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Développement d'une méthode de lactamisation pour la synthèse d'analogues pontés de l'endothéline-1.

Charbonneau, Céline (1998). Développement d'une méthode de lactamisation pour la synthèse d'analogues pontés de l'endothéline-1. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en science, 76 p.

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Résumé

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Les endothélines {ET-1,-2,-3) sont des peptides de 21 acides aminés qui suscite beaucoup d'intérêts puisqu'il sont les plus puissants vasoconstricteurs connus chez l'humain Ces médiateurs possèdent dans leur structure deux ponts disulfures unissant respectivement les cystéines 1-15 et 3-11. Les nombreuses études pharmacologiques sur les endothélines, principalement ET -1, ont permis d'établir que ce peptide est à l'origine de deux réponses distinctes au niveau vasculaire; l'une de vasoconstriction et l'autre de vasodilatation Ces deux types d'effets en réponse à l'ET -1 suggèrent l'existence d'une hétérogénéité de récepteurs. Effectivement, des études pharmacologiques ainsi que le clonage moléculaire démontrent l'existence. de divers sous-types de récepteurs pour les ETs. Chez les mammifères, les mieux connus sont ETA-R, ETb-R et ETc-R D'autres études suggèrent même l'existence d'autres récepteurs pour I'ET-1 soient ETbi. ETb2. ETax. etc... La liaison de l'ET -1 à ses récepteurs produit divers effets physiologiques, tel que la modulation du tonus vasculaire, la production d'hormones et une action mitogène. Aussi, il est suggéré que I'ET-1 soit impliquée dans plusieurs pathophysiologies humaines. On lui attribue notamment un rôle important dans les cas d'infarctus du myocarde, de l'insuffisance rénale et de maladies inflammatoires pulmonaires.

Jusqu'à maintenant, plusieurs études de structure-activité ont été entreprises dans le but de connaître le rôle exact et distinct des 21 acides aminés constituant l'ET -1 lors de l'interaction avec son récepteur. Plusieurs observations rapportées jusqu'à présent laissent entrevoir l'implication des 4 Cys de la molécule et des 19 Cys du récepteur. Des analogues de l'ET -1 ayant un des deux ponts disulfures remplacé par un pont lactame ont été conçus par synthèse en phase solide. Ce projet de recherche a pour but de vérifier le rôle des cystéines lors de l'interaction au niveau· moléculaire. Les acides aminés sélectionnés pour substituer les Cys 1, 3, 11 et 15 sont Asp, Glu, Lys et Om. Les diverses combinaisons de résidus formant les ponts ont alors été testées dans le but de vérifier de quelle façon la longueur de ce lien intramoléculaire vient influencer l'activité biologique de ce peptide analogue de I'ET-1. Une méthode de synthèse spécifique a de plus été évaluée, puisque deux stratégies de cyclisation sont nécessaires pour former de façon distincte le pont lactame et le pont disulfure. Une approche avec protection orthogonale est donc utilisée. Cette procédure permet de retirer sélectivement les différents groupes protecteurs.

La méthode de synthèse habituellement utilisée dans notre laboratoire ne convient pas au type d'analogues désirés. Effectivement, nos observations suggèrent une déprotection inattendue du noyau indole du Trp en cours de synthèse. Ce noyau étant instable, il peut donner naissance à plusieurs réactions secondaires. De plus, au cours de la synthèse, plusieurs étapes de couplage ont dû être reprises 2 ou 3 fois, ce qui signifie que le peptide a été mis en contact avec une quantité importante de réactifs. Cette situation a entraîné la production d'espèces nucléophiles, contribuant à diverses réactions secondaires.

Aussi, nous avons constaté que le temps nécessaire à la lactamisation, établi avec d'autres peptides, ne convient pas aux présents analogues. La taille particulière de l'ET-1 avec ses ponts disulfure et lactame rend l'arrangement difficile. Ainsi, le temps de cyclisation a dû être prolongé. De plus, étant donné qu'il y a un certain pourcentage de déprotection du noyau indole, une oxydation plus douce, au ferricyanure de potassium, a été préférée pour la formation du pont disulfure. Par conséquent, l'oxydation du Trp devient moins probable.

Une analyse des produits pré- et post-oxydation révèle des temps de rétention · similaires. Des tests ont alors été effectués pour vérifier si la réaction avait bien eu lieu et si oui, à quel moment Les résultats obtenus ont permis de conclure que l'oxydation est réalisée avant même que la réaction au ferricyanure de potassium ne .soit exécutée. L'oxydation à l'air étant très propice et, les deux groupements sulfhydriles déjà face à face, la réaction ne se trouve que facilitée.

En résumé, les caractéristiques propres à chacun des peptides, et même à chacun des analogues, doivent être considérées rigoureusement, car une même stratégie donnera des résultats différents pour divers analogues

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: 27 mars 2017 19:42
Dernière modification: 27 mars 2017 21:02
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/4914

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