Dissertations / Theses: 'Nucléoside modifié'

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Perrochia, Ludovic. "Caractérisation biochimique des machineries de biosynthèse de t6A, un nucléoside modifié universel." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00968096.

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Abstract:

Les ARN de transfert, éléments centraux de la traduction, présentent une grande variété de nucléosides modifiés dérivés des nucléosides canoniques (A, U, G et C), qui modulent la stabilité, la capacité de décodage et l'identité de ces molécules. t6A (thréonylcarbamoyl-N6-Adénosine) est un nucléoside hypermodifié retrouvé en position 37 (adjacent à l'anticodon) au niveau de tous les ARNt qui s'apparient aux codons de la forme ANN. Il joue un rôle essentiel dans la fidélité de traduction à travers deux fonctions principales : (i) il intervient dans le maintien de la bonne conformation de la boucle anticodon ; (ii) il facilite l'appariement codon/anticodon afin d'éviter le décalage de cadre de lecture durant la synthèse protéique. Ce nucléoside modifié est universel, présent chez les Archées, les Bactéries, les Eucaryotes, mais également chez les organites (mitochondries et chloroplastes), ce qui suggère que son apparition représente une acquisition évolutive importante et très ancienne, probablement antérieure au dernier ancêtre commun universel (LUCA). Pourtant, la voie de biosynthèse de t6A est restée inconnue pendant près de quarante ans.Récemment, des études de génétique ont montré que deux protéines universelles, Sua5/YrdC et Kae1/YgjD, sont nécessaires à sa synthèse chez Saccharomyces cerevisiae et Escherichia coli. Chez les Bactéries, la synthèse in vitro de t6A requiert la présence de deux autres protéines spécifiques à ce domaine du vivant : YeaZ et YjeE. Chez les Archées et les Eucaryotes, Kae1 (l'orthologue de YgjD) fait partie d'un complexe protéique conservé appelé KEOPS (pour Kinase Endopeptidase and Other Proteins of Small size), aux côtés de trois autres protéines : Bud32, Cgi121 et Pcc1, qui n'ont pas d'homologues chez les Bactéries. Depuis sa découverte en 2006 chez S.cerevisiae, ce complexe a été impliqué dans plusieurs processus cellulaires (homéostasie des télomères, maintien du génome, régulation de la transcription), sans que sa fonction ne soit clairement élucidée.Nous avons entrepris de caractériser et de comparer par une approche biochimique in vitro les machineries de biosynthèse de t6A issues des trois domaines du vivants, en utilisant comme organismes modèles l'Archée Pyrococcus abyssi, l'Eucaryote Saccharomyces cerevisiae et la Bactérie Escherichia coli. (i) Nous avons montré pour la première fois que le complexe KEOPS et la protéine Sua5 catalysent ensemble la synthèse de t6A chez les Archées et les Eucaryotes. Nos résultats nous ont permis d'élaborer un modèle de mécanisme catalytique, et nous avons montré par des expériences de complémentation in vitro que ce mécanisme est universel : les différents orthologues Sua5/YrdC sont interchangeables, et le complexe KEOPS est l'analogue fonctionnel du trio de protéines YgjD/YeaZ/YjeE Bactérien. (ii) Nous avons alors étudié le rôle de chacune des sous-unités du complexe KEOPS de Pyrococcus abyssi dans la synthèse de t6A. Ainsi, nous avons montré que Kae1 est le seul composant catalytique stricto sensus et que les trois autres partenaires ont des fonctions distinctes dans la régulation de l'activité catalytique. (iii) Enfin, nous avons étudié la synthèse de t6A chez la mitochondrie de S.cerevisiae, et avons montré que Sua5 et la protéine Qri7, l'orthologue mitochondrial de Kae1/YgjD, catalysent ensemble la synthèse de t6A et constituent ainsi un système minimaliste à deux composants.Ces résultats ouvrent la voie à une compréhension détaillée du mécanisme de biosynthèse de t6A dans les trois domaines du vivant, et permettent de proposer des scénarii évolutifs concernant l'histoire de la machinerie de synthèse de ce nucléoside modifié universel.

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Pichard, Adeline. "Structure, fonction et évolution de la famille universelle Sua5/YrdC impliquée dans la synthèse du nucléoside modifié t6A." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS371.

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Abstract:

Structure, fonction et évolution de la famille universelle Sua5/YrdC impliquée dans la synthèse du nucléoside modifié t6ALa t6A est universellement présente au sein des ARNt décodant les codons ANN et est essentielle pour la fidélité de traduction. Sa synthèse se déroule en deux étapes, dont la première implique la formation de l’intermédiaire de réaction Thréonyl-Carbamoyl-AMP (TC-AMP) par la famille Sua5/YrdC. Cette famille est retrouvée chez tous les organismes et était donc vraisemblablement présente chez le dernier ancêtre commun universel (LUCA). Elle est composée de deux variants distincts, YrdC et Sua5, qui partagent un domaine catalytique orthologue. A la différence du variant YrdC qui est composé d’un domaine unique, le variant Sua5 possède un domaine C-terminal additionnel nommé SUA5, de fonction inconnue. La plupart des espèces code pour un seul variant et les deux variants sont présents dans les trois domaines du vivant, Eucaryote, Archée et Bactérie. Afin d’identifier le rôle du domaine SUA5 et du linker inter-domaine, nous avons étudié la protéine Sua5 de l’archée Pyrococcus abyssi. Nos résultats montrent que ces deux régions sont importantes pour l’activité de Sua5. Le linker est capable de contrôler le passage des ligands en changeant de conformation tandis que le domaine SUA5 agit comme une plateforme d’ancrage pour le linker. Afin de comprendre l’histoire évolutive de la famille Sua5/YrdC, nous avons ensuite étudié la distribution des variants et nous avons utilisé des approches in silico et in vitro afin de déterminer les différences fonctionnelles entre YrdC et Sua5. L’ensemble de ces données nous permet de proposer que LUCA possédait une protéine Sua5 et qu’YrdC serait apparu suite à une perte de domaine dans certains lignées lors de l’évolution
Structure, function and evolution of the universal Sua5/YrdC family involved in the modified nucleoside t6A synthesist6A is universally found in tRNAs that read ANN codons and is essential for translation fidelity. Its synthesis takes place in two stages, the first one involving the formation of the reaction intermediate Threonyl-Carbamoyl-AMP (TC-AMP) by the Sua5/YrdC family. This family is found in all organisms and was thus presumably presents in the Last Universal Common Ancestor (LUCA). It’s composed of two distinct variants, YrdC and Sua5, which share an orthologous catalytic domain. While YrdC is a single domain protein, Sua5 has an additional C-terminal domain of unknown function named SUA5. Most species encode for either variant and both variants are found in the three domains of life, Eukarya, Archaea and Bacteria. To discover the role of the SUA5 domain and the inter-domain linker, we studied the Sua5 protein from the archaeon Pyrococcus abyssi. We found that they are both important for the activity of Sua5. The linker is able to control the entry and exit of ligands by changing conformation while the SUA5 domain acts as an anchoring platform for the linker. To understand the evolutionary history of the Sua5/YrdC family, we then studied the distribution of Sua5 and YrdC across the tree of life and we used in silico and in vitro approaches to identify functional differences between YrdC and Sua5. Taken together, our work allows us to propose that LUCA encoded a Sua5 protein and that YrdC emerged after domain loss in some lineages during evolution

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Walbott, Hélène. "Etude biochimique et structurale de deux pyrimidine-c5 méthyltransférases des arn de transfert." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112159.

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Abstract:

Dans la cellule, l’ARNt est une molécule-clé de la traduction génétique. Pour être fonctionnel, il doit subir différentes étapes de maturation post-transcriptionnelle, au cours desquelles certains de ses nucléotides sont modifiés chimiquement grâce à des enzymes dites de modification. Mon sujet de thèse a porté sur l’étude biochimique et structurale de deux pyrimidine-C5 méthyltransférases (MTases) des ARNt. Une première partie de mon travail a consisté en la caractérisation biochimique de la cytosine-C5 MTase de S. Cerevisiae, Trm4. L’analyse de son mécanisme catalytique et de son organisation modulaire a ainsi été réalisée. Une seconde partie de mon travail a contribué à l’identification de la m5U54 MTase d’ARNt de P. Abyssi, PabTrmU54, et a conduit à la résolution de sa structure tridimensionnelle en complexe avec la S-adénosyl-L-homocystéine, par cristallographie aux rayons X. L’ensemble de ces résultats a permis d’améliorer nos connaissances sur le mode de reconnaissance spécifique du substrat ARN par les enzymes de modification
In the cell, tRNA is a key molecule of genetic translation. To become functional, it undergoes different steps of post-transcriptional maturation. During this process, some of its nucleosides are chemically modified by modification enzymes. My thesis project focused on the biochemical and structural study of two tRNA C5-pyrimidine methyltransferases (MTases). The first part of my work consisted in the biochemical characterization of the S. Cerevisiae C5-cytosine MTase, Trm4. The analysis of its catalytic mechanism and of its modular organization was then realized. The second part of my work contributed to the identification of the P. Abyssi tRNA m5U54 MTase, PabTrmU54, and led to the resolution of its crystal structure in complex with S-adenosyl-L-homocysteine, by X-ray crystallography. Finally, all these results participated in the improvement of our knowledge about the specific mode of RNA recognition by modification enzymes

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Nodin, Laura. "Vers la synthèse et l’étude d’oligonucléotides modifiés Développement de sondes chimiques ciblant le ribose de l’ARN." Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015DENS0039/document.

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Abstract:

Un très grand nombre de travaux de recherche fait état de l’intérêt des oligonucléotides en tant qu’agents thérapeutiques. Les modes d’actions envisageables sont très variés (thérapie antisens, antigène, interférence ARN, etc.). Cependant, les propriétés pharmacocinétiques et pharmacodynamiques des oligonucléotides naturels ne permettent pas leurs utilisations in vivo. Leurs propriétés peuvent être améliorées par des modifications chimiques. Notre travail consiste à synthétiser une nouvelle génération d’oligoribonucléotides modifiés : les oligomères de nucléosides aminooxy acides. Dans ces oligomères, la liaison phosphodiester de l’ARN est remplacée par une liaison N-oxyamide -CONHO-. Cette liaison est stable vis-à-vis des hydrolyses chimiques et enzymatiques et est facilement engagée dans des liaisons hydrogène. La préparation de différents nucléosides aminooxy esters protégés à partir de l’uridine ou du D-(+)-glucose est présentée. Par ailleurs, les N-oxy PNA constituent une autre famille d’oligonucléotides modifiés présentant une liaison N-oxyamide. L’analyse structurale des monomères et des dimères de N-oxy PNA est détaillée.De plus, un projet en collaboration avec le LBPA s’intéresse à une méthode de détermination de la structure secondaire des ARN. Dans ce but, nous avons conçu, synthétisé et étudié des sondes chimiques ciblant le ribose des nucléotides non appariés d’ARN. L’emploi de catalyseurs nucléophiles comme la DMAP permet d’augmenter la réactivité des sondes
A large number of researches report the interest of oligonucleotides as therapeutic agents. The modes of actions are very varied (antisense therapy, antigen therapy, RNA interference, etc.). However, the pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of natural oligonucleotides do not allow their in vivo uses. Their properties can be improved by chemical modifications. Our work consists to synthesize a new generation of modified oligoribonucleotides: the oligomers of aminooxy acids nucleosides. In such oligomers, the phosphodiester bond of the RNA is replaced with a N-oxyamide bond -CONHO-. This linkage is stable to chemical and enzymatic hydrolysis and is easily engaged in hydrogen bondings. The preparation of different protected aminooxy esters nucleosides starting from uridine or D-(+)-glucose is presented. Furthermore, N-oxy PNA constitute another family of modified oligonucleotides having a N-oxyamide bond. Structural analysis of the monomers and the dimers of N-oxy PNA is detailed.In addition, a project in collaboration with the LBPA focuses on a method for determining the secondary structure of RNA. To this end, we designed, synthesized and studied chemical probes targeting ribose of unpaired nucleotides. The use of nucleophilic catalysts such as DMAP increases the reactivity of the probes

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Davis-Charles, Jean. "Elaboration de nucléosides acycliques modifiés de type pyrazinique potentiellement antiviraux." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0013.

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Abstract:

Nous decrivons la synthese d'une serie d'analogues de type pyrazinique du compose anti-herpes acyclovir (9-(2-hydroxyethoxymethyl)guanine). Ces analogues sont synthetises par differentes methodes. Les analogues possedant un groupement hydroxyethoxymethyle ont ete synthetises en presence d'un acide de lewis dans le dichlorethane, alors que les analogues possedant un groupement hydroxyalkyle ont ete synthetises en presence d'hydrure de sodium dans le dmf. Les 2', 3'-acyclonucleosides ont ete synthetises a partir de 1-(-d-ribofuranosyl)-2-pyrazinones par les reactions d'oxydation et de reduction in situ avec des ions periodate et borohydrure fixes sur resine. Les pyrazinones hydroxyalkyles ont ete modifiees par azidation ou glycosylation de la position 4'. Les analogues azides ont ete synthetises par mesylation du groupement hydroxyle, suivie d'azidation. Les analogues glycosyles ont ete synthetises par l'action du triflate d'argent en presence de 2,3,4,6-tetra-o-acetyl-1-bromo--d-glucopyranose. Les hydroxyalkyl pyrazinones ont ete reduites en presence de rhodium sur alumine sous pression d'hydrogene. Ces nouvelles structures ont ete caracterisees. Leurs proprietes antivirales (hsv-1, cmv, cox b4, hiv-1) ont ete etudiees

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Depelley, Jean. "Synthèse de nucléosides modifiés de type triazinique potentiellement antiviraux/ Jean Depelley." Limoges, 1995. http://www.theses.fr/1995LIMO0030.

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Abstract:

Les analogues de nucleosides sont utilises en chimiotherapie pour leurs proprietes antivirales (anti herpes, anti vih). Au cours de ce travail, plusieurs composes de type 5-alkyl-6-aza-5,6-dihydrouridines (n-1 nucleosides) et 6-(-d-ribopyranosyl)-5-alkyl-6-aza-5,6-dihydrouraciles (n-6 nucleosides) ont ete synthetises par des techniques de couplage regioselectives. Les n-1 nucleosides sont obtenus specifiquement par formation puis hydrogenation des precurseurs 5-alkyl-6-azauridines. Le couplage direct a l'unite glucidique des bases triaziniques sans agents silylants conduit selectivement aux n-6 nucleosides. Nous avons separe puis caracterise par rmn (#1h, #1#3c) les epimeres obtenus. En outre, une modification de la partie glucidique nous a amene a elaborer un analogue triazinique du d4t. Les activites biologiques de ces composes ont ete evaluees sur les virus visna maedi et influenza a

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Habhoub, Noureddine. "Nucléosides modifiés par fixation d'un intercalant : la proflavine ; synthèse et études pour l'insertion dans des oligonucléotides." Grenoble 1, 1989. http://www.theses.fr/1989GRE10077.

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Abstract:

Synthese de molecules permettant l'introduction dans des oligonucleotides de derives photoreactifs de la diamino-3,6 acridine ou proflavine, intercalant tres puissant et facilement detectable. Afin d'inserer l'intercalant a un niveau quelconque de la sequence, des nucleotides sont synthetises, dans lesquels l'intercalant a un niveau quelconque de la sequence, des nucleotides sont synthetises, dans lesquels l'intercalant est fixe sur la base par une chaine de type thioether, en une position ne perturbant pas l'appariement avec la base complementaire

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Habib, Mohammed. "Nucléosides modifiés dans les cellules tumorales : étude immunochimique de la méthylation de l'ADN." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO1T180.

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Thiaville, Patrick. "Cellular Responses to Threonylcarbamoyladenosine (t6A) Deficiency in Saccharomyces cerevisiae." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112136.

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Abstract:

Cela fait plus de quarante ans que la plupart des modifications des ARNt ont été découvertes mais ce n’est que récemment que les gènes correspondants ont pu être identifié. La modification N6-threonylcarbamoyl adénosine (t6A) est universelle et se trouve à la position 37, adjacente de l’anticodon, dans de nombreux ARNt. Les quatre gènes responsables de la synthèse de cette modification chez les bactéries furent découverts par des approches de génomique comparative mais uniquement deux de ces gènes sont universels, TsaC/Sua5 et TsaD/Kae1/Qri7. Des travaux récents ont révélé qu'il existait différentes voies enzymatiques pour la synthèse de cette modification selon domaine de la vie, les organelles et les espèces considérés. L'étude de ces variations est toujours en cours de caractérisation.Ce travail a identifié quatre autres protéines requises pour la synthèse de t6A dans les ARNt cytoplasmiques de levure (Bud32, Pcc1, Cgi121 et Gon7) et établi que seuls Sua5 et Qri7 sont requis pour modifier les ARNt mitochondriaux. La même enzyme, Sua5, effectue la première étape de la synthèse de t6A à la fois dans le cytoplasme et les mitochondries. Cette protéine peut être localisée dans les deux compartiments grâce à l’utilisation de sites d’initiation de la traduction différents. Cette étude a montré qu’une machinerie de synthèse minimale est requise pour la synthèse de t6A dans les mitochondries, potentiellement similaire à la machinerie présente dans le dernier ancêtre commun. Les rôles de cette modification complexe in vivo semblent également varier. Par exemple, t6A est indispensable chez les procaryotes, mais pas dans la levure. Les causes des phénotypes pléïotropes observés lors de la diminution ou l'absence de t6A ne sont pas encore entièrement comprises. Nous avons pu élucider certains des rôles joués par la modification t6A, en effectuant une analyse globale des erreurs de traduction observées en absence de cette modification par analyse des profils ribosomaux. Par exemple, il semble que la présence de t6A permet aux ARNt rares de concurrencer plus efficacement les ARNt abondants. La complexité et la diversité des voies de synthèse combiné à l’importance fonctionnelle et évolutive de cette modification ont fait de t6A une “décoration” des ARNt particulièrement fascinante à étudier
The modification of tRNA has a rich literature of biochemical analysis going back more than 40 years; however, the genes responsible for the modifications have only been recently identified. Comparative genomic analysis has allowed for the identification of the genes in bacteria, and subsequent characterization of the enzymes, responsible for the modification N6-threonylcarbamoyladenosine (t6A) located at position 37, adjacent to the anticodon of tRNAs. While the modification is present in all domains of life, only two of the four enzymes responsible for biosynthesis machinery are conserved. In Eukaryotes, both cytoplasmic and mitochondrial tRNAs are modified with t6A, and previously only the two universally conserved members of the cytoplasmic t6A synthesis pathway, TsaC/Sua5 and TsaD/KaeI/Qri7 were known. Recent progress on deciphering the t6A synthesis pathways has revealed that different solutions have been adopted in different kingdoms, species, and organelles, and these variant pathways are still being characterized.This investigation identified the other four proteins required for cytoplasmic synthesis (Bud32, Pcc1, Cgi121, Gon7), and determined that only Sua5 and Qri7 are required for mitochondrial synthesis of t6A in yeast. The same enzyme, Sua5, performs the first step of t6A synthesis in both the cytoplasm and the mitochondria. It is targeted to both the cytoplasm and the mitochondria through the use of alternative, in-frame AUG translational start sites. This study showed that a minimum synthesis machinery is responsible for mitochondrial t6A, implicating a core set of enzymes from the LUCA.The roles of this complex modification in vivo also seem to vary. For example, t6A is essential in prokaryotes, but not in yeast. The causes of the observed pleiotropic phenotypes triggered by the reduction or absence of t6A synthesis enzymes are not yet fully understood. This work used ribosome profiling to map all translation errors occurring when t6A was absent. By examining ribosomal occupancy of every codon, this work indicates that t6A is helping rare tRNAs compete with high copy tRNAs. The complexity and diversity of the t6A pathway combined with the functional and evolutionary importance of this modification have made t6A a particularly fascinating “decoration” of tRNA to study

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Camus, Philippe. "Utilisation d'isocyanates d'aryle pour la préparation de nucléosides modifiés par des cancérogènes : accès à de nouveaux hétérocycles." Grenoble 1, 1988. http://www.theses.fr/1988GRE10146.

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Colacino, Evelina. "Synthèse et étude de nouveaux analogues de nucléosides pyrimidiques modifiés sur la base hétérocyclique." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20074.

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Peyrat, Sandrine. "Vers la synthèse de C-glycosyl aminoxy peptides et d'oligomères de nucléosides aminoxy acides." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00675657.

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Abstract:

Récemment, de nombreux efforts ont été consacrés au développement d'oligonucléotides synthétiques pour des applications thérapeutiques et de diagnostique variées. Les oligonucléotides modifiés peuvent inhiber sélectivement l'expression des gènes en se liant spécifiquement à des séquences d'ADN et/ou d'ARN ciblées à travers les stratégies antigène, antisens ou d'ARN interférent. Les aminoxy peptides forment facilement des structures secondaires bien définies comme des alpha-, béta-, gamma-turns ou des hélices, ce qui nous a inspiré pour concevoir de nouveaux oligonucléotides modifiés dans le but d'étudier leurs propriétés physico-chimiques et biologiques. Au cours de ce travail, la synthèse de nucléosides aminoxy acides et de leurs oligomères a été entreprise en séries ribose et désoxyribose. Dans la première partie, les fonctions aminoxyle, acide carboxylique et aldéhyde ont été introduites sur la partie osidique de la thymidine. Différents nucléosides monofonctionnalisés ont été synthétisés à l'aide notamment des réactions de Mitsunobu, d'O-allylation et d'oxydation. Les nucléosides monomères ont ensuite été couplés entre eux conduisant aux nouveaux dinucléosides liés par liaison N-oxy amide, oxime et aminoxy. Dans la seconde partie, la synthèse de différentes uridines aminoxy acides a été étudiée à partir de l'uridine, des 2,2'-anhydro et 2,3'-anhydro uridines. Une uridine aminoxy ester a pu être obtenue en passant par la 3'-oxo uridine via une homologation (réaction de Wittig) et l'introduction de la fonction oxyamine en position 5' par une substitution nucléophile du dérivé iodé. En parallèle, dans la continuité des travaux réalisés au laboratoire sur la synthèse des glycoamino acides, nous avons synthétisé des C-glycosyl aminoxy acides jamais décrits dans la littérature, dans le but de générer de nouveaux mimes de glycopeptides. A partir du C-allyl glucopyranoside perbenzylé, deux C-glucosyl aminoxy acides diastéréoisomères ont été préparés.

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Naval, Magali. "Incorporation de nucléosides modifiés dans des α-oligonucléosides N-alkylphosphoramidates et hybridation avec des cibles nucléiques simple et double brin." Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20118.

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Robillard, Bertrand. "Synthèse de guanosines modifiées par des amines aromatiques cancérogènes." Lille 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LIL10023.

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Abstract:

L'objet de ce travail est la mise au point d'une méthode générale de synthèse de nucléosides modifiés, de type 1, analogues à certains des "adduits" formés sur l'ADN par interaction avec les amines aromatiques cancérogènes. Ces composés ont été mis en évidence récemment, et ils semblent correspondre à un phénomène général. Actuellement, on ne connait ni la structure physico-chimique de ces substances, ni leurs répercussions au niveau du génome. Nous avons préparé divers modèles dans lesquels le sucre est remplacé par un groupement alkyle (propyle, cyclopentyle). Dans la série du ribose, nous avons synthétisé trois nucléosides dans lesquels le groupement aryle est successivement le phényle, le para-biphényle, et le 2-fluorényle.

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Mallard, Isabelle. "Nouvelles voies de synthèse d'hydroxyméthylène bisphosphonates, évaluation de leurs propriétés antitumorales, évaluation de leurs propriétés antitumorales, application à la synthèse de nucleosides et d'oligonucleotides modifiés." Paris 13, 2002. http://www.theses.fr/2002PA132010.

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Abstract:

Les acides hydroxyméthylène bisphosphoniques (HBP) sont des isostères parfaits des pyrophosphates où la liaison P-O-P est remplacée par une liaison P-C-P. Ils sont utilisés dans le traitement des pathologies liées à un métabolisme anormal du calcium telles que la maladie de Paget et l'ostéoporose et dans celui des métastases osseuses en particulier dans le cancer du sein ou de la prostate. Malheureusement leur faible biodisponibilité dans l'organisme humain nécessite d'autres moyens d'introduction que ceux utilisés traditionnellement. Pour cela la formation d'analogues composés d'un acide HBP et d'une autre entité pourrait permettre d'améliorer leur incorporation et d'élargir leur champ d'action. Cependant les méthodes traditionnelles de synthèse des acides HBP limitaient jusqu'à présent la diversité des composés. La première partie présente une nouvelle méthode de synthèse rapide et quasi quantitative utilisant les propriétés des phosphites silylés. Celle-ci a permis l'obtention de différentes familles d'esters HBP mono, bi et triestérifiés à volonté. Dans la deuxième partie, nous avons envisagé la synthèse d'un analogue acide HBP-AZT en se basant sur la synthèse précédemment développée. La troisième partie a été consacrée à la réalisation d'un couplage peptidique entre la fonction amine d'un oligonucléotide possédant un "aminolink" en position 5' et un acide HBP possédant une fonction acide carboxylique sur sa chaîne latérale. La dernière partie a permis au moyen d'essais biologiques de vérifier si la modification de la lipophilie d'esters HBP pouvait modifier leur efficacité vis à vis de certains cancers et d'avoir une action sur l'angiogénèse.

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Laayoun, Ali. "Nucléosides modifiés et lésions de l'ADN : mise au point d'une nouvelle méthode de synthèse d'oligonucléotides à site abasique." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10123.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'un programme d'etude de lesions de l'adn. La premiere partie concerne la radioprotection de l'adn par des aminothiols. Afin d'augmenter l'affinite du radioprotecteur pour les acides nucleiques, nous avons synthetise des molecules dans lesquelles un intercalant (acridine) est lie a une chaine aminothiol. Une methode d'etude de l'activite radioprotectrice (in vitro) a ete mise au point par dosage d'un nucleoside modifie, la 2-desoxy-8-hydroxyguanosine formee, apres radiolyse gamma de l'adn. Sans la seconde partie, nous nous sommes interesses aux sites abasiques qui sont des lesions generees dans l'adn spontanement ou par des agents exogenes. Pour etudier les molecules qui agissent sur ces sites, une methode originale de synthese d'oligonucleotides a site abasique a ete mise au point. Des nucleosides modifies en position 8 ont ete synthetises et leur vitesse d'hydrolyse a ete mesuree et correlee avec les constantes de hammett des substituants correspondants. Ces nucleosides se sont averes plus sensibles a l'hydrolyse que leurs homologues naturels. La 2-desoxy-8-thiopropyladenosine a ete ensuite introduite dans deux oligonucleotides (un trimere et un heptamere). Apres oxydation selective de ces fragments d'adn sur la base modifiee, l'hydrolyse a permis d'obtenir les oligonucleotides a site abasique recherches

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Maurisse, Rosalie. "Etude des triple-hélices et de leur utilisation pour développer une nouvelle approche de ciblage de gène." Paris 7, 2003. http://www.theses.fr/2003PA077073.

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Reynaud, Cécile. "Nucléosides modifiés et cancer : mise au point, développement et validation d'un test ELISA pour les liquides biologiques : immunodétection in situ." Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO1T256.

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Desnous, Céline. "Synthèse du photoproduit de type spore en vue de son incorporation dans des oligonucléotides." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112202.

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Abstract:

L'exposition de spores de bactérie aux UVC conduit à la formation sélective d'un adduit dans l'ADN. Ce photoproduit de type 5(alpha-thyminyl)-5,6-dihydrothymine résulte d'un couplage entre deux thymines. Afin de réaliser des études structurales et biologiques de cet adduit, il est nécessaire de disposer d'oligonucléotides contenant la lésion à un endroit précis dans une séquence choisie. Seule la synthèse chimique peut permettre l'obtention du motif de type spore convenablement protégé et fonctionnalisé pour son incorporation dans des oligonucléotides par synthèse sur support solide. Dans le cadre de ce travail, nous avons exploré plusieurs voies synthétiques afin d'obtenir le motif de type spore : réaction tandem de Michael-aldolisation, réaction d'acylation ou encore couplage aldolique. A l'issue de ces travaux, nous avons obtenu un alcool de couplage par réaction d'aldolisation entre des dérivés de la 5,6-dihydrothymidine et de la 5-formyl-2'-désoxyuridine. La dernière étape consiste en une réduction de la fonction alcool du produit de couplage. La dernière partie de cette thèse fait état de toutes les études que nous avons menées pour réaliser cette désoxygénation : réduction par voie ionique ou par voie radicalaire. Le motif de type spore a été obtenu après fonctionnalisation de l'alcool en xanthate puis réduction de Barton-McCombie par l'acide hypophosphoreux. L'application du schéma réactionnel réalisé au cours de la thèse sur des nucléosides orthogonalement protégés permettra d'accéder à un synthon de l'adduit de type spore incorporable dans des oligonucléotides
Exposure of bacterial spores to UVC light induces the selective formation of the spore photoproduct or 5(alpha-thyminyl)-5,6-dihydrothymine which results from a coupling between two thymines. To achieve structural and biological studies of this lesion, it is necessary to prepare oligonucleotides containing site-specifically the lesion in a known sequence context. Chemical synthesis represents the only approach to the spore photoproduct suitably protected and functionalized for its incorporation into oligonucleotides by solid-supported synthesis. In the course of the spore photoproduct synthesis, we explored several synthetic pathways: tandem Michael-aldol coupling, acylation or aldolisation. Finally aldol coupling between protected 5,6 dihydrothymidine and 5 formyl-2'-deoxyuridine afforded an alcohol derivative of the spore photoproduct. To obtain the spore photoproduct, the alcohol has to be deoxygenated. This is the subject of the last part of the thesis. Ionic and radical reductions were carried out and the deoxygenation was achieved by reduction of the xanthate-functionalized alcohol by hypophosphorous acid through a Barton-McCombie process. Applied to orthogonally protected nucleosides, this chemical pathway will give access to a spore photoproduct building block incorporable in oligonucleotides

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Prunier, Anaïs. "Etude de la réaction d’Aza-Michael en série fluorée : accés à des β-fluoroallylamines analogues de biomolecules via la réaction de Julia modifiée." Caen, 2013. http://www.theses.fr/2013CAEN2080.

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Abstract:

Les amines représentent une classe importante de molécules en chimie organique et sont présentes dans de nombreuses substances bioactives. L’introduction d’un ou plusieurs atomes de fluor sur ces composés permet de modifier leurs propriétés, par exemple par l'amélioration de leur stabilité métabolique. Ce travail de thèse est consacré à la préparation de β-fluoroallylamines, analogues de biomolécules, via une approche directe et flexible. En se basant sur les travaux antérieurs du laboratoire dans le domaine de la synthèse de fluoroalkylidènes en une étape, la préparation de nouveaux réactifs d'oléfination de dérivés carbonylés a été abordée. L’étude de la réaction d'addition d’aza-Michael a permis d’accéder à divers fluoroaminosulfones fonctionnalisées. Ces dernières, engagées dans la réaction d’oléfination de Julia modifiée, ouvrent un accès facile et rapide à des analogues de biomolécules comportant le motif fluoroallylamines, et en particulier à la préparation d'analogues d'acyclonucléosides fluorés
Amines are important in organic chemistry and are mainly present in numerous biomolecules. The introduction of fluorine atoms on amino-compounds modifies their biological properties, and for example it has been used to improve metabolic stability of some medicines. The main work of this PhD thesis is focused on the preparation of β-fluoroallylamines, analogues of biomolecules, through a direct and flexible approach. In connection with the previous works realized in the laboratory concerning the one-step synthesis of fluoroalkylidenes, the preparation of new olefination reagents has been developed to prepare fluoroamines. The study of the aza-Michael addition reaction has ben achieved to prepare new functionalised fluoroaminosulfones. Involed in the modified Julia reaction, the synthesis of biomolecules analogues containing fluoroallylamine moiety has been realized, and applied for the preparation of fluorinated acyclonucleoside analogues

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Mialhe, Samuel. "Synthèse et étude de 2'-C-méthyl-β-D-ribonuléosides à visée anti-hépatite C : dérivés de l'imadazole, dérivés puriques modifiés en position 6, analogues 5'-phosphonates." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20158.

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James, Damien. "Développement d'outils organométalliques en vue du transfert de méthyle, application à la synthèse de radiotraceurs pour la TEP." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13900/document.

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Abstract:

Le couplage de Stille modifié développé par l’équipe du Pr Fouquet a été appliqué à la méthylation de nucléosides, dinucléotides et oligonucléotides dans le but de mettre au point une méthodologie de marquage d’aptamères au carbone 11 pour le diagnostic précoce de cancer par TEP. Ce couplage pallado-catalysé est basé sur l’utilisation de monoorganoétain activé par une source de fluorure permettant d’accélérer la réaction. Dans un premier temps, les essais méthodologiques ont permis de mettre au point le transfert de groupement méthyle sur différents nucléosides et un dinucléotide modifiés dans des conditions compatibles avec la durée de demi-vie du carbone 11 (20,4 min) et la nature particulière des oligonucléotides. Puis, cette méthodologie a été appliquée à des oligonucléotides modèles obtenus après incorporation des nucléosides les plus prometteurs
The modified Stille cross-coupling developed by Pr. Fouquet’s group was applied to the methylation of nucleosides, dinucleotides and oligonucleotides in order to develop a methodology for labelling aptamers with carbon 11 for the early diagnosis of cancer by PET. This pallado-catalyzed cross-coupling is based on the use of monoorganotin activated by a source of fluoride accelerating the reaction. Initial methodology tests helped to finalize the transfer of methyl group on various nucleosides and a dinucleotide, with reaction conditions compatible with the short half-life of carbon 11 (20.4 min) and the special nature of oligonucleotides. Then, this methodology was applied to oligonucleotide models obtained after incorporation of the most promising nucleosides

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Krstulja, Aleksandra. "Development of molecularly imprinted polymers for the recognition of urinary nucleoside cancer biomarkers." Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2009.

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Abstract:

Ce rapport de thèse présente l’étude de la technologie des empreintes moléculaires pour le développement de polymères spécifiques et sélectifs envers des biomarqueurs urinaires nucléosidiques du cancer colorectal chez l’Homme. L’objectif principal était de développer des polymères à empreintes moléculaires compatibles aux milieux aqueux en utilisant la technique du « dummy template », l’approche non-covalente and la polymérisation radicalaire en masse. Nous nous sommes concentrés principalement sur la qualité des polymères à partir de leur formulation, c’est-à-dire la spécificité et la sélectivité. Cela a été mené de façon empirique d’abord par la production de poudres issues de polymères monolithiques. Ainsi, pour atteindre les objectifs fixés, nous avons exploré le choix de la molécule « template ». Une étude de modèle est présentée au chapitre 3, en utilisant trois nucléosides 2’,3’,5’-peracétylés comme molécule empreinte dans une approche « dummy template ». Ensuite, en s’appuyant sur la connaissance apportée par le chapitre 3, nous avons développé des polymères à empreintes moléculaires (MIPs) sélectifs de la pseudouridine et de la N7-méthylguanosine dans les chapitres 4 et 5, respectivement, en utilisant la 2’,3’,5’-tri-O-acétylpseudouridine et la 2’,3’,5’-tri-O-acétylguanosine comme templates. L’étude de la rétention des nucléosides recherchés et de leurs analogues structuraux menée par chromatographie en phase liquide et par analyse frontale a permis de déterminer la capacité des différents polymères et de connaître leur comportement dans de l’urine synthétique. Finalement, pour évaluer la possible application de ces polymères dans un échantillon réel, l’urine humaine, la technique de l’extraction sur phase solide à empreintes moléculaires ou MISPE a été développée. Ainsi, une purification sélective des biomarqueurs cibles, tels que la pseudouridine et la N7-méthylguanosine, dans des échantillons d’urines a pu être démontrée
This thesis report presents the exploration of molecularly imprinted polymer (MIP) technology for developing of a sensitive and selective polymers used in urinary nucleoside biomarker recognition. The main goal was to develop water compatible MIPs prepared by a “dummy template” imprinting technology, using a non-covalent approach and radical-polymerization in bulk. We were focusing mostly on the polymer quality in the formulation (rigidity, stability and repeatability). This was chosen empirically first by production of powders from monolithic MIP. Thus, to accomplish the stated goals, we have explored the choice of the template molecule. A model study presented by Chapter 3, using three 2’3’5’-tri-Operacylateduridine nucleosides as templates in a “dummy” template approach was first developed. Then, applying the knowledge of the type of template choice, we developed a selective MIP for recognition of pseudouridine and N7-methylguanosine in the studies presented in Chapter 4 and Chapter 5 respectively. By using 2’3’5’-tri-O-acetylpseudouridine and 2’3’5’-tri-O-acetylguanosine as templates. Chromatographic methods like HPLC retention and frontal analysis were used in the interest of determining the binding capacity of synthesized polymers, and the behavior in synthetic urine. Finally, to evaluate the possible application of these polymers in urine, molecularly imprinted solid phase extraction (MISPE) was developed. Selective purification of urine samples containing pseudouridine and N7-methylguanosine obtained in the end

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Somme, Jonathan. "Structure-function relationship studies on the tRNA methyltransferases TrmJ and Trm10 belonging to the SPOUT superfamily." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2015. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209122.

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Abstract:

During translation, the transfer RNAs (tRNAs) play the crucial role of adaptors between the messenger RNA and the amino acids. The tRNAs are first transcribed as pre-tRNAs which are then maturated. During this maturation, several nucleosides are modified by tRNA modification enzymes. These modifications are important for the functions of the tRNAs and for their correct folding. Many of the modifications are methylations of the bases or the ribose. Four families of tRNA methyltransferases are known, among which the SPOUT superfamily. Proteins of this superfamily are characterised by a C-terminal topological knot where the methyl donor is bound. With the exception of the monomeric Trm10, all known SPOUT proteins are dimeric and have an active site composed of residues of both protomers. Interestingly, depending on the organism, the same modification can be catalysed by completely unrelated enzymes. On the other hand, homologous enzymes can have different specificities or/and activities. These differences are well illustrated for the TrmJ and Trm10 enzymes.

In the first part of this work we have identified the TrmJ enzyme of Sulfolobus acidocaldarius (the model organism of hyperthermophilic Crenarchaeota) which 2’-O-methylates the nucleoside at position 32 of tRNAs. This protein belongs to the SPOUT superfamily and is homologous to TrmJ of the bacterium Escherichia coli. A comparative study shows that the two enzymes have different specificities for the nature of the nucleoside at position 32 as well as for their tRNA substrates. To try to understand these shifts of specificity at a molecular level we solved the crystal structure of the SPOUT domains of the two TrmJ proteins.

In the second part of this work, we have determined the crystal structure of the Trm10 protein of S. acidocaldarius. This is the first structure of a 1-methyladenosine (m1A) specific Trm10 and also the first structure of a full length Trm10 protein. The Trm10 protein of S. acidocaldarius is distantly related to its yeast homologues which are 1-methylguanosine (m1G) specific. To understand the difference of activity between the Trm10 enzymes, we compared the yeast and the S. acidocaldarius Trm10 structures. Remarkably several Trm10 proteins (such as Trm10 of Thermococcus kodakaraensis) are even able to form both m1A and m1G. To understand the capacity of the T. kodakaraensis protein to methylate A and G, a mutational study was initiated./Lors de la traduction, les ARN de transfert (ARNt) jouent le rôle crucial d’adaptateurs entre l’ARN messager et les acides aminés. Les ARNt sont transcrits sous forme de pré-ARNt qui doivent être maturés. Lors de cette maturation, plusieurs nucléosides sont modifiés. Un grand nombre de ces modifications sont des méthylations des bases ou du ribose. Quatre familles d’ARNt méthyltransferases sont actuellement connues, dont la superfamille des SPOUT. Les membres de cette superfamille sont caractérisés par un nœud dans la chaîne polypeptidique du côté C-terminal. C’est au niveau de ce nœud que se lie la S-adénosylméthionine qui est le donneur de groupement méthyle. A l’exception de Trm10 qui est monomérique, toutes les protéines SPOUT connues sont dimériques et leur site actif est formé de résidus provenant des deux protomères. Selon l’espèce, une même modification peut être formée à la même position dans la molécule d’ARNt par des enzymes qui appartiennent à des familles différentes. A l’opposé, des enzymes homologues peuvent présenter des spécificités ou des activités différentes.

Au cours de ce travail, nous avons identifié l’enzyme TrmJ de Sulfolobus acidocaldarius (l’organisme modèle des Crénarchées hyperthermophiles) qui méthyle le ribose du nucléoside en position 32 des ARNt. Cette protéine est un homologue de l’enzyme TrmJ de la bactérie Escherichia coli. L’étude comparative que nous avons réalisée a révélé que ces deux enzymes présentent une différence de spécificité pour la nature du nucléoside en position 32 ainsi que pour les ARNt substrats. Afin de comprendre ces différences de spécificité au niveau moléculaire, les structures des domaines SPOUT des deux TrmJ ont été déterminées et comparées.

En parallèle, nous avons résolu la structure cristalline de la protéine Trm10 de S. acidocaldarius. C’est la première structure disponible d’un enzyme Trm10 formant de la 1-méthyladénosine (m1A). C’est aussi la première structure complète d’une protéine Trm10. Les enzymes homologues des levures Saccharomyces cerevisiae et Schizosaccharomyces pombe qui n’ont que peu d’identité de séquence avec l’enzyme de S. acidocaldarius, forment de la 1-méthylguanosine (m1G). Dans le but de comprendre comment ces enzymes homologues peuvent présenter des activités différentes, leurs structures ont été comparées. De manière surprenante, certains homologues de Trm10 (comme l’enzyme de l’Euryarchée Thermococcus kodakaraensis) sont capables de former du m1A et du m1G. Afin de mieux comprendre comment ces protéines sont capables de méthyler deux types de bases, nous avons initié l’étude de l’enzyme Trm10 de T. kodakaraensis par mutagenèse dirigée.

Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Yurenko, Yevgen. "Etude des propriétés énergétiques, conformationnelles et vibrationnelles des déoxyribonucléosides canoniques et modifiés à l'aide des méthodes de la chimie quantique ab initio." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066526.

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Abstract:

L’objectif de ce travail a été de présenter une analyse complète des propriétés structurales et vibrationnelles de quelques nucléosides (canonique, mineur et modifié) à l’aide des calculs quantiques ab initio effectués par les méthodes DFT et MP2. Les résultats obtenus fournissent un panel large de conformères dans une fourchette étroite de 7 à 10 kcal/mol. Un peu moins de cent conformères déoxynucléotidiques sont stabilisés par une centaine de liaisons hydrogène intramoléculaires de divers types allant des plus fortes (OH…O) aux plus faibles incluant des groupements CH. Nous avons montré qu’à 298. 15 K les nucléosides étudiés possèdent tous un minimum global quasi-dégénéré (estimation faite sur la base de l’énergie libre de Gibbs), correspondant en fait à deux conformères. L’équilibre conformationnel est décalé vers les bases orientées syn et les conformations Sud (S) du sucre dominent par rapport celles du type Nord (N). L’ensemble des paramètres conformationnels a été estimé et la corrélation entre eux a été établie. Les propriétés géométriques, vibrationnelles, topologiques et énergétiques des liaisons H intramoléculaires dans les conformères calculés, ont été déterminées. La reconstitution des spectres IR des conformères de 2´-déoxythymidine et de 2´-déoxyuridine dans la région d’élongation de liaisons O-H, sont en accord avec les spectres observés à basse température en matrice de gaze rare. Parmi les nucléosides obtenus théoriquement, seuls trois ressemblent géométriquement à ceux d’une chaîne d’ADN, en particulier en forme BI, A et BII. Par contre, la 2´-déoxy-6-azacytidine (nucleoside modifié, analogue de la 2´-déoxycytidine) ne peut se présenter que dans un conformère de type A. En examinant les données théoriques obtenues quelques conclusions peuvent être proposées au niveau biologique. En particulier, l’effet biologique du nucléoside modifié pourrait correspondre à l’inhibition de l’action de l’ADN polymérase par une orientation inusuelle de la base dans le conformère de type A. D’autre part, la similarité entre les caractéristiques des conformères de type ADN de la 2´-déoxythymidine et de la 2’-déoxyuridine (ceux ayant des bases en syn et anti ainsi que ceux correspondant à des états de transition entre ces deux orientations), permet de penser que l’enzyme uracile glycosylase distingue entre les deux nucléosides plutôt grâce à leur forme (existence du groupement méthyle en position 5 de la base) que par l’influence électronique de ce groupement.

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Barbe, Sophie. "Modulation de l'interaction intégrase/ADN du VIH-1 par des dérivés des styrylquinoléines et par la modification de nucléotides." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00129455.

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Abstract:

L'intégrase (IN) du VII 1 1 catalyse l'insertion de l'ADN viral dans le génome de la cellule infectée en deux étapes: le 3' processing et le transfert de brins. Nous avons déterminé le mode de liaison d'inhibiteurs de l'IN (des dérivés des Styrylquinoléines) au domaine central de la protéine, en corrélation avec leur mécanisme d'action in vitro. Afin de comprendre les effets d'analogues de l'ADN viral sur l'activité de 3' processing et donc sur l'interaction séquence spécifique IN/ADN, nous avons prédit la structure et la flexibilité de nucléosides modifiés en 2' et d'analogues de l'extrémité LTR U5 de l'ADN viral.

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Dissertations / Theses on the topic 'Nucléoside modifié'

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