Irvoas, Joris. Synthèse et assemblage de molécules hybrides complexe de ruthénium-ADN

Résumé en francais

Le travail présenté dans ce manuscrit décrit la synthèse de nouvelles supramolécules hybrides ruthénium-ADN et leur assemblage. Notre ambition était de placer précisément des complexes de ruthénium trisbipyridines dans l'espace, avec un contrôle des positions et des distances donné par des séquences nucléotidiques. La géométrie du complexe alliée à la substitution des bipyridines permettaient d'imaginer des assemblages dans les trois dimensions de l'espace. Deux stratégies de couplage des oligonucléotides aux complexes de ruthénium ont été envisagées : couplage par amidation et par click chemistry. D'une part, des complexes de ruthénium fonctionnalisés par des acides carboxyliques, des azotures et des alcynes ont été synthétisés. D'autre part, des oligonucléotides fonctionnalisés par des alcynes et des azotures ont été utilisés. À partir de ces entités aux fonctions spécifiques, des supramolécules hybrides ont été synthétisées, composées d'un complexe de ruthénium lié à un oligonucléotide, à deux oligonucléotides identiques ou encore à deux oligonucléotides différents. La propriété d'hybridation spécifique de l'ADN nous a permis d'assembler entre elles ces différentes supramolécules. Des assemblages dits linéaires ont été assemblés permettant de positionner de 1 à 7 complexes de ruthénium séparés par des duplex d'ADN. La Longueur et la séquence des oligonucléotides permettent de moduler à façon la position, donc la distance entre les complexes de ruthénium. Une structure dite étoilée a pu être obtenue en assemblant trois oligonucléotides avec des moitiés complémentaires. L'utilisation de sticky ends sur cette structure a permis d'utiliser les supramoélcules hybrides synthétisées pour placer des complexes de ruthénium en périphérie de cette étoile. L'utilisation d'un complexe de ruthénium lié à deux oligonucléotides a permis de lier entre elles deux étoiles et de positionner des complexes de ruthénium sur leurs périphéries. À travers ces travaux, la possibilité d'intégrer des complexes de ruthénium à façon sur une structure nucléique a été démontrée.