Epitranscriptomique, Méthyltransférase d'ARN, Modification m6A, Chimie organique, Nucléosides, 1, 2, 3-triazole, CuAAC, ICuAAC, Couplage pallado-Catalysé, Post-Fonctionnalisation d'ARN

Les ARN subissent de nombreuses modifications post-transcriptionnelles régulant leur devenir et leur fonction dans les cellules. Parmi celles-ci, la méthylation de la position N6 de l'adénosine sur les ARNm (m6A) est actuellement la plus étudiée. Cette modification dynamique jour un rôle essentiel notamment dans la stabilité et la métabolisation de l'ARN ainsi que dans la traduction. Le groupement méthyle est installé par les m6A méthyltransférases d'ARN (m6A rMTases) qui utilisent le cofacteur S-adénosyl-L-méthionine (SAM) comme donneur de méthyle. Chez l'homme, la dérégulation de l'activité des m6A rMTases est associée à de nombreuses maladies dont des cancers, des maladies neurologiques ou métaboliques. Afin d'élucider le mécanisme de la réaction de méthylation et plus particulièrement le processus de reconnaissance de l'ARN par les m6A rMTases, des outils moléculaires de type analogues de bisubstrat, mimant l'état de transition de la réaction, ont été conçus et synthétisés. Ces molécules sont composées d'un analogue du cofacteur SAM lié de façon covalente par un bras espaceur à un mime du substrat ARN. Les travaux de cette thèse ont portés sur la modification du bras espaceur contenant des motifs 1,4-triazole disubstitué et 1,4,5-triazole trisubstitué et sur la partie mimant le substrat ARN. Une première série de conjugués SAM-adénosine a été obtenue en utilisant les réactions de cycloaddition et iodocycloaddition catalysées par le cuivre(I) entre des adénosines portant une fonction alcyne et des 5'-azido-adénosines. Les 5-iodotriazoles synthétisés ont été ensuite engagés dans des réactions de couplage pallado-catalysé. Les conditions de ces réactions ont ensuite été optimisées pour conduire à des conjugués SAM-ARN plus complexes. L'accès à cette deuxième famille de molécules a requis la préparation d'un phosphoramidite porteur d'une fonction alcyne en position N6 de l'adénosine puis son incorporation dans des séquences d'oligonucléotides par synthèse sur support solide avant les étapes de post-fonctionnalisation. Finalement, des études d'inhibition et d'interaction seront réalisées sur des méthyltransférases d'ARN humaines et bactériennes. En parallèle, des essais de cristallisation seront effectués pour obtenir des structures cristallographiques des complexes méthyltransférase/conjugué. L'ensemble de ces résultats devraient permettre le développement d'inhibiteurs des m6A rMTases.