STRASBOURG INSTITUT DE SCIENCE ET d'INGENIERIE SUPRAMOLECULAIRES

Emilie Moulin

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
UNIVERSITE LOUIS PASTEUR STRASBOURG INSTITUT DE SCIENCE ET d'INGENIERIE SUPRAMOLECULAIRES LABORATOIRE DE CHIMIE ORGANIQUE ET BIOORGANIQUE THESE DE DOCTORAT Présentée par Emilie MOULIN pour obtenir le grade de DOCTEUR de l'UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR de STRASBOURG DIVERSITY-ORIENTED SYNTHESIS OF POCHONINS A PRIVILEGE SCAFFOLD FOR ATPASE AND KINASE INHIBITION Soutenue publiquement le 16 décembre 2006 devant la commission d'examen constituée de : Professeur Janine COSSY Rapporteur externe Professeur Martin E. MAIER Rapporteur externe Professeur Michel ROHMER Président - Rapporteur interne Professeur Kilian MUNIZ Examinateur Professeur Nicolas WINSSINGER Directeur de thèse

• rohmer président - rapporteur interne


• maier rapporteur externe


• moment difficile


• commission d'examen constituée


• protein kinase


• kinase


• signal par phosphorylation


• professeur nicolas

Sujets

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• Karplus
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• Alsace
• Francisco
• Moulin
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• Diversity

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 décembre 2006
• Nombre de lectures: 127
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 5 Mo

Extrait

UNIVERSITE LOUIS PASTEUR

STRASBOURG


INSTITUT DE SCIENCE ET d’INGENIERIE SUPRAMOLECULAIRES
LABORATOIRE DE CHIMIE ORGANIQUE ET BIOORGANIQUE


THESE DE DOCTORAT

Présentée par

Emilie MOULIN

pour obtenir le grade de
DOCTEUR de l’UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR
de STRASBOURG


DIVERSITY-ORIENTED SYNTHESIS OF POCHONINS
A PRIVILEGE SCAFFOLD FOR ATPASE AND
KINASE INHIBITION


Soutenue publiquement le 16 décembre 2006 devant la commission d’examen constituée de :


Professeur Janine COSSY Rapporteur externe
Professeur Martin E. MAIER Rapporteur externe
Professeur Michel ROHMER Président - Rapporteur interne
Professeur Kilian MUNIZ Examinateur
Professeur Nicolas WINSSINGER Directeur de thèse
Remerciements


Durant ces trois années de thèse, de nombreuses personnes m’ont accompagnée, écoutée,
soutenue et je souhaiterais les remercier.
Tout d’abord, mes remerciements s’adressent au Professeur Nicolas WINSSINGER, directeur
de cette thèse, qui m’a permis d’effectuer ce travail dans son laboratoire et m’a fait confiance
pour mener à bien les projets qui m’étaient confiés.
Je souhaiterais ensuite remercier profondément le Docteur Sofia BARLUENGA sans qui ce
travail ne serait peut être pas ce qu’il est. Merci pour sa motivation communicative, son aide
de tous les jours, ses nombreuses discussions surtout dans les moments de doute et son
encadrement. Son expérience m’a beaucoup aidée et son accompagnement m’a permis de
progresser énormément aussi bien d’un point de vue expérimental que théorique. Merci
beaucoup, cette thèse est également un peu la sienne.
Merci ensuite au Dr. Maria Pilar LOPEZ DEBER, à Lise BRETHOUS et Pierre-Yves
DAKAS pour leur aide dans l’accomplissement de ce projet de thèse, notamment pour la
synthèse de la banque de molécules. Au-delà de leur apport professionnel, ces personnes ont
également agrémenté ma deuxième vie en dehors du laboratoire…
Merci aux Dr. Vincent ZOETE, Pr. Martin KARPLUS, Xiang-ju GU, Dr. Francisco
ADRIAN, Frantz TOTZKE et à la société ProQinase pour leur participation scientifique au
niveau de la modélisation moléculaire et des tests biologiques.
Merci à tous les membres du jury, Pr. Janine COSSY, Pr. Martin E. MAIER, Pr. Michel
ROHMER et Pr. Kilian MUNIZ, d’avoir accepté d’évaluer mon travail de thèse.
Merci au CNRS et à la Région Alsace pour leur financement pendant ces trois années.
Merci à tous les membres passés et présents du laboratoire: François, Domingo, Nasser,
Lorenzo, Niels, Géraldine, Lucia, Kerstin, Zibi, Srinivasu, Medhi, Julien, Fernando,
Domingo, Kuo-Ting, Helen, Jean-Gonzague, Laurence et Corinne pour leur participation au
bon fonctionnement du laboratoire, leur bonne humeur quotidienne (malgré quelques prises
de becs…) et leur écoute.
Merci à Sylvie PANSIOT pour son aide lors de l’organisation administrative de cette thèse et
son aide de tous les jours pour les problèmes administratifs.
Merci à toutes les personnes d’ISIS qui m’ont aidée, de près ou de loin, et entourée durant ces
trois années.


iRemerciements


En dehors du laboratoire, de nombreuses personnes m’ont permis de vivre au mieux ces trois
années.
Merci tout d’abord à Nicolas, Yves et Jean-Louis pour nos discussions avisées en matière de
chimie, leur bonne humeur quotidienne, leur soutien en période de doutes et les nombreuses
sorties « détente » pour me vider l’esprit.
Merci à Céline, Pierre-Arnaud et Camille, Isabelle, Alexis et Antoine pour leur soutien et leur
écoute dans les moments difficiles (surtout au début de cette thèse) et leurs visites en Alsace,
qui m’ont permis de découvrir cette belle région.
Merci à Aurélien et Guillaume pour leur écoute et les bons moments passés ensemble au
cours de ces trois dernières années aussi bien à Strasbourg qu’à Nice, Londres, Flaine et bien
d’autres…
Merci à tous mes amis de Chimie Toulouse, mes amis de Clermont et Paris et Isabelle pour
les moments de détente et les vacances que nous avons pus partager.
Enfin, il ne faut pas oublier ma famille, notamment mes parents, mon frère et mes grands-
parents qui m’ont toujours soutenue et accordée leur confiance depuis le début de mes études.
Merci à tous.





Ce mémoire de thèse est dédié à mon papy Jeannot, qui a toujours beaucoup compté pour moi
et à Denis et Yannick, qui nous ont quittés trop tôt.
iiRésumé
















Résumé
iii Résumé


Introduction

Les kinases et les phosphatases jouent un rôle essentiel dans les mécanismes de transduction
du signal par phosphorylation/déphosphorylation des protéines et subséquente modulation de
1leur activité. L’utilisation d’inhibiteurs tels que la staurosporine (Figure I) a permis de mieux
2comprendre leurs fonctions biologiques: les kinases se lient à l’ATP et transfèrent le groupe
γ-phosphate aux résidus sérine, tyrosine ou thréonine d’une protéine spécifique. D’un point de
vue thérapeutique, la déstabilisation de l’équilibre phosphorylation/déphosphorylation est à la
base de procédés oncogéniques, les kinases se révélant ainsi être d’importantes cibles en
3chimiothérapie. Par ailleurs, la mise au point d’inhibiteurs sélectifs est primordiale afin de
déterminer la fonction de ces enzymes au sein des voies de signalisation. Dans cette optique,
et bien que les sites de reconnaissance de l’ATP soient similaires pour l’ensemble des
4kinases, des inhibiteurs sélectifs comme la (R)-roscovitine (Figure I) ont pu être synthétisés
5par différents groupes de recherche à partir des bases puriques.
H
NO
NH
NN
N N NHN NO
H
O OH
HN
Staurosporine Roscovitine
Figure I: Inhibiteurs de kinases

En raison de l’intérêt biologique et thérapeutique afférant à l’inhibition de ces enzymes, nous
avons recherché de nouvelles classes de molécules présentant une structure très différente du
squelette adénosine afin d’améliorer la sélectivité. Parmi les produits naturels, la famille des
macrolides résorcyliques a particulièrement retenu notre attention. Le radicicol (Figure II) est
un inhibiteur compétitif et hautement sélectif du site de liaison de l’ATP au sein de la protéine

1 Hunter, T. Signaling--2000 and beyond. Cell 100, 113-27 (2000).
2 Hong, S. K., Matsumoto, A., Horinouchi, S. & Beppu, T. Effects of protein kinase inhibitors on in vitro protein
phosphorylation and cellular differentiation of Streptomyces griseus. Mol Gen Genet 236, 347-54 (1993).
3 Cohen, P. Protein kinases--the major drug targets of the twenty-first century? Nat Rev Drug Discov 1, 309-15
(2002).
4 Manning, G., Whyte, D. B., Martinez, R., Hunter, T. & Sudarsanam, S. The protein kinase complement of the
human genome. Science 298, 1912-34 (2002).
5 Meijer, L. & Raymond, E. Roscovitine and other purines as kinase inhibitors. From starfish oocytes to clinical
trials. Acc Chem Res 36, 417-25 (2003).
iv Résumé


6de choc thermique HSP90 (Heat Shock Protein 90). Cette protéine est un chaperon
moléculaire, c'est-à-dire une protéine qui protège d’autres protéines des altérations
7structurales pouvant être provoquées par un choc thermique ou autre stress, et qui joue un
rôle majeur dans la maturation de protéines impliquées dans la régulation des voies de
signalisation des cellules cancéreuses. Depuis quelques années, de nombreux groupes de
recherche se sont intéressés à HSP90 à des fins chimiothérapeutiques, son inhibition
conduisant à la destruction des protéines oncogéniques par le protéasome. Par ailleurs, parmi
les macrolides résorcyliques, le composé LL-Z1640-2 (Figure II) est un inhibiteur sélectif de
8la kinase TAK-1 pour laquelle le radicicol ne présente aucune activité. Son analogue
9partiellement hydrogéné, le L-783,277 (Figure II) est sélectif de la kinase MEK. De plus, de
nouveaux macrolides résorcyliques o