Imidazopyrazinone, Luciférine, Luciférase, NanoKAZ, NanoLuc, Analogues de coelentérazine, Chimie hétérocyclique

L'utilisation massive des luciférases d'origine marine comme systèmes rapporteurs reste très limitée par le coût prohibitif de leurs substrats. Ces derniers sont constitués d'un noyau imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-one, dont les synthèses publiées sont difficiles et dont le stockage et l'utilisation nécessitent des précautions importantes. Nous avons découvert dans le cadre de ce projet une synthèse alternative originale d'imidazo[1,2-a]pyrazin-3(7H)-ones en 5 à 10 étapes ayant permis l'obtention au laboratoire de plus d'une centaine de nouveaux substrats potentiels, ainsi qu'une dérivatisation permettant le stockage de ces composés sans précaution particulière, à température ambiante, pour de longues périodes de temps. Ces luciférines originales ont ensuite été évaluées sur un mutant de la luciférase d'Oplophorus gracilirostris, nanoKAZ, afin d'étudier les relations structure-luminescence de ces substrats. Nous avons ainsi obtenu des substrats originaux avec des temps de demi-vie du signal bioluminescent largement accrus (plus de deux heures) ou des rapports signal/bruit cinq à dix fois supérieurs au couple commercial furimazine/nanoKAZ.