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Rozié, Alexandrine. Criblage de petites molécules d'intérêt thérapeutique et recherche de leur mécanisme d'action

Rozié, Alexandrine (2020). Criblage de petites molécules d'intérêt thérapeutique et recherche de leur mécanisme d'action.

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Résumé en francais

L'identification du mécanisme d'action de petites molécules bioactives permet i) de révéler des cibles pharmacologiques inattendues, contre lesquelles pourront être développées de nouvelles molécules thérapeutiques, ii) de découvrir des modes d'actions originaux qui pourront inspirer le développement de nouveaux médicaments et iii) de développer des biomarqueurs de la réponse à ces traitements. L'objectif de ma thèse était d'appliquer plusieurs approches d'identification de cibles à des petites molécules, soit nouvelles, issues d'un crible phénotypique, soit déjà connues mais dont le mécanisme d'action n'était pas identifié. Dans un premier volet de mes travaux, un crible phénotypique a été développé afin d'identifier dans la Chimiothèque Nationale Essentielle de nouveaux sensibilisateurs au prototype d'une famille d'agent anticancéreux endommageant l'ADN, la camptothécine (CPT). La CPT est un poison de la topoisomérase I, inducteur d'un type particulier de cassures double-brin de l'ADN (CDB) associées aux fourches de réplication. Ce crible a conduit à l'identification d'un nouveau sensibilisateur que nous avons nommé Shuri1. Nous avons établi que Shuri1 induit en soi des CDB sélectivement dans les cellules en réplication. Nous avons démontré que Shuri1 se comporte comme un inhibiteur de la protéine kinase CHK1 impliquée dans la signalisation des dommages de l'ADN. De fait, certaines mutations conférant la résistance à un inhibiteur spécifique de CHK1 confèrent également la résistance à Shuri1. Dans un deuxième volet de cette thèse, nous avons étudié le mécanisme d'action de la Jaspine B, une molécule naturelle issue d'éponges marines et qui présente une forte cytotoxicité contre différentes lignées cellulaires tumorales solides humaines. Précédemment, plusieurs mécanismes ont été proposés pour la Jaspine B, mais aucun ne rend compte de l'ensemble des effets cellulaires de cette molécule. En collaboration avec l'équipe d'Yves Génisson du SPCMIB de Toulouse, un analogue "clickable" de la Jaspine B a été synthétisé et a permis de la localiser par microscopie dans la cellule sous la forme d'agrégats au niveau du réticulum endoplasmique (RE). En utilisant la lipidomique, la génomique fonctionnelle et l'imagerie en temps réel, nous avons établi un modèle du mécanisme d'action de la Jaspine B dans des cellules cancéreuses. Nos travaux montrent que la Jaspine B se comporte comme une prodrogue qui est bioactivée par une des céramides synthases, enzymes impliquées dans la biosynthèse des céramides. La Jaspine B N-Acylée ainsi produite au niveau du RE s'accumule sous forme d'agrégats responsables de la perméabilisation du RE et de la cellule qui conduit à la mort cellulaire. Nous avons montré que ce mécanisme explique également les effets cytotoxiques d'un autre lipide issu des éponges marines.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Calsou, Patrick
Britton, Sébastien
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS), UMR 5089
Mots-clés libres :Réparation de l'ADN - Réponse aux dommages de l'ADN - Points d'arrêt du cycle cellulaire - Petites molécules - Crible phénotypique - Génomique fonctionnelle - Mutagénèse - Petites molécules cliquables - Poison d'ADN topoisomérase - Camptothécine - CHK1 - Jaspine B - Céramide
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :22 Apr 2021 14:14