Note ABES Development of new bioselective ligation reactions Développement des nouvelles réactions bioselectives pour la ligation chimique Bioconjugaison Ligation chimique Tagging de cysteine Tagging de selenocysteine Modification de protéines Inhibiteurs de thioredoxine reductase Screening combinatoire Bioconjugation Chemical ligation Cysteine tagging Selenocysteine tagging Protein modifications Thioredoxine reductase inhibition Combinatorial screening 547.2 Réactions chimiques Acides aminés Protéines -- Fractionnement La ligation chimique implique la liaison des molécules de manière covalente pour former un nouveau complexe ayant les propriétés combinées de ses composants individuels. Ainsi, les composés naturels ou synthétiques avec leurs activités individuelles peuvent être conjuguer pour créer des substances possédant des caractéristiques uniques. Un domaine d' intérêt particulier à ces procédures est le marquage de protéines. Afin de simplifier et d'accélérer la découverte de nouvelles réactions de ligation bioselectives, nous avons conçu un système de screening rapide pour attribuer de la sélectivité et de la réactivité d'un groupement fonctionnel vers une série de dérivés d'acides aminés traçable. Une fonction chimique à propriétés prometteuse – 3-arylpropiolonitrile (APN) – a été identifiée. Les études comparatives ont démontré que cette technique offrait une meilleure sélectivité et stabilité par rapport à la technologie classique basée sur l’utilisation du groupement maléimide. L’utilisation de l’APN permet d’obtenir des bioconjugués propres et résistants à la décomposition, ce qui est d’une importance cruciale pour les applications médicales. Étude structure-réactivité nous a permis d'optimiser ses propriétés et de préparer une série de sondes fonctionnelles, dont un a été utilisé pour tester la sélectivité d'APN sur les mélanges modèles de peptides. De plus, les APN ont été trouvés à posséder une sélectivité élevée vers sélénocystéine: un acide aminé rare mais très important présent dans de nombreux enzymes actives. Une série des APN a été testée pour son activité inhibitrice envers une enzyme contenant sélénocystéine – thiorédoxine réductase – et s'est révélé posséder des activités élevées Enfin, une approche combinatoire de type split and mix a été développée visant à identifier des séquences peptidiques possédant la réactivité élevée avec les réactifs biosélectifs déjà connus. Chemical ligation involves the linking of molecules in covalent manner to form a novel complex having the combined properties of its individual components. Thus, natural or synthetic compounds with their individual activities can be chemically combined to create unique substances possessing carefully engineered characteristics. A field of especial interest in such ligation procedures is protein labeling.To accelerate the discovery of new bioselective ligation reactions, we designed a screening system for fast assigning of the selectivity and reactivity of a given functional group owards series of UVGtraceable amino acid derivatives. As a result of our screening a promising cysteineGselective scaffold–3Garylpropiolonitrile (APN)–was identified. Its remarkable selectivity, high reactivity and of both starting and addition products in aqueous and organic media represents an important advantage compared to methodologies classically used for cysteine tagging. StructureGreactivity study allowed us to optimise its properties and toprepare a series of funcional probes, one of which was used for!an accurate test of APN selectivity on model mixtures of peptides. Furthermore, APN were found to possess an elevated selectivity towards selenocysteine:ararebut very important amino!acid found in many active enzymes.A series of APN was tested for their inhibitory activity towards one of such selenocysteineGcontaining enzyme–thioredoxine reductase–and was found to possess promising activities, which however still must be!optimised.Lastly, a screening system devoted to the discovery of reagents reactivity towards a sequence of amino acid residue was elaborated and allowed us to determine presumable discrepancy in reactivity of APN depending on the amino acid residue neighbouring the cysteine moiety. Such difference in reactivity may represent an important advantage for bioconjugation, and is currently under further investigation. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 16705542 Université de Strasbourg Strasbourg 2014-12-31 https://theses.hal.science/tel-01182689 application/pdf 16332774 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2014/Koniev_Oleksandr_2014_ED222.pdf http://www.theses.fr/2014STRAF008/abes https://theses.hal.science/tel-01182689 https://theses.hal.science/tel-01182689 https://theses.hal.science/tel-01182689 https://theses.hal.science/tel-01182689 https://theses.hal.science/tel-01182689 Koniev Oleksandr 1988-02-09 UA 17865471X 21014081 https://theses.fr/2014STRAF008 2014STRAF008 https://doi.org/10.70675/d6f19fa8zcd53z405ezbf50z122497376ed3 2014-03-20 Chimie organique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Wagner Alain MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 127880518 Baati Rachid MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 153377429 Mely Yves MADS_PRESIDENT_DU_JURY Beck Alain MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 Koester Hubert MADS_RAPPORTEUR_1 Melnyk Oleg MADS_RAPPORTEUR_2 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 CH 156504081 Chémo-biologie synthétique et thérapeutique (Strasbourg ; 2009-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR 7199 157555011 207315 ddc:540 Wagner Alain Baati Rachid Mely Yves Beck Alain Koester Hubert Melnyk Oleg École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg) Conception et application de molécules bioactives (Strasbourg) PDF 16705542 restriction 2014-03-20 2015-08-01 restriction 2014-03-20 2015-08-01