Mécanismes d'action des inhibiteurs de kinases cyclines-dépendantes : identification de leurs cibles intracellulaires par chromatographie d'affinité

Résumé : Parmi les 850 protéines kinases estimées du génome humain, la famille des kinases cyclines dépendantes (CDK) a fait l’objet de nombreuses études en raison de ses fonctions cellulaires essentielles. Les CDKs interviennent dans le contrôle du cycle cellulaire, mais aussi dans la transcription, la différenciation, l’apoptose ou le développement et le fonctionnement du système nerveux central. Très fréquemment, des dérégulations des CDKs sont observées dans les cancers, et ces observations ont encouragé la recherche d’inhibiteurs chimiques de leur activité catalytique en vue d’applications thérapeutiques. A l’heure actuelle, plus de cinquante inhibiteurs chimiques de CDKs ont été identifiés sur la base de leur capacité à, inhiber in vitro l’activité de CDKs purifiées. Ces inhibiteurs ont des propriétés antiprolifératives, anti-neurodégénératives, anti-virales et anti- parasitaires. Le potentiel anticancéreux des composés les plus prometteurs est actuellement évalué dans des études pré-cliniques et cliniques. Ce travail de thèse porte sur la compréhension du mécanisme d’action intracellulaire des inhibiteurs de CDKs. Nous avons choisi d’aborder cette question en nous intéressant à l’identification des cibles intracellulaires de ces composés. En effet, même si ces inhibiteurs ont été mis au point sur la base de leur capacité à inhiber efficacement les CDKs in vitro, leurs cibles réelles dans la cellule ne sont pas connues. Pour répondre à cette question, nous avons développé une approche de chromatographie d’affinité permettant de repêcher, dans des extraits cellulaires, les cibles intracellulaires des inhibiteurs. Nous avons ainsi étudié la sélectivité de trois inhibiteurs de CDKs différents, le purvalanol, les paullones et l’indirubine. Pour chacun des composés, les cibles connues ont été retrouvées sur la matrice. Mais celle approche nous a permis de mettre en évidence des interactions inattendues entre les inhibiteurs de CDKs et d’autres enzymes, kinases (p42/p44 MAPKs avec le purvalanol) ou autres (malate déshydrogénase mitochondriale avec les paullones et glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase avec l’indirubine) Dans chacun des bas, nous avons étudié la base moléculaire des interactions entre l’inhibiteur de CDKs et sa nouvelle cible en vérifiant que l’activité de l’enzyme était sensible à l’inhibiteur. A partir de ces résultats, nous avons examiné plus en détail comment l’interaction entre le purvalanol et les MAPKs participait aux effets cellulaires antiprolifératifs du composé. Enfin, la technique de chromatographie d’affinité sur inhibiteur immobilisé pour identifier les cibles des composés a été mise à profit pour mieux comprendre deux effets cellulaires du purvalanol l’inhibition de la réplication du virus de l’herpes simplex (HSV-1) et l’apparition de cellules ciliées surnuméraires dans l’organe de Corti d’embryons de rats. En conclusion, la technique de chromatographie d’affinité sur inhibiteur immobilisé a permis de confirmer les fortes interactions qui existent entre les inhibiteurs de CDKs et les cibles sur lesquelles ils ont été optimisés. Mais surtout, elle a permis de découvrir des cibles inattendues, dont l’existence n’aurait pu être déduite des résultats des tests in vitro et dont l’inhibition participe certainement aux effets pharmacologiques des composés.
Type de document :
Thèse
Biochimie, Biologie Moléculaire. Université de Bretagne Occidentale, 2002. Français
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Contributeur : Novelenn Louise <>
Soumis le : mardi 24 février 2015 - 08:58:35
Dernière modification le : jeudi 21 mars 2019 - 14:30:20
Document(s) archivé(s) le : lundi 25 mai 2015 - 10:06:03

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Marie Knockaert. Mécanismes d'action des inhibiteurs de kinases cyclines-dépendantes : identification de leurs cibles intracellulaires par chromatographie d'affinité. Biochimie, Biologie Moléculaire. Université de Bretagne Occidentale, 2002. Français. 〈tel-01116136〉

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