représentent de nouvelles cibles thérapeutiques intéressantes pour le développement de nouvelles familles de composés contre le paludisme. La limite majeure pour un tel développement rationnel de molécule sur les PFSUBs reste l'absence de structures expérimentales et des difficultés à exprimer l'enzyme recombinante active en grande quantité. L'utilisation d'un criblage à haut débit n'est donc pas envisageable à ce jour. Afin de contourner ces problèmes, nous avons mis en place une stratégie de recherche rationnelle d'inhibiteurs protéiques à l'aide d'outils in silico. Cette thèse met l'accent sur la validation et l'application d'un ensemble de d'outils bioinformatiques pour effectuer du « protein design ». Nous avons utilisé ces outils afin de modifier la spécificité d'une structure existante contre une enzyme de malaria en identifiant un mutant de EETI-II qui inhibe PvSUBl avec un Ki de 86 μM. Notre approche a aussi été appliquée au « reverse-engineer » de PcFKl, une petite protéine de venin d'araignée qui inhibe le cycle érythrocytaire de P. Falciparum. Cette hypothèse basée sur nos prédictions a été confirmée par des tests in vitro sur PfSUBl
PfSUBl and PfSUB2 are two key regulators of the erythrocytic stage of the parasite and are interesting drug targets for developing new leading compounds against malaria. The major limitations to the drug discovery on PfSUBs are the absence of an experimental structure and the difficulties of expressing large quantities of the active enzymes, restricting the use of high-throughput screening of compounds. To overcome these obstacles, we set up a discovery process based on the computational design of protein-based inhibitors. The thesis focused on developing, validating and applying a series of bioinformatics tools to use in computational protein design. We used these tools to change the specificity of an existing scaffold towards a malaria enzyme, identifying a EETI-II mutant that inhibits PvSUBl with a Ki of 86 μM. Our computational protein design approach was also applied to reverse-engineer PcFKl, a spider-venom derived small protein that inhibits the erythrocytic stage of P. Falciparum. The hypothesis we made using these tools was experimentally confirmed by the in-vitro enzymatic testing on PfSUBl. Despite the challenges we faced, mostly due to the lack of a expérimental structure of PvSUBl, we successfully designed the first protein-based inhibitor of SUBI. The reverse-engineering we performed on PcFKl further confirms the reliability of thèse structural bioinformatics methods

Les proprotéines convertases (PCs) sont des protéases impliquées qui maturent et activent des protéines impliquées dans les différentes étapes de tumorigenèse et de métastases tels que des facteurs de croissance, certains de leurs récepteurs, des métalloprotéinases et des molécules d'adhésions. La découverte d'inhibiteurs des PCs pourrait donc constituer une nouvelle stratégie dans le traitement de certains cancers. Récemment, la serpine Spn4A de Drosophila Melanogaster a été décrite comme un inhibiteur potentiel de la Furine humaine. D'autre part, le pro-segment de la Furine a été décrit par des études récentes comme un inhibiteur des PCS capable d'inhiber le pouvoir tumorigénique des cellules tumorales. Mon travail de thèse a porté sur l'étude de l'effet de ces deux inhibiteurs naturels des pcs sur la progression tumorale et la formation de métastases. J'ai pu donc démontrer que ces deux inhibiteurs induisent une diminution de la maturation des substrats des PCs notamment IGF-1R, ce qui induit une inhibition de la phosphorylation de Akt et donc une diminution du pouvoir prolifératif des cellules tumorales et une augmentation de leur sensibilité vis-à-vis des molécules pro-apoptotique. Par ailleurs, ces inhibiteurs induisent une diminution de la capacité des cellules tumorales à former des tumeurs et des métastases hépatiques lorsqu'elles sont injectées réciproquement en sous-cutanée et en intra-splénique chez les souris. Ces résultats démontrent la possibilité de l'utilisation des inhibiteurs naturels des PCS ou de molécules qui en dérivent dans le traitement du cancer et des métastases hépatiques seuls ou en combinaison avec des traitements existants
Proprotein convertases (PCs) located along the constitutive secretory pathway (Furin, PACE4, PC5 and PC7) are involved in the proteolytic cleavage and/or expression of various neoplasia-related mediators, making them promising targets in cancer therapy. These include growth factors, receptors, adhesion molecules, and various proteases. To date, only Spn4A, a Drosophila melanogaster serpin, and pp-Furin was naturally occuring inhibitor known that efficiently inhibits PCs. Here, we show that this two inhibitors inhibits PCs activity and the metastatic potential of colon cancer cells. When expressed in colon carcinoma cells, they inhibited processing of PC substrates and reduced anchorage-independent growth, invasiveness and enhanced chemosensitivity. In vivo, they repressed tumor development and formation of liver metastases in response to intrasplenic/portal inoculation of colon cancer cells. These results suggest the potential use of those inhibitors or their derivates as a useful adduct for prevention of colorectal liver metastasis

Shewanella oneidensis est une bactérie aquatique retrouvée dans de nombreuses niches écologiques et qui possède une grande capacité d’adaptation aux stress environnementaux. Mon travail de thèse s’est focalisé sur l’étude du système chimiosenseur Che1. Nous avons démontré au cours de cette thèse qu’il est impliqué dans la réponse aux stress généraux.L’opéron che1 est constitué des gènes codant pour des protéines qui composent un système chimiotactique classique tels qu’une histidine kinase CheA1, deux senseurs de signaux MCP ou encore un régulateur de réponse CheY1. Deux gènes de cet opéron codent pour des protéines atypiques : la protéine SO2119 (que nous avons renommée CrsR) qui est un régulateur de réponse original composé de trois domaines : un domaine receveur, un domaine sérine phosphatase et un domaine sérine kinase et anti-facteur σ ainsi que la protéine SO2118 (que nous avons renommé CrsA) qui présente des homologies avec des antagonistes d’anti-facteur σ.Au cours de mon travail de thèse, j’ai démontré que ses deux protéines forment un module de « partner-switch » en séquestrant ou relarguant le facteur σS, impliqué dans la réponse aux stress généraux. J’ai également mis en évidence le rôle protecteur de CrsR vis-à-vis de σS permettant ainsi une adaptation aux stress extrêmement rapide. Une étude bioinformatique m’a permis de montrer que ce « partner-switch » est répandu chez les γ-protéobactéries et une étude plus détaillée dévoile que l’homologue de ce système est lui aussi impliqué dans le contrôle de σS chez Pseudomonas aeruginosa. Enfin, j’ai montré l’implication du système chimiosenseur Che1 dans la régulation de ce « partner-switch » chez S. oneidensis
Shewanella oneidensis colonizes aquatic environments and possesses thus a great ability to adapt to changing environment. My thesis focused on the study of the chemosensory system Che1. We demonstrated that it is involved in the general stress responses of this bacterium.The che1 operon comprises genes coding for proteins involved in chemotaxis including the histidine kinase CheA1, two chemoreceptors and also a response regulator CheY1. Two additional genes code for atypical proteins: SO2119 (called CrsR), a three-domain protein composed of a receiver domain, a serine phosphatase domain and a serine kinase - anti-σ factor domain and SO2118 (called CrsA) that has homologies with anti-σ factor antagonists.During my thesis, I demonstrated that these proteins are part of a partner-switching module that can sequestrate or release the general stress responses factor σS. Furthermore, I also showed that CrsR allows the protection of its partner σS and thus enables a rapid stress adaptation of the bacterium. Based on bioinformatics analyses, I established that this module is widespread among γ-proteobacteria. An in-depth study demonstrated that the homolog of this partner-switching system is also involved in the regulation of σS in Pseudomonas aeruginosa. Finally, I showed that this partner-switching module belongs to the chemosensory system Che1 in S. oneidensis

La protéine kinase caséine kinase 2 (CK2) est une sérine/thréonine kinase hautement pléiotrope dont la liste des substrats est supérieure à 500 protéines, lesquelles sont impliquées dans un large éventail de fonctions cellulaires. Les sous-unités catalytiques de CK2 (alpha et/ou alpha') sont constitutivement actives soit seules soit en combinaison avec les sous-unités régulatrices béta pour former une protéine hétérotétramérique (holoenzyme). Une troisième isoforme de la sous-unité catalytique, désignée CK2α'', a été découverte plus récemment et peu d'informations sont actuellement disponibles. L'activité hautement constitutive de CK2 est suspectée de contribuer au phénomène de néoplasie. Une stratégie de conception d'inhibiteurs tétracycliques ciblant le site ATP de la CK2 a permis l'élaboration de trois séries de composés comportant le motif indéno[1,2-b]indole. Un procédé multi-étapes de synthèse a permis de fonctionnaliser précisément le cycle D du noyau indéno[1,2-b]indole et de générer une première chimiothèque de molécules originales. Toutes les molécules finales ont été testées sur la protéine kinase humaine CK2 (Muenster) et certaines ont présentées des CI50 de l'ordre du submicromolaire. L'analyse des Relations Structure-Activité (SAR) et la construction d'un modèle 3D-QSAR (Duesseldorf) a contribué à affiner le choix des substituants introduits sur le châssis moléculaire développé. Les indéno[1,2-b]indoles fonctionnalisés les plus prometteurs ont été également testés sur d'autres cibles biologiques comme la phosphatase CDC25A (Metz) et la kinase DYRK1B (Saarbruecken). Des études de modélisation moléculaire (Duesseldorf) utilisant les données cristallographiques disponibles de l'enzyme ont permis d'analyser les interactions ligand-protéine. Les inhibiteurs les plus puissants in vitro ont été testés sur quatre lignées cellulaires normales afin d'établir leur profil cytotoxique (Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon)
Synthesis and evaluation of indéno[1,2-b]indole derivatives as potential inhibitors of human protein kinase CK2 Protein kinase casein kinase 2 (CK2) is a serine/threonine kinase highly pleiotropic listed substrates it is greater than 500 proteins, which are involved in a wide range of cellular functions. The catalytic subunits of CK2 (α and/or α') are constitutively active either alone or in combination with the regulatory subunits to form a hetero- beta protein holoenzyme). A third isoform of the catalytic subunit, designated CK2 α', was discovered more recently and little information is currently available. The high constitutive activity of CK2 is suspected of contributing to the phenomenal of neoplasia. A design strategy tetracyclic inhibitors targeting the ATP site of CK2 resulted in the development of three series of compounds containing the motif indeno[1,2-b]indole. A multi-step synthesis process has specifically functionalize the D ring of the core indeno[1,2-b]indole and generate a first combinatorial library of original molecules. All final compounds were tested on human protein kinase CK2 (Muenster), and some have reported IC50 of the order of sub-micromolar. Analysis of Structure-Activity Relationships (SAR) and the construction of a 3D-QSAR model (Duesseldorf) helped to refine the choice of substituents introduced into the moleculair frame developed. The indeno[1,2-b]indole the most promising functionalized indoles were also tested on other biological targets such as phosphatase CDC25 A (Metz) and kinase DYRK1B (Saarbruecken). Of molecular modeling studies (Duesseldorf) using the crystallographic data of the enzyme were used to analyze protein-ligand interactions. The most potent in vitro inhibitor were tested on four normal cell lines to determine their cytotoxic profile (Cancer Research Center of Lyon)

La lignée PC-3 dérivée d'un adénocarcinome prostatique humain a la capacité de proliférer en l'absence de tout facteur ajouté. Cette prolifération autocrine importante est due, au moins en partie, aux Insulin-like Growth Factors sécrétés (essentiellement IGF-II). Outre les IGFs, ces cellules sécrètent plusieurs de leurs protéines de liaison, les IGFBP-2, -3, -4 et -6. Les IGFBPs régulent l'action cellulaire des IGFs le plus souvent en l'inhibant, parfois en la potentialisant. L'IGFBP-3 ajoutée au milieu de culture des cellules PC-3 stimule leur prolifération, et notre objectif a été d'en déterminer le mécanisme. Nous avons montré que cet effet mitogène implique les IGFs de deux façons : - 1) l'IGFBP-3 a la propriété d'adhérer à la surface cellulaire, ce qui lui permet de concentrer l'IGF qui lui est associé à proximité de son récepteur. - 2) elle subit une dégradation limitée sous l'effet de la plasmine générée au contact des cellules. Cette altération structurale favorise la dissociation de l'IGF lié et son accès au récepteur, provoquant ainsi une stimulation de la prolifération. Nous avons pu démontrer la réalité de ce phénomène aussi bien pour l'IGFBP-3 exogène que pour celle sécrétée par les cellules. La reproduction in vitro de la protéolyse limitée de l'IGFBP-3 recombinante par la plasmine, rend compte du phénomène de potentialisation observé. En effet, le principal fragment protéolytique correspondant aux deux-tiers N-terminaux de la protéine n'a qu'une affinité très faible pour les IGFs et stimule la prolifération des cellules PC-3. Un autre fragment encore incomplètement caractérisé et ayant une affinité nulle pour les IGFs, se comporte en inhibiteur de la croissance, ce qui suggère une action intrinsèque. Il résulte de nos données que la modulation par l'IGFBP-3, de l'action mitogène des IGFs sur les cellules PC-3, est en rapport avec sa protéolyse limitée et met en jeu des domaines distincts de la protéine. Compte tenu de la sécrétion accrue de protéases par les cancers prostatiques, les phénomènes observés dans la lignée PC-3 pourraient contribuer in vivo aux processus invasif et métastatique.

Les anévrysmes de l'aorte abdominale sont retrouvés chez 5 à 9 % de la population après l'âge de 65 ans, et la rupture de ces anévrysmes cause chaque année au moins 15000 décès. Bien que la plupart soient petits et asymptomatiques, typiquement leur diamètre s'accroît avec le temps et environ 60% finissent par nécessiter une réparation chirurgicale. A ce jour, aucune thérapeutique ne permet de ralentir ou de stopper la croissance des petits anévrysmes. La paroi anévrysmale est caractérisée par une inflammation chronique et un remodelage du tissu conjonctif associant synthèse et destruction qui conduisent à l'appauvrissement de la paroi en élastine. Tous ces éléments sont présents dans le modèle d'anévrysme à l'élastase chez la souris. Alors que de nombreuses données ont été accumulées sur l'implication des metalloprotéinases dans la dégradation de la matrice extracellulaire, le rôle des serines protéases a reçu beaucoup moins d'intérêt. En utilisant le modèle d'anévrysme à l'élastase chez les souris cathepsine S et cathepsine C knockout, nous avons montré que leur présence était indispensable au développement anévrysmal. Nous avons également montré qu'il était possible de bloquer le modèle au moyen d'un inhibiteur des cathepsines, l'E64. L'ensemble de nos travaux semblent montrer que les cathepsines jouent un rôle prépondérant dans la phase d'initiation de la réaction inflammatoire et que les cathepsines sont une voie de recherche potentielle pour le développement de traitements médicamenteux pouvant ralentir la croissance des AAAs
Abdominal aortic aneurysms occur in 5-9% of the population over the age of 65, and rupture of these aneurysms cause every year at least 15,000 deaths. Although most AAAs are small and asymptomatic, their diameter typically increases over time and about 60% eventually require surgical repair. To date, no therapy can slow or stop the growth of small aneurysms. The aneurysmal wall is characterized by chronic inflammation and tissue remodeling involving synthesis and destruction that leads to the loss of elastin. All these elements are present in the elastase model of aneurysm in mice. While many data have been accumulated on the involvement of metalloproteinases in the degradation of the extracellular matrix, the role of serine proteases has received much less interest. Using this model in mice cathepsin S and cathepsin C knockout, we have shown that their presence was essential for aneurysmal development. We also showed that it was possible to block the model using E64, an inhibitor of cathepsins. Taken together these data suggest that cathepsins play a role in the initiation of the inflammatory reaction and that cathepsins are a potential way of research for the development of medication which could slow down the AAAs growth. In order to block by pharmacological means the model, we developed the possibility to infuse doxycyline directly on the aneurysm. These studies showed that it was possible to block the model with an infusion of local doxycycline without blood levels of doxycycline. This experimental work opens the way for the development of drug-eluting stent graft, i.e. a stent graft able to infuse an active product which can stabilize the wall of the aneurysm

La protéine suppresseur de tumeurs p53, est impliquée dans de nombreuses voies de signalisation cellulaire et est également la protéine la plus mutée dans les cancers. Les mécanismes de régulation de l'activité de p53 impliquent des modifications post-traductionnelles et des protéines partenaires pour lesquelles les données de la littérature sont pléthoriques et fragmentaires. Dans la présente étude, nous avons développé une approche de protéomique basée sur l'immunoprécipitation et la spectrométrie de masse pour étudier les modifications post-traductionnelles de p53 et identifier ses protéines d'interaction. Dans un premier temps nous avons séquencé la totalité de la protéine p53 immunoprécipitée des cellules du modèle Cos-1. Cette expérience nous a permis d'identifier plusieurs sites de phosphorylations déja connus sur les serines: S15, S33, S315 et S392. Nous avons également identifié des acétylations sur les lysines suivantes: K305, K370, K372, K373, K381 et K382. C'est la première fois que des acétylations sont reportées pour la proteine p53 isolée des cellules Cos-1. De plus, il est reporté pour la toute première fois l'existence d'acétylation sur les résidus 319, 357 et 386. Dans un second temps, nous avons recherché les protéines qui se fixent sur p53 dans les cellules épithéliale mammaire non cancéreuse (MCF10A) versus les cellules cancéreuse (MCF7). Nos résultats identifient un certain nombre de partenaires potentiels de p53 et montrent pour la première fois que l'inhibiteur de serine protéase Maspine est capable de former un complexe avec p53. Ce complexe nucléaire est retrouvé exclusivement dans les cellules non cancéreuses MCFlOA et pourrait constituer un nouveau mécanisme de régulation de l'activité de p53
The tumor suppressor protein p53 is involved in many signaling pathways and is the most frequently mutated protein in cancers. The mechanisms for the regulation of p53 activity involve post-translational modifications and partner proteins for which literature is phletoric and fragmentary. ln the present study, we have developed a proteomics approach, coupling immunoprecipitation and mass spectrometry, to investigate p53 post-translational modifications and protein partners. First, we sequenced the full p53 protein immunoprecipitated from the Cos-l cells. This lead to the identification and localization of several known phosphorylations on serine residues S 15, S33, S315 and S392 as weIl as several known acetylations on lysine residues: K305, K370, K372, K373, K381 and K382. Acetylation sites are being reported for the tirst time on monkey p53 from Cos-l cells on lysine 319,357 and 386. Second, we looked for partner proteins that can bind to p53 in non cancerous (MCFlOA cells) versus cancerous (MCF7) human breast epithelial cells. Our results report a series of putative interacting partners among which the serine protease inhibitor maspin. The complex between p53 and maspin was validated by westem-blotting, localized in the nucleus and found in the noncancerous MCFlOA cells only. The p53/maspin interaction could represent a new regulatory mechanism for the activity of p53