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Synthèse et activité biologique d'analogues de l'endothéline-1 : une étude de la portion 12 à 16 de la molécule

Langlois, Chantal (2000). Synthèse et activité biologique d'analogues de l'endothéline-1 : une étude de la portion 12 à 16 de la molécule Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 92 p.

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Résumé

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L'endothéline (ET) fait partie d'une famille de peptides vasoactifs constitués d'une chaîne de 21 acides aminés. Cette chaîne est repliée par deux ponts disulfures et ses extrémités Net C-terminales sont libres. Il existe trois isoformes de l'ET soit ET-1, ET-2 et ET-3, qui diffèrent entre elles par leur structure ainsi que par leur activité biologique. En effet, ET -1 et ET -2 semblent posséder une activité vasoconstrictrice alors que ET -3 engendrerait plutôt une vasodilatation. L'activité biologique des ETs s'exerce, chez les mammifères, via deux types de récepteurs: ETA et ETB. Le premier se retrouve principalement sur les cellules musculaires lisses des vaisseaux sanguins et il possède une affinité plus grande pour ET -1 et ET -2 que pour ET -3. Sa stimulation entraîne une vasoconstriction puissante et soutenue. Le récepteur ETB possède une plus vaste distribution dans l'organisme et ne présente aucune spécificité envers l'une ou l'autre des isoformes de l'ET. Il existe deux sous-types de ce récepteur: ETB1 et ETB2 dont la stimulation, dans le système vasculaire, entraîne respectivement une rapide vasodilatation et une vasoconstriction.

Les études de structure-fonction visent à identifier et caractériser les éléments d'une molécule essentiels à l'activation et/ou à la discrimination de récepteurs. Ainsi, des travaux menés dans notre laboratoire ont, entre autres, permis d'identifier des analogues de l'ET-1 qui, bien que dix fois moins puissants que la molécule native, sont spécifiques pour le récepteur ETB. Plusieurs molécules présentent cette caractéristique de spécificité. Néanmoins, la structure de nos analogues constituait un élément nouveau puisque malgré une structure primaire réduite et une modification chimique du résidu tryptophane en Cterminal, les dérivés ont conservé une activité biologique significative. Ainsi, l'analogue le plus puissant de cette série, le [Cys(Acm)3 ' 11 , Trp(Forf1](3-11)-Aca-(17-21)ET-1, possède une extrémité N-terminale où les résidus en position 1 et 2 sont absents. Il porte également des groupements acétamidométhyles (Acm) sur ses cystéines 3 et 11 et un groupe chimique formyle sur le noyau indole du tryptophane-21 . De plus, une chaîne aliphatique mobile (acide aminocaproïque, Aca) remplace les acides aminés 12 à 16 du segment médian de cet analogue. La présente étude porte une attention particulière sur le rôle de cette portion de la molécule d'endothéline qui jouerait un rôle dans la liaison du ligand au récepteur. Nous avons donc développé une série de peptides de structure similaire possédant cependant une chaîne aliphatique plus courte précédée ou suivie par des acides aminés aux caractéristiques physico-chimiques variées. Ainsi, la leucine, la lysine, la valine, la sérine, la tyrosine et 1' alanine ont été insérés en association avec la chaîne aliphatique.

Ces analogues de l'ET -1 ont été synthétisés en phase solide au moyen de la chimie t-Boc. Ils ont été purifiés par chromatographie liquide haute performance (CLHP) préparative sur phase inverse. Chaque analogue a été par la suite caractérisé par CLHP analytique sur phase inverse et par spectrométrie de masse (MALDI-TOF).

L'évaluation phannacologique des analogues a été réalisée sur deux préparations tissulaires riches en l'un ou l'autre des deux récepteurs de l'ET. Ainsi, des anneaux d'aorte de rat dénudée de leur endothélium ont permis de déterminer l'activité biologique des analogues sur le récepteur ET A tandis que le parenchyme pulmonaire de cobaye a été utilisé pour évaluer leur activité sur le récepteur ET a.

Tous les analogues se sont avérés inactifs sur l'aorte de rat. Par contre les tests effectués sur le parenchyme pulmonaire ont montré que les analogues dans lesquels la lysine avait été insérée avant ou après 1 'espaceur ont conservé une activité biologique équivalente à celle de l'analogue original. La sérine et la tyrosine placées avant la chaîne aliphatique ont donné des dérivés exprimant aussi une activité biologique semblable alors qu'en position 16, soit juste après, nous avons observé une forte baisse de l'effet contractile. L'incorporation de résidus aliphatiques a produit des analogues avec une activité très faible alors qu'un effet médian a été observé après l'insertion d'une leucine, et ce, quelle que soit sa position. Nous avons donc postulé que la lysine, la sérine et la tyrosine auraient la capacité d'interragir avec le segment C-terminal de façon à stabiliser une structure secondaire en coude- . Cette dernière serait importante pour 1' activation du récepteur ETb.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Fournier, Alain
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 24 mars 2017 13:51
Dernière modification: 24 mars 2017 13:51
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/4864

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