Synthesis of new lipid polyfunctional probes,design and physico-chemical properties, biochemicals applications

Les pathogènes comme les virus Ebola, de l'hépatite C ou du VIH sont, dans la plupart des cas, mortels et représentent une menace sérieuse pour la santé humaine dans le monde. Ces virus à enveloppe sont difficiles à étudier parce qu ils doivent être manipulés dans des laboratoires de niveau de sécurité 3 ou 4. Malgré ces difficultés, la compréhension de l'interaction entre les protéines d'enveloppe d'un virus donné et la membrane cellulaire lors de l'étape d'infection de la cellule cible par le virus est essentielle. Il s'agit de mieux caractériser ce processus d'infection et d'essayer de trouver un procédé d'inhibition de celui-ci à un stade précoce de l'infection. Certaines de ces protéines d'enveloppe, les protéines de fusion virale, sont plus particulièrement impliquées lors de l'étape de fusion virale. Cette étape conduit à la délivrance du matériel génétique viral dans la cellule cible. Deux éléments structurels jouent un rôle crucial lors de l'étape de fusion : le peptide de fusion et le domaine transmembranaire de la protéine de fusion virale. La cartographie de ces régions-clés portées par cette protéine est donc cruciale pour la compréhension des relations structure/fonction au cours du processus de fusion. Nous proposons donc une stratégie pour identifier les régions hydrophobes des protéines de fusion virale impliquant un photomarquage covalent d'affinité hydrophobe. Cette stratégie est basée sur l'utilisation de pseudo-particules virales non pathogènes ou de virus comme le virus de l'hépatite B comme modèle permettant l'exécution de celle-ci dans un laboratoire de niveau de sécurité 1 ou 2 moins contraignant. Cette approche repose sur l'utilisation de nouvelles sondes lipidiques (2 chaînes grasses) contenant un groupement photoactivable sur une des chaînes grasses (la benzophénone) et un traceur (fluorescent : la rhodamine ou de la biotine) pour la détection et/ou la purification des adduits formés lors de la réaction de marquage.Emerging and often deadly pathogens such as HCV, HIV or Ebola viruses are a serious threat to human health worldwide. These enveloped viruses are extremely difficult to study because they must be manipulated in biosafety level 3 or 4 laboratories. In spite of these difficulties, understanding the way their envelope proteins interact with cellular membranes during infection is essential to better characterize the infection process and try to inhibit it at an early stage. These envelope proteins are involved in particular in fusion, a step of the viral infection that leads to the delivery of the viral genetic material into the cytoplasm of the target-cell. Two structural elements, common to all known fusion proteins, play a key role in fusion: the fusion peptide and the transmembrane domain. The fusion peptide is a short hydrophobic sequence present either at the N-terminus or internal to the fusion protein. Mapping these key hydrophobic regions in viral fusion proteins is therefore crucial to understand the structure/function relationships during the fusion process. We propose a strategy to delineate the hydrophobic regions of viral fusion proteins in the membrane, through hydrophobic covalent photo-affinity labeling. This method is first applied to the identification of transmembrane domains of model proteins of known structure (BmrA, bacteriorhodopsin), for validation before investigation on pseudoparticles of non pathogenic viruses or on viruses such as HBV, in order to delineate the hydrophobic regions of their fusion glycoproteins. these entities are suitable for their study in biosafety level 1 or 2 laboratories which are less restrictive. This approach relies on the use of a collection of new lipid probes (two fatty chains) containing a photoactivable group (benzophenone) and a tracer (fluorescent: rhodamine or biotin) for the detection and/or the purification of the adducts of the reaction