Synthèse d'analogues cinnamiques (étude par cinétique enzymatique de leur action sur la cinnamoyl-CoA réductase 1 et de leurs propriétés antioxydantes)

L'objectif de ce travail de thèse a consisté à étudier la cinnamoyl-CoA réductase (CCR). Cette enzyme à cofacteur NADPH qui permet la réduction des cinnamoyl thioesters en aldéhydes, est la première enzyme spécifique de la voie de biosynthèse de la lignine (polymère végétal hydrophobe). Chez Arabidopsis thaliana, plante modèle, la CCR existe sous deux isoformes : AtCCR1 impliquée dans la lignification et AtCCR2 intervenant dans la défense des plantes. Le gène codant pour AtCCR1 a été séquencé pour la première fois en 2001. Cette protéine a alors été surexprimée dans E. coli. Nous l'avons obtenue pure pour la première fois et nous l'avons étudiée par cinétique enzymatique en présence et en l'absence de molécules synthétisées au cours de ce travail, analogues de substrats ou de l'état de transition de la réaction enzymatique. Connaissant la structure des substrats, nous avons supposé que certains groupements devaient être présents pour permettre la reconnaissance du substrat par l'enzyme, notamment un noyau aromatique possédant une fonction hydroxyle en para, une fonction carbonyle ainsi qu'une liaison thioester. Nous avons donc synthétisé des analogues de substrats possédant une chaîne latérale plus ou moins longue mimant la partie pantothénique du coenzyme A. D'autre part, nous avons synthétisé des analogues de l'état de transition de la réaction enzymatique en substituant la fonction thioester par une liaison phosphonothioester. Les constantes de la réaction enzymatique (Km, Kcat) ont été déterminées sur deux enzymes purifiées : la protéine de fusion AtCCR1-GST et la protéine seule AtCCR1. Les différents inhibiteurs potentiels ont ensuite été testés sur la protéine AtCCR1. Les tests enzymatiques ont été pratiqués sur les molécules à chaîne courte (N-acétylcystéamine) et les constantes d'inhibition ont permis de trouver des inhibiteurs sélectifs dans la série phosphorée. Nous avons obtenu des résultats prometteurs sur ce sujet qui allie synthèse et biologie, car les tests enzymatiques sont encourageants et la méthodologie de synthèse simple à mettre en œuvre pour les molécules porteuses d'une chaîne N-acétylcystéamine.TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF