Cheickna Cissé
Étude structurale d'aptamères peptidiques anti-FUR et de leurs interactions avec leur cible
Publié le 19 janvier 2012
Corps de texte 1
Thèse soutenue le 19 janvier 2012 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Grenoble - Spécialité : Biochimie
Résumé :
La résistance bactérienne aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique. La découverte de nouvelles molécules antibiotiques est devenue une nécessité. Une des stratégies actuelles consiste à atténuer la virulence bactérienne plutôt que de tuer les bactéries. Dans ce contexte, plusieurs études ont montré que la protéine FUR est une cible potentielle très intéressante.
La protéine FUR (Ferric Uptake Regulator) est un régulateur global transcriptionnel essentiel et spécifique des bactéries. A mon arrivée au laboratoire, quatre inhibiteurs nommés F1 à F4 interagissant spécifiquement avec FUR ont été isolés par la technologie des aptamères peptidiques au laboratoire. La partie active de ces inhibiteurs consiste en des peptides de 13 acides aminés nommés pF1 à pF4.
Dans ce travail, nous avons étudié l'interaction de ces peptides avec la protéine pour comprendre le mécanisme d'inhibition de FUR et tenter de trouver d'autres molécules anti-FUR plus intéressantes pour des applications thérapeutiques. Ces études ont été menées par une double-approche : théorique et expérimentale. Nous avons synthétisé plusieurs séquences peptidiques et testé leurs effets sur l'activité de liaison de FUR à l'ADN. Ces expériences ont permis de déterminer des séquences minimales des peptides, inhibitrices de l'activité de la protéine. Les acides aminés, essentiels à l'activité inhibitrice des peptides ont été ainsi identifiés. A l'aide des outils de modélisations et d'amarrages moléculaires, nous avons proposé des modèles d'interaction des peptides avec la protéine Fur. Ces modèles théoriques sont en accord avec les résultats expérimentaux. Forts de ces résultats, des modèles d'interaction du peptide pF1 avec les protéines Fur d'autres organismes pathogènes ont été prédits afin d'explorer le spectre d'activité de pF1. L'ensemble de ces résultats a mis en évidence une zone cible d'action des inhibiteurs anti-FUR sur la protéine. Des criblages virtuels à haut débit ciblés sur cette zone protéique identifiée, ont conduit à la sélection de petites molécules plus intéressantes pour des applications thérapeutiques et qui miment bien des interactions des peptides anti-FUR avec leur cible.
Jury :
Rapporteur : Dr Isabelle Schalk
Rapporteur : Dr Norbert Garnier
Examinateur : Dr Agnès Rodrigue
Examinateur : Pr Franck Fieschi
Directeur de thèse : Dr Isabelle Michaud-Soret
Co-directeur de thèse : Dr Serge Crouzy
Mots-clés :
FUR, Aptamères peptidiques, Amarrage moléculaire, Test d'activité de liaison à l'ADN, AUTODOCK4, CHARMM
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