Dissertations / Theses on the topic 'Chromatographie d’exclusion de taille'

Les sous-produits de désinfection (SPDs) se forment lorsque la matière organique dissoute (MOD) réagit avec des désinfectants, générant des composés réglementés comme les trihalométhanes (THMs) et les acides haloacétiques (HAAs). Cependant, les SPDs non réglementés, tels que les THMs/HAAs iodés et les sous-produits azotés comme les haloacétonitriles (HANs) et haloacétamides (HAMs), présentent des risques sanitaires plus élevé, comme l'ont montré des études sur des cellules d'ovaire de hamster chinois. De nombreuses études fractionnent la MOD avec des membranes ou des résines pour identifier quelles fractions réagissent à la chloration, mais les résultats restent variables. Cette thèse présente une méta-analyse comparant la réactivité des fractions de MOD vis-à-vis des SPDs (non)réglementés. La méta-analyse montre que les composés hydrophobes sont 10-20% plus réactifs que les hydrophiles pour la formation de THMs et HAAs dans les eaux à forte absorption UV à 254nm (>2). Dans les eaux à faible SUVA254, les réactivités sont similaires. Cependant, les composés hydrophiles sont 20-80% plus réactifs vis-à-vis des SPDs non réglementés. Ni la durée de la chloration ni la dose ne modifient ce ratio, mais une augmentation du facteur de capacité de la colonne le fait. Les fractionnements membranaire d'ultrafiltration ne peuvent pas toujours séparer clairement les fractions, entraînant des résultats incohérents pour les différents groupes de SPDs. Pour résoudre cela, une nouvelle méthode de fractionnement par membrane a été développée, validée par chromatographie d'exclusion de taille (HPSEC-TOC). Le HPSEC-TOC montre une fiabilité accrue avec des limites de détection de 19.0 µgC L-1 et une conservation des échantillons optimisée (maximum deux semaines à 4°C). La méthode HPSEC-TOC s'est avérée fiable pour analyser les fractions de MOD dans des eaux (non) traitées. La MOD a été fractionnée en trois poids moléculaires (PM) : élevé (>20kDa), moyen (0.3-20kDa) et faible (<0.3kDa). Un outil mathématique a été développé pour optimiser le protocole membranaire et garantir des résultats constants. Appliqué à des eaux de surface sur trois saisons, le fractionnement a produit des fractions contenant jusqu'à 50% de composés à PM élevé, plus de 80% de PM moyen et des composés à PM faible. Des tests de chloration et chloramination (24h, 1mgCl2 L-1) ont été effectués pour évaluer la formation de THMs, HAAs, HANs, HAMs et nitrosamines. Les résultats montrent que la fraction de PM moyen est globalement la plus réactive. Cependant, la fraction de PM faible est très réactive vis-à-vis des THMs di-iodés et voit sa réactivité augmenter avec le degré de chloration dans les familles HAAs, HANs et HAMs. La fraction à PM élevé est la moins réactive, sauf pour l'acide iodoacétique et le chloroacétonitrile. La spectroscopie de fluorescence a révélé que les propriétés chimiques des précurseurs varient selon les fractions et les méthodes de désinfection, suggérant des mécanismes complexes. Une approche spécifique à chaque site est recommandée pour identifier les SPDs les plus préoccupants selon leur toxicité et concentration. Enfin, cette thèse explore l'impact des espèces réactives de l'oxygène sur les voies de l'inflammation et du stress oxydatif induites par les HAAs et HAMs. Dans les cellules d'adénocarcinome colorectal humain (Caco-2), les concentrations létales varient de 12µM pour l'iodoacétamide et l'acide iodoacétique à 47mM pour le dichloroacétamide. Des cellules intestinales de patients atteints de cancer colorectal, de Crohn et de témoins sains ont aussi été exposées. Les HAAs ont induit des réponses inflammatoires et du stress oxydatif dans les cellules proches des tissus cancéreux, tandis que les HAMs ont induit ces effets dans tous les types de cellules. Ces résultats suggèrent un lien potentiel entre les SPDs et le développement de maladies inflammatoires de l'intestin, bien que des validations supplémentaires via le séquençage ARN soient nécessaires
Disinfection by-products (DBPs) form when dissolved organic matter (DOM) in water reacts with disinfectants, leading to regulated compounds such as trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs). However, unregulated DBPs like iodinated THMs/HAAs, and nitrogenous DBPs, such as haloacetonitriles (HANs) and haloacetamides (HAMs), pose higher health risks, as studies with Chinese Hamster Ovary cells have shown. To control DBP formation in tap water, researchers focus on identifying DBP precursors by fractionating DOM using resins or membranes, though results vary widely. In this thesis, a meta-analysis compares the reactivity of DOM fractions towards (un)regulated DBPs. The meta-analysis reveals that hydrophobic compounds exhibit 10-20% higher reactivity to both THM and HAA formation compared to hydrophilic compounds in waters with high specific ultraviolet absorbance at 254nm (SUVA254 >2). In waters with low SUVA254, both hydrophobic and hydrophilic compounds have equal reactivity. However, hydrophilic compounds are 20-80% more reactive towards unregulated DBPs. Neither chlorination time nor dose alters this reactivity ratio, but an increase in column capacity factor does. Additionally, dead-end ultrafiltration membranes may not always separate fractions sharply, leading to inconsistent results for DBP formation across groups. To address this, a novel membrane fractionation method was developed. This method was first validated using a size exclusion chromatographic approach (HPSEC) to ensure reliability, considering key factors such as detection limits (19.0µgC dm-3) and the importance of preserving samples for a maximum of two weeks at 4°C. Inorganic carbon removal was achieved by acidifying the sample to pH 6 and purging it with N2. The HPSEC-TOC method proved reliable for DOM fraction analysis in both treated and untreated water sources. Using this method, DOM was separated into three molecular weight (MW) fractions: high (>20kDa), medium (0.3-20kDa), and low (<0.3kDa). A mathematical tool was developed to optimize the protocol and predict the diafiltration factor for each fraction, ensuring consistent results. The method was applied to surface water across three seasons, yielding a fraction up to 50% high MW compounds, a fraction over 80% medium MW compounds, and a fraction containing only low MW compounds. Chlorination and chloramination tests (24h, 1mgCl2 L-1 residual) on these fractions assessed the formation of THMs, HAAs, HANs, HAMs, and nitrosamines. Results showed that the medium MW fraction had the highest overall reactivity. However, the low MW fraction was highly reactive toward di-iodinated THMs, and its reactivity increased with increasing chlorine atoms in the HAA, HAN, and HAM families. The high MW fraction showed the lowest reactivity towards most DBPs, except iodoacetic acid and chloroacetonitrile. Fluorescence spectroscopy further revealed that DBP precursors' chemical properties vary by fraction and disinfection method, suggesting complex reaction mechanisms. A site-specific strategy is recommended to identify the most concerning DBPs, considering both their toxicity and concentration. Finally, the thesis explores the impact of reactive oxygen species on inflammation and oxidative stress pathways induced by HAAs and HAMs. In human colorectal adenocarcinoma (Caco-2) cells, lethal concentrations ranged from 12µM for iodoacetamide and iodoacetic acid to 47mM for dichloroacetamide. Primary intestinal epithelial cells from donors with colorectal cancer, Crohn's disease, and healthy controls were also exposed to HAAs and HAMs. HAAs triggered oxidative stress and inflammatory responses in cells adjacent to cancerous tissue, while HAMs induced these effects across all cell types. These findings suggest a potential link between DBP exposure and inflammatory bowel disease development, although further validation through RNA sequencing is needed

L'etude de l'apport de la chromatographie d'exclusion sterique (sec) dans le domaine de la caracterisation de la taille et de la forme de macromolecules en solution est abordee selon deux approches. L'approche theorique est une simulation de type monte carlo du processus d'exclusion sterique qui permet de situer la taille observee en sec par rapport aux autres tailles mesurees en solution. Nous montrons qu'il n'existe pas de taille absolue en sec, mais que la taille chromatographique depend des interactions forme-forme entre les macromolecules et le materiau de remplissage des colonnes. Cette taille est tres differente de la taille viscosimetrique, mais le rapport entre les deux grandeurs reste stable si la flexibilite varie peu. Des ecarts a l'etalonnage universel sont donc prevus lorsqu'une molecule en batonnet est analysee en utilisant l'etalonnage universel construit a partir d'etalons flexibles. L'approche experimentale met en uvre l'analyse sec multidetection de polymeres de natures et d'architectures variees. Dans un premier temps nous decrivons un nouveau detecteur combine diffusion de la lumiere multiangle-viscosimetrie et les procedures de traitement des donnees que nous avons developpees. Dans un second temps nous exploitons les possibilites de ce nouvel outil d'analyse pour caracteriser des polymeres organosolubles ou hydrosolubles. Pour les systemes connus, les resultats obtenus sont toujours compatibles avec les resultats deja accumules. Lorsque la dispersite est moderee, les grandeurs moyennes doivent etre utilisees plutot que les donnees relatives a chacune des fractions obtenues. Les possibilites de la diffusion de la lumiere multiangle en ligne dans le domaine des tres hautes masses, et dans celui des polymeres presentant une adsorption reversible sont discutees. L'etude de systemes hautement ramifies conduit pour les distributions autosimilaires au facteur de structure monodisperse, a la dimension fractale vraie ainsi qu'a la distribution des masses moleculaires. Des oscillations sur les courbes de distributions montrent que les theories en loi de puissance ne representent la realite que de facon approchee. Pour les distributions larges, l'analyse est souvent compliquee par une elution retardee de faibles quantites de macromolecules de tres fortes tailles. Dans ces conditions le test de validite de l'etalonnage universel pour des especes de rigidite croissante est rendu difficile et nous concluons que les donnees de la multidetection doivent etre toujours recoupees et utilisees avec la plus grande precaution, surtout si en diffusion de lumiere un seul angle est utilise

La matière organique dissoute (MOD) est un des principaux vecteurs de carbone à l’océan.Cependant, elle est profondément altérée lors de son transit dans les eaux estuariennes et son séjour en milieu côtier. L’objectif de cette thèse est d’apporter de nouveaux éléments sur la composition, le rôle dans les cycles biogéochimiques le long du transfert terre-mer et le devenir dans l’océan côtier de la MOD.L’analyse de la MOD a été réalisée à l’aide d’une technique d’analyse globale et semi-spécifique : la chromatographie d’exclusion stérique multi-détection (SEC-mDEC), qui permet de séparer la MOD en six fractions de tailles aux propriétés diverses. La dynamique de ces composés a été étudiée de manière saisonnière dans l’estuaire de l’Aulne et la rade de Brest. Dans l’estuaire, le couplage de la SECmDEC avec la fluorescence 3D a aussi été étudié.Initialement conçue pour l’analyse des eaux douces, la SEC-mDEC adaptée à l’analyse des milieux à salinité variable a permis de démontrer que la MOD est impliquée dans de nombreux processus biogéochimiques. Dans l’estuaire de l’Aulne, elle permet de tracer les apports terrigènes et marins.Des modifications substantielles sont apportées à la MOD par le développement des microorganismes et les processus de flocculation en amont du gradient halin. Dans la rade de Brest, l’ensemble des fractions de taille permet de dessiner un continuum de réactivité autour de la dégradation bactérienne du bloom phytoplanctonique. Ces résultats démontrent que l’utilisation du seul carbone organique dissous global des échantillons n’est pas suffisante pour contraindre la dynamique de la MOD dans le continuum terre-mer
Dissolved organic matter (DOM) is one of the most important vector of carbon to the ocean.However, DOM is deeply altered during its transit through estuarine waters and its residence time in Coastal waters. The purpose of this thesis is to bring new insights on the DOM composition, role in biogeochemical cycles during land-sea transfer and fate in Coastal areas. DOM analysis was performed with a global and semi-specific tool: size-exclusion chromatography multi-detection (SEC-mDEC), which allow the separation of DOM into six size fractions of different nature. Dynamics of these compounds are studied seasonally in the Aulne estuary and the bay of Brest. The coupling between SEC-mDEC and 3D fluorescence was studied in the estuary.Initially design for freshwater analysis, the adapted SEC-mDEC for estuarine and marine water analyses permitted the demonstration that DOM is involved in several biogeochemical processes. In the Aulne estuary, DOM tracks the contribution of both riverine and marine sources. Substantial changes are made to the DOM by microorganisms and flocculation processes upstream. In the Bay of Brest, ail fractions enable to design a reactivity continuum from the bacterial degradation of the phytoplanktonic bloom.Results demonstrate that the single use of the global dissolved organic carbon is not enough to constrain DOM dynamic in the land-sea continuum

Les oligonucléotides antisens (ASO) ont la capacité d’inhiber ou de moduler l’expression d’un gène cible par différents mécanismes. La bioconjugation de l’ASO avec un lipide est une approche très prometteuse qui a montré une amélioration de la délivrance de la séquence antisens et par conséquent, de l’efficacité thérapeutique de l’oligonucléotide. Ces nouveaux agents thérapeutiques, les oligonucléotides lipidiques (LON), sont des molécules amphiphiles capables de s’auto-assembler sous forme d’objets supramoléculaires. Leur développement pharmaceutique requiert des méthodes analytiques adaptées pour évaluer la pureté des LON synthétisés et pouvoir les quantifier dans les formulations mais aussi pour caractériser les assemblages supramoléculaires formés.Dans ce travail, différentes méthodes ont été évaluées en chromatographie liquide (HPLC) à polarité de phase inversée par appariement d’ions et à interactions hydrophiles, en électrophorèse capillaire (CE) et en chromatographie d’exclusion stérique (SEC) pour l’analyse de LON de structures chimiques variées. Malgré les nombreux paramètres étudiés, l’asymétrie des pics obtenus en HPLC, limite son utilisation à des fins de dosage. En revanche, une méthode quantitative a été développée et validée en CE en présence de cyclodextrines (CD). La constante de complexation entre le LON libre et les CD ainsi que la mobilité électrophorétique du complexe ont été déterminées. Enfin, le potentiel de la SEC et de la CE pour la caractérisation des objets supramoléculaires de LON a été évalué
Antisense oligonucleotides (ASO) have the ability to inhibit or modulate the expression of a target gene by various mechanisms. Bioconjugation of ASO with a lipid is a very promising approach which has shown an improvement in the delivery of the antisense sequence and therefore, in the therapeutic efficacy of the oligonucleotide. These new therapeutic agents, lipid oligonucleotides (LON), are amphiphilic molecules and are able to self-assemble to form supramolecular objects. Their pharmaceutical development requires suitable analytical methods to study the purity of the LONs synthesized and to be able to quantify them in the formulations but also to characterize the supramolecular assemblies formed.In this work, different methods were investigated in ion-pairing reversed-phase HPLC and hydrophilic interaction chromatography, capillary electrophoresis (CE) and size exclusion chromatography (SEC) for LON analysis with various chemical structures. Despite the different parameters studied, the asymmetry of the peaks obtained by HPLC limits its use for assays. On the other hand, a quantitative method has been developed and validated in CE in the presence of cyclodextrins (CD). The complexation constant between free LON and CDs as well as the electrophoretic mobility of the complex were determined. Finally, the potential of SEC and CE for the characterization of supramolecular objects of LON was assessed

La cellulose est un biopolymère naturel et très abondant. Selon son origine et son mode d’extraction, elle présente des propriétés de cristallinité et de longueur de chaînes variables. Les interactions hydrogène entre les chaînes de cellulose sont en grande partie responsables de son organisation et forment un réseau très dense qui limite sa solubilité. Sa dissolution, complète et non-dégradante, est donc compliquée et dépend de la capacité du solvant à rompre ces liaisonshydrogène intermoléculaires. L’analyse de la cellulose par chromatographie d’exclusion stérique (SEC) pour suivre l’évolution des distributions de masses molaires (DMM) au cours des procédés de transformation est donc toujours problématique. Le système de solvant le plus commun estactuellement le chlorure de lithium/N,N-diméthylacétamide (LiCl/DMAc) qui est extrêmement toxique. L’objectif de ce travail est le développement d’une méthode d’analyse des DMM de la cellulose dans des conditions moins toxiques et adaptée à tous les types de cellulose. Parmi les nombreux systèmes de solvant décrits dans la littérature, 3 systèmes, plus verts et nondérivatisants, ont été sélectionnés afin d’identifier un système de solvant permettant la dissolution,sans dégradation, d‘échantillons de cellulose de cristallinité et de masse molaire moyenne variables afin de remplacer LiCl/DMAc. Les analyses thermogravimétriques et les mesures viscosimétriques ont permis d’évaluer et de comparer les modifications de 4 échantillons de cellulose dissous dans ces 3 systèmes et dans le LiCl/DMAc. LiCl/DMAc dégrade les celluloses de plus haute masse molaire (-cellulose et Vitacel), réduisant de 50 % les longueurs de chaîne après dissolution. Le système tétrabutylammonium/diméthylsulfoxide (TBAF/DMSO) permet une dissolution rapide des 4 échantillons de cellulose sans dégradation ou modification majeure. Le système TBAF/DMSO a, par la suite, été privilégié pour la caractérisation des échantillons en SEC. Du fait d’interactions possibles entre les groupements aromatiques composant la phase stationnaire et les molécules de TBAF, le système complet n’a pas pu être utilisé comme éluant. L’éluant choisi a donc été le DMSO mais qui, seul, ne solubilise pas les échantillons cellulosiques. Les molécules de TBAF sont cependant indispensables au mécanisme de dissolution et laconcentration en TBAF dans le DMSO a dû être adaptée en fonction des échantillons. Pour les échantillons cellulosiques de faible masse molaire, une concentration en TBAF de l’ordre de 1 %(m/v) est suffisante et permet de réaliser une analyse des masses molaires satisfaisantes. Pour les échantillons de plus haut poids moléculaire, cette concentration n’est plus suffisante pour les dissoudre convenablement. Or, avec des concentrations plus élevées, des phénomènesd’agrégation provoque l’élution d’une partie importante des macromolécules dans le volume mort, comme observé avec l’analyse de standards de pullulane
Cellulose is a very abundant natural biopolymer. According to its origin and to its extraction mode, it presents various cristallinity rate and molar mass. Its organization relies mainly on intermolecular hydrogen bonds that form a strong network and thus limitating cellulose solubility. Complete andnon-degradative dissolution is then complicated and depends on the solvent ability to disrupt these hydrogen bonds. Analysis of the molar mass distribution (MMD) of cellulose by size exclusion chromatography (SEC) of cellulose is consequently problematic while the study of the evolution of cellulose molar mass during transformations could be extremely useful in many processes. The most common solvent used in SEC is lithium chloride/N,N-dimethylacetamide (LiCl/DMAc), which is extremely toxic. The aim of this PhD study is then to develop a new analytical method to characterize cellulose MMD using safer solvents and adapted to all kinds of cellulosic sample. Among the numerous non-derivatizing solvent systems described in the literature, three of themhave been selected. Greener and less toxic than LiCl/DMAc, their ability to dissolve cellulosic sample of various cristallinity and average molar mass without degradation was then tested. Thermogravimetric analyses and viscosimetric studies allowed to evaluate and to compare the modifications involved by the dissolution for four different cellulosic samples. LiCl/DMAc degraded the samples of higher molar mass (-cellulose and Vitacel) decreasing their degree ofpolymerization by 50 % after dissolution. Tetrabutylammonium/dimethylsulfoxide (TBAF/DMSO) system allows rapid dissolution of the 4 cellulose samples, without major degradation or modification. TBAF/DMSO system was then studied as solvent for SEC analysis of these cellulose samples. Due to the interactions between the aromatic groups composing the stationary phase with TBAF molecules, the complete system could not be used as eluant. Chosen eluant was then DMSO alone. However, as the TBAF molecules are mandatory for the dissolution of cellulose, TBAF concentration was adapted according to the cellulose nature for the preparation of the samples. For low molar mass cellulose samples, a TBAF concentration of 1 %(w/v) was sufficient and allowed to performed correctly the chromatographic analysis. For the samples of higher molar mass, this concentration was not high enough to complete the dissolution. Using, higher concentrations caused aggregation phenomena resulting in the elution of a large amount of the macromolecules in the dead volume, as observed with the analysis of pullulan standards

: L’une des méthodes qui consiste à optimiser la production d’hydrocarbure est basée sur l’injection d’eau, viscosifiée par addition de polymères de type polyacrylamides, afin d’améliorer l’extraction de pétrole (RAH). Or, les propriétés viscosifiantes des polymères dépendent de leurs masses molaires. L’enjeu de ce travail de thèse a donc été de mettre en place de nouvelles méthodes pour la détermination de larges distributions en masses molaires et de grande dispersité, caractéristiques propres aux échantillons d’intérêt industriel dans le domaine pétrolier. La stratégie d’analyse retenue repose sur la chromatographie d’exclusion stérique (CES) et le fractionnement par couplage flux force (A4F) couplés à la diffusion de lumière et à la réfractométrie. Des polymères modèles ont été synthétisés par un procédé de polymérisation par transfert de chaîne réversible par addition fragmentation (RAFT/MADIX). Cela a permis d’obtenir des polymères dans une gamme de masses molaires comprises entre 103 et 107 g/mol et avec une dispersité inférieure à 1,4. Via l’utilisation de ces polymères, les performances et limites des deux méthodes séparatives investies ont été évaluées. Les conditions opératoires en A4F ont été déterminées et cette méthode s’est avérée être adaptée à l’analyse de polymères industriels distribués sur 3 décades de masses molaires. Au delà de l’analyse dimensionnelle, le couplage avec l’A4F a également permis une analyse conformationnelle
One method for optimizing the production of hydrocarbon is based on the injection of water, viscosified by the addition of polymers such as polyacrylamides, in order to enhance the oil extraction (EOR). The viscosifying properties of polymers depend on their molecular masses. The aim of this thesis was therefore to develop new methods for determining wide molecular mass distributions and high dispersity, which are specific characteristics of samples of industrial interest in the oil sector. The analytical strategy used is based on size exclusion chromatography (SEC) and flow field flow fractionation (A4F), coupled to light scattering and refractometer. Model polymers were synthesized by a polymerization process by reversible addition fragmentation chain transfer (RAFT/MADIX). This allowed to obtain polymers in a range of molar masses between 103 and 107 g / mol and with a dispersity lower than 1.4. Through the use of these polymers, the capabilities and limitations of the two separation methods invested were evaluated. The A4F operating conditions were determined and this method has proved to be adapted to the analysis of industrial polymers distributed over 3 decades of molecular masses. Beyond the dimensional analysis, A4F-based coupling also allowed conformational analysis

Les composés phénoliques [phénols simples et proanthocyanidines (tannins condensés)] de l'épiderme et la chair de la pomme cajou, faux-fruit de l'anacardier (Anacardium occidentale L. ), ont été étudiés sur quatre génotypes à maturité (2 clones du Brésil et 2 variétés du Bénin). Les composés phénoliques ont été extraits par l'acétone/eau (60:40). Les phénols simples ont été analysés par HPLC-DAD/ESI-MS et les tannins condensés ont été caractérisés par dégradation acide en présence de phloroglucinol et chromatographie d'exclusion stérique haute performance couplée à deux détecteurs de diffusion de lumière et réfractométrie différentielle (HPSEC/MALS/DRI). Les quatre génotypes sont qualitativement identiques en phénols simples et les épidermes apparaissent plus riches que les chairs. Les glycosides d'anthocyanidines sont présents uniquement dans les peaux des pommes pigmentées en rouge et orangé, la variété PARAKOU ROUGE (2,72mg/100 g de pomme entière) et le clone CCP 76 (0,06 mg/100 g). Ce sont des hexosides de péonidine, de pétunidine et de cyanidine. Les peaux apparaissent plus riches en tannins condensés (en moyenne 650 mg/100 g contre 150 mg/100 g dans les chairs). Ces tannins sont pour 85% des prodelphinidines et tous les monomères constitutifs sont de configuration 2,3-cis. Le taux de galloylation dans les chairs (40%) est le double de celui des peaux (20%) et ce, quel que soit le génotype. La masse moléculaire moyenne en poids (Mw) des proanthocyanidines a été mesurée par HPSEC/MALS/DRI : les tannins condensés de peau et de chair du clone CCP 76 ont des masses moléculaires respectives Mw de 13000 ± 760 g/mol et 55000 ± 10200 g/mol
The phenolic compounds [monomeric phenols and proanthocyanidins (condensed tannins)] from epidermis and flesh of cashew apple, false fruit of cashew (Anacardium occidentale L. ), were studied in four mature gentypes (2 clones from Brazil and 2 varieties from Bénin). Phenolic compounds were extracted with acetone/water (60:40). Monomeric phenols were analysed by HPLC-DAD/ESI-MS and condensed tannins were characterized by acid degradation with presence of phloroglucinol and size-exclusion chromatography coupled to light scattering and differential refractometry detectors (HPSEC/MALS/DRI). Monomeric phenols are qualitatively identical in the four genotypes and epidermis seem richer than fleshes. Anthocyanidin glycosides are only present in skins of red and orange pigmented apples, for variety PARAKOU ROUGE (2. 72mg/100 g unpeeled apple) and clone CCP 76 (0. 06 mg/100 g). They are peonidin, petunidin, and cyanidin hexosides. Skins seem richer in condensed tannins (in average 650 mg/100 g for 150 mg/100 g in fleshes). They are prodelphinidins (85%) and all constitutive monomers are in 2,3-cis configuration. The level of galloylation in fleshes (40%) was twice than the skin one (20%) whatever the genotype. The weigth-average molecular weight (Mw) of proanthocyanidins was measured by HPSEC/MALS/DRI: skin and flesh condensed tannins from clone CCP 76 had molecular masses of 13000 ± 760 g/mol and 55000 ± 10200 g/mol

Une échelle de taille contenant 20 substituants usuels en chimie a été construite à partir des barrières de rotations de N-aryl-thiazoline-2-thiones. L’énergie d’activation ΔG≠rot qui est mesurée reflète l’encombrement stérique du substituant en ortho du cycle benzénique. Les perturbations électroniques, et les facteurs externes tels que la température ou le solvant sont négligeables. La grande sensibilité du modèle proposé conduit au classement suivant Me > Cl et CN > OMe > OH. Ces classements divergents décrits dans la littérature seront discutés. Une limitation du modèle proposé concerne les substituants très volumineux comme le CF3 et l’iPr qui apparaissent plus petit qu’ils ne le sont en réalité à cause d’un encombrement stérique dans l’état fondamental qui abaissent la valeur de la barrière de rotation
A steric scale of 20 recurrent groups was established from comparison of rotational barriers on N-(o-substituted-aryl)-thiazoline-2-thione atropisomers. The resulting energy of activation ΔG≠rot reflects the spatial requirement of the ortho substituent borne by the aryl moiety, electronic aspects and external parameters (temperature and solvent) generating negligible contributions. Concerning divergent rankings reported in literature, the great sensitivity of this model allowed to show unambiguously that a methyl appears bigger than a chlorine, and gave the following order in size: CN > OMe > OH. For the very bulky CF3 and iPr groups, constraints in the ground state decreased the expected ΔG≠rot values resulting in a minimization of their apparent sizes

Une échelle de taille contenant 20 substituants usuels en chimie a été construite à partir des barrières de rotations de N-aryl-thiazoline-2-thiones. L’énergie d’activation ΔG≠rot qui est mesurée reflète l’encombrement stérique du substituant en ortho du cycle benzénique. Les perturbations électroniques, et les facteurs externes tels que la température ou le solvant sont négligeables. La grande sensibilité du modèle proposé conduit au classement suivant Me > Cl et CN > OMe > OH. Ces classements divergents décrits dans la littérature seront discutés. Une limitation du modèle proposé concerne les substituants très volumineux comme le CF3 et l’iPr qui apparaissent plus petit qu’ils ne le sont en réalité à cause d’un encombrement stérique dans l’état fondamental qui abaissent la valeur de la barrière de rotation
A steric scale of 20 recurrent groups was established from comparison of rotational barriers on N-(o-substituted-aryl)-thiazoline-2-thione atropisomers. The resulting energy of activation ΔG≠rot reflects the spatial requirement of the ortho substituent borne by the aryl moiety, electronic aspects and external parameters (temperature and solvent) generating negligible contributions. Concerning divergent rankings reported in literature, the great sensitivity of this model allowed to show unambiguously that a methyl appears bigger than a chlorine, and gave the following order in size: CN > OMe > OH. For the very bulky CF3 and iPr groups, constraints in the ground state decreased the expected ΔG≠rot values resulting in a minimization of their apparent sizes

Dans le but d'étudier l'impact de la taille et de la morphologie de cristaux zéolitiques sur les propriétés texturales, chimiques et diffusionnelles, une série de zéolithe beta a été étudiée.L'augmentation logique des surfaces et des volumes poreux avec la diminution de la taille des cristaux est constatée. En outre, cela implique également une baisse de l'acidité globale ainsi que de la force des sites. Toutefois, la compréhension de l'acidité complexe de ces matériaux nécessite des techniques poussées de caractérisation.L'adsorption de molécules sondes (pyridine, CO, éthylène) suivie par infrarouge ainsi que la thermodésorption d'ammoniac ont été corrélées à des réactions modèles de transformation de l'éthanol et de craquage du n-hexane. Lors de celui-ci, la morphologie des cristaux a peu d'influence et les performances sont dictées par les sites de Brønsted. La présence d'aluminiums extra-réseaux permet d'exalter la force acide des sites protoniques. Avec la transformation de l'éthanol, de meilleures activités et stabilités sont observées dans le cas de zéolithes hiérarchisées.L'étude de la diffusion par chromatographie en phase gaz à flux inversées (RF-IGC) a permis de montrer que, si les coefficients de diffusion augmentent à l'opposé de la taille des cristaux, la porosité secondaire réduit le chemin diffusionnel. De plus, les sites faibles majoritairement présents sur les matériaux hiérarchisés facilitent la désorption des molécules et sont impliqués dans les interactions latérales mesurées par RF-IGC.Ce travail apporte donc des éléments de réponse à la stabilité et aux comportements catalytiques complexes observés sur la zéolithe beta
In order to study the impact of the size and morphology of zeolite crystals on the textural, chemical and diffusion properties, a series of beta zeolites was studied.The logical increase of the porous surfaces and volumes with the decrease in crystal size is observed. In addition, this also implies a decrease in the overall acidity as well as strength of the adsorption sites. However, understanding the complex acidity of these materials requires advanced characterization techniques.The adsorption of probe molecules (pyridine, CO, ethylene) followed by infrared as well as ammonia thermodesorption were correlated to model reactions of ethanol conversion and n-hexane cracking. In this case, the morphology of the crystals has little influence and performance is mainly dictated by the Brønsted sites. The presence of extra-framework aluminums makes it possible to exalt the acid strength of the protonic sites. With the transformation of ethanol, better activities and stabilities are observed in the case of hierarchical zeolites.The study of diffusion by the reversed-flow gas chromatography (RF-IGC) showed that if the diffusion coefficients increase as opposed to crystal size, the secondary porosity reduces the diffusion path. Moreover, the weak sites predominantly present on the hierarchized materials facilitate the desorption of the molecules and are involved in the lateral interactions measured by RF-IGC.This work thus provides elements of response to the stability and the complex catalytic behaviors observed on the beta zeolite

Développement de méthodes analytiques pour l’évaluation de l'impact de l'industrie de fertilisants chimiques sur le milieu marin
Development of Analytical methods for the evaluation of the impact of phosphate fertilizer industry on marine environment

Dans l'industrie du raffinage, les procédés de craquage catalytique permettent la production de carburants à partir de coupes pétrolières lourdes, telles que les distillats sous vides (DSV). Pour optimiser ces procédés, un hydrotraitement préalable est nécessaire. Ces dernières années, les travaux conséquents de R&D ont considérablement amélioré l'activité des catalyseurs d'hydrotraitement. Par conséquent, le transfert de matière interne peut devenir limitant, il doit donc être quantifié.Une méthodologie utilisant la chromatographie inverse liquide a été développée afin de caractériser le transfert de matière dans des supports aluminiques de catalyseur. Le système a ensuite été déployé pour caractériser l'influence de l'adsorption, de la température et des précurseurs de la phase active. Dans des alumines mésoporeuses, le régime de diffusion est moléculaire pour des composés saturés allant des coupes essences au DSV. Ainsi, pour différentes alumines, des valeurs de tortuosité ont été estimées et corrélées aux propriétés texturales (porosité, surface spécifique et distribution en taille des pores). Ces relations montrent que les valeurs de tortuosité obtenues ne sont pas en accord avec un solide homogène vis-à-vis des propriétés de transfert de matière. Il y aurait donc une organisation dans la porosité des alumines.Un test catalytique en réacteur agité a aussi été développé pour étudier le transfert de matière en conditions réactives. L'impact de la taille des grains sur l'hydrodésulfuration d'une molécule synthétisée a été caractérisé et modélisé. Ces résultats ont été comparés aux expériences de chromatographie inverse avec un bon accord
The catalytic cracking has an important role in fuels production from heavy oil cuts like vacuum gas oil (VGO). To optimize these processes, a pre-hydrotreatment is required. The amount of work dealt by the research community in the last years has highly contributed to the enhancement of the catalyst’s activity. Therefore, the internal mass transfer can become the limiting step and it must be quantified.A methodology based on inverse liquid chromatography has been developed to characterize the mass transfer within alumina catalyst supports. The experimental setup was also used to study the influence of several parameters into mass transfer properties such as, adsorption, temperature, and active phase precursors. In mesoporous aluminas, the diffusion regime undertaken by saturated compounds, going from gasoline to VGO is the molecular regime. For different alumina supports, tortuosity values were estimated and correlated to the textural properties (porosity, specific surface area and pore size distribution). These results showed that the aluminas can not be considered as homogeneous supports given the estimated mass transfer properties. Thus, we assume that a hierarchical porous structure might be in cause. A catalytic test promoted in a stirred reactor was also developed to study the mass transfer properties under reactive conditions. The impact of the particle grains size into the hydrodesulphurization of a synthetized molecule was characterized and modeled. A good agreement was found between the data obtained using the inverse chromatography experiments and the catalytic tests

L’objectif de ce travail de thèse était d’étudier l’effet de la stérilisation par électrons accélérés sur les copolymères d’oléfines cycliques (COC), utilisés comme conditionnement de produits pharmaceutiques, ainsi que son impact sur les interactions avec des formulations pharmaceutiques. Grâce à la méthodologie analytique adoptée qui a fait appel à différentes techniques de caractérisation, telles que la chromatographie d’exclusion stérique, la chromatographie liquide haute performance à polarité de phases inversée, la spectroscopie infra rouge à transformée de Fourier, la microscopie à force atomique et les mesures d’angles de contact, nous avons pu mettre en évidence différents types de modifications dans le volume et sur la surface du matériau après stérilisation ainsi qu’après vieillissement. La modification principale du dans la masse du matériau, observée à la dose réglementaire de stérilisation (25 kGy), est la scission des chaînes du polymère, qui s’accompagne de la création de composés de faible masse molaire, donc de migrants potentiels risquant d’influencer la sécurité d’emploi des COC. En effet, certains de ces composés ont été retrouvés avec une concentration relativement importante dans les solutions de mise en contact avec les COC stérilisés, et notamment en solution aqueuse. Toutefois, l’étude préliminaire de toxicité a montré l’absence de cytotoxicité des extractibles obtenus à la dose de la stérilisation.Les modifications relatives à la surface des COC radio-stérilisés sont, quant à elles, de deux natures : physique avec une augmentation de la rugosité de surface et chimique avec la formation de produits d’oxydation polaires ; ces deux types de modifications conduisent à l’augmentation de la mouillabilité de surface. Cependant dans certains cas, notamment après vieillissement, ces modifications sont relativement faibles, même à des doses supérieures à celle préconisée pour la stérilisation, ce qui peut être corrélé à l’absence de l’effet de l’irradiation sur le comportement des COC vis-à-vis des solutions médicamenteuses. En effet, aucune variation de la sorption des principes actifs choisis n’a été montrée entre les COC irradiés et non irradiés vieillis
The aim of this work was to study the effect of electron beam radio-sterilization on cyclo olefins copolymers (COC) used as pharmaceutical storage materials, as well as to investigate its impact on the interaction with pharmaceuticals formulations. Due to the analytical methodology used which dealt with different techniques of characterization such as size exclusion chromatography, reversed phase high performance liquid chromatography, Fourier transformed infrared spectroscopy, atomic force microscopy and contact angle measurements, we have been able to put into evidence different kinds of modifications both in the bulk and on the surface of the sterilized material and also after ageing.The principal modification of material’s bulk, observed at the recommended dose for sterilization (25 kGy), was polymer chains scissions, accompanied with creation of low molecular weight compounds, that are potentials migrants that risk to affect the safe use of COC. Indeed, some of these compounds have been found with a relatively important concentration in the solutions where sterilized COC was stored, especially in aqueous solutions. However, the preliminary study of toxicity has shown the absence of cytotoxicity of the extractables obtained at the sterilization dose.Surface modifications of radio-sterilized COC are of two types: a physical one, with an increase of the surface’s roughness and a chemical one with the formation of polar oxidation products; these two modifications result in an increase of surface’s wettability that may be important. However, in some cases such as for aged samples, these modifications are relatively weak even at doses higher than the one recommended for sterilization, which can explain the absence of the effect of radiation on the behavior of COC towards drug solutions. Indeed, no variation of drug sorption has been observed between aged COC irradiated and none irradiated

La miniaturisation toujours plus poussée des composants électroniques a atteint une limite en arrivant à l’échelle atomique. Afin de fabriquer des circuits à cette échelle, il est nécessaire de intéresser aux plus petits composants pouvant être intégrés : les molécules individuelles et les groupes d’atomes. Dans cette optique, les molécules de 1,4-bis(pyridin-4-ylethynyl) benzène (BPEB), Dibenzo[a,h]thianthrene (DBTH), de Bis{82,92,152,162,222,232- hexa-(2,4,6-trifluorophenoxy)[g,l,q]-5,10,15,20-tetraazaporphyrino)}[b,e]-benzene (H4Pc2) ont été conçues, synthétisées et caractérisées afin d’en étudier le transport de charges et les changements induits proche de la surface. Des techniques de SPM, tels que le STM, le nc-AFM et l’usage conjoint de l’AFM avec le STM ont été mises en pratique pour analyser les molécules reposant intégralement ou partiellement sur un substrat. L’interprétation des résultats expérimentaux a été faite au moyen de calculs de DFT. De plus, l’autoassemblage en solution de nouvelles mono-phthalocyanines métalliques fluorées, MPc (M= Mg2+, 2H+, Co2+) a été étudié.Tout d’abord, les mesures de conductance mirent en évidence, lors d’expériences de manipulation de fils moléculaires (BEPB), les changements de conformation associés aux transport des électrons à travers les molécules. De plus, le mouvement dit de “retournement papillon” (anglais: butterfly flapping) ayant lieu dans la classe des thianthrènes fut bloqué à basse température grâce à l’interaction avec le substrat. Ce blocage a permit de conduire la première étude stéréochimique de dérivés de thianthrènes chiraux (DBTH). Les analyses STM du DBTH ont montrées que le passage entre deux configurations de DBTH est reproductible et non-destructif. Par ailleurs, le nc-AFM utilisé à résolution sub-moléculaire a constitué un outils important pour réaliser une caractérisation complète et distinguer entre les différents isomères de configuration et de constitution déposés sur une surface. D’autre part, la structure moléculaire de la phthalocyanine binucléaire (H4Pc2) a été confirmée en utilisant un STM en mode “courant constant” et un AFM en mode “fréquence constante”. Ces résultats jettent les bases d’une prochaine étude de transport (travail en cours). En outre, l’étude de l’agrégation dans les molécules de MPc mit en évidence le rôle important de la capacité de coordination de l’atome central de la cavité Pc sur la formation d’agrégat. Finalement, des mesures électrochimiques ont démontrées que l’agrégation moléculaire peut bloquer le nature active de l’atome Co2+. Dans ce travail, il a été clairement montré que le SPM est une technique adéquate pour étudier les changements de conformations et de configurations associés aux courant tunnel d’électrons à travers des molécules, qu’elles soient planaire ou pas. Les études d’agrégation des interrupteurs magnétiques ont permis de mieux comprendre l’organisation supramoléculaire. Cette organisation est un point crucial pour le développement de futurs circuits basés sur une fabrication “bottom-up”
The demand of downscaling of technology will reach its limit at the atomic length scale. This claim creates the necessity of investigating the smallest components suitable to become devices, single molecules or group of atoms. Therefore, 1,4-bis(pyridin-4-ylethynyl) benzene (BPEB), Dibenzo[a,h]thianthrene (DBTH) and Bis{82,92,152,162,222,232-hexa-(2,4,6-trifluorophenoxy)[g,l,q]-5,10,15,20-tetraazaporphyrino)}[b,e]-benzene (H4Pc2) have been designed, synthesized and characterized to investigate transport of charge through molecules and surface confined molecular switching. Scanning Probe Microscopy (SPM), such as STM, nc-AFM and combined STM/AFM were used to study the molecules on near-surface conditions. Density Functional Theory (DFT) calculations were used to interpret the experimental results. Moreover, the self-assembly of new fluorinated metalo mono-phthalocyanines, MPc (M= Mg2+, 2H+, Co2+) was investigated in solution.Firstly, conductance experiments performed while a molecular wire (BPEB) was being lifted up from a surface revealed the conformational changes associated to the transport of electrons through molecules. Secondly, the “butterfly” flapping motion in the class of the thianthrenes was blocked due to the interaction with a surface at low temperature. This block leads to the first stereochemical study of a quiral thianthere derivative (DBTH). The STM experiments on DBTH revealed a reproducible and non-destructive switching between two surface confined configurations of DBTH. In addition, nc-AFM with submolecular resolution has been proved to be a powerful tool for the full characterization and distinction of configurational and constitutional isomers on surfaces. Thirdly, the molecular structure of a binuclear phthalocyanine (H4Pc2) was confirmed through constant current STM and constant high _f AFM experiments. These results set the state of future spintronic transport experiments (ongoing work). On the other hand, the aggregation studies on MPc revealed that the coordination character of the central atom of the Pc cavity has an important effect on the formation of aggregates. Additionally, electrochemical experiments demonstrated that molecular aggregations can lead to the quenching of the electrochemical-active nature of a Co2+ atom.Herein it has been demonstrated that SPM are suitable techniques to study the conformational and configurational changes associated with the tunneling of electrons through planar and non-planar molecules in real space. Aggregation studies of magnetic switches were carried out to better understand the supramolecular organization under near surface conditions, a key point for the design of future devices based on the bottom up approach

L'objectif principal de cette recherche est le développement de méthodes analytiques utilisant une technique de séparation couplée à la spectrométrie de masse pour l'analyse de complexes de fer de faible poids moléculaire et une technique de single-particle ICP MS pour la détection de nanoparticules bimétalliques.Dans la première partie, une méthode utilisant la chromatographie liquide avec spectrométrie de masse à double détecteur, spectrométrie de masse (MS) à haute résolution par électrospray (HRAM) et spectrométrie de masse à couplage inductif (ICPMS), a été développée pour les complexes du fer (Fe) de faible poids moléculaire, appelés 'sideophore', dans un échantillon d'un sol. La complexité des échantillons étudiés, les faibles concentrations et la labilité des analytes ont posé un défi dans le développement de méthodes pour leur identification et leur quantification. Pour éliminer la matrice, une extraction en phase solide (SPE) a été développée dans des conditions acides pour purifier la majeure partie des complexes 56Fe-sidérophore et concentrée par évaporation. Les complexes 56Fe-sidérophore ont été identifiés par chromatographie d'exclusion stérique rapide (FastSEC) - Orbitrap MSn sur la base de la masse moléculaire exacte (+ 1 ppm) et de la fragmentation MS2 ou MS3. Leur capacité à échanger facilement le 56Fe naturel contre le 58Fe ajouté a été démontrée par SEC avec détection par l'ICP MS et l'ESI MS. La méthode a été appliquée à l'analyse de tourbe prélevée dans la partie orientale des montagnes pyrénéennes françaises. Dix-neuf sidérophores appartenant à quatre classes différentes ont été identifiés et quantifiés sans avoir besoin d'un standard authentique. Les résultats ont été validés à l'aide de la détection ICP MS du fer en comparant la somme des complexes de fer déterminés par échange isotopique - ESI MS dans chaque pic observé par FastSEC-ICP MS.Dans la deuxième partie du manuscrit, une méthode utilisant la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif -ICP-MS en mode particule unique (SP-ICP-MS) et en mode conventionnel couplée au fractionnement d'écoulement de champ (FlFFF) a été développée. Les conditions de synthèse de nanoparticules bimétalliques (BNP) Ag-Au ont été optimisées pour appliquer celles-ci à la détection colorimétrique basée sur le concept d'agrégation. Les BNP Ag-Au, synthétisés par la réduction par le citrate des ions Ag et Au, ont été utilisées comme capteurs pour la détection du Co2+. Pour mieux comprendre la détection colorimétrique du Co2+ à l'aide de BNP Ag-Au, divers mélanges de solutions ont été étudiés, notamment : (i) uniquement des BNP Ag-Au ; (ii) BNP Ag-Au avec thiosulfate; (iii) BNP Ag-Au avec thiosulfate et éthylènediamine; et (iv) Ag-Au BNPs avec thiosulfate, Co2+ et éthylènediamine. SP-ICP-MS a été utilisé pour déterminer la taille du noyau, la distribution de taille et la concentration en nombre de particules, ainsi que l'hétérogénéité des particules synthétisées en utilisant diverses concentrations de citrate et un rapport de métal. FlFFF-ICP-MS a également été utilisé pour observer la taille hydrodynamique et le rapport d'intensité du signal de Ag et Au dans les BNP et donc pour étayer les informations obtenues à partir de SP-ICP-MS. La combinaison des techniques proposées dans des conditions appropriées a permis de surveiller la réaction de détection colorimétrique. Les informations supplémentaires du fractogramme fournies par FlFFF-ICP-MS ont également été utiles pour comprendre l'agrégation des BNP due au complexe [Co(II)(en)3]2+ autour de la surface des BNP. En outre, par rapport à la détection colorimétrique classique, la limite de détection (LOD) pour la détection des ions Co2+ a été réduite de 20 fois, du niveau ppb au niveau ppt
The research focuses on an analytical method development using chromatography coupled to mass spectrometry for the analysis of low molecular weight iron complexes. In the second part, the study explores the utilization of bimetallic nanoparticles for Co2+ detection.In the first part, a method using liquid chromatography with two detector mass spectrometry, i.e., electrospray high-resolution accurate mass (HRAM) mass spectrometry (MS) and inductively coupled mass spectrometry (ICP-MS), was developed for the analysis of low molecular weight iron (Fe) complexes, called ‘siderophores'. The complexity of the samples, their low concentrations, and the lability of the iron complexe were challenges in the development of methods for their identification and quantification. For the sample clean-up, solid phase extraction (SPE) using acidic conditions was developed to purify the samples, followed by evaporation to dryness. The individual 56Fe-siderophore complexes were identified by fast size-exclusion chromatography (FastSEC) - Orbitrap MSn based on the exact molecular mass (+ 1 ppm) and MS2. Their capability of exchanging the natural 56Fe with the spiked 58Fe was demonstrated by SEC with ICP-MS and ESI-MS detection. The method was applied to the analysis of peat collected in the Eastern part of the French Pyrenean mountains. Nineteen siderophores belonging to four different classes were presumptively identified and quantified. The results were compared with ICP-MS detection of iron and matching of the sum of the moles of iron complexes determined by the isotopic- ESI-MS within each peak as eluted from the fastSEC column.In the second part, a method using inductively coupled plasma mass spectrometry in the single particle mode and the conventional mode coupled to a flow field flow fractionation was developed to select suitable conditions for the synthesis of Ag-Au bimetallic nanoparticles and to monitor the colorimetric changes due to aggregations. Ag-Au BNPs, synthesized by using citrate reduction of Ag and Au ions, were used as sensors for the detection of Co2+. To better understand the colorimetric sensing of Co2+ using the Ag-Au BNPs, various mixtures were studied, viz. (i) only Ag-Au BNPs; (ii) Ag-Au BNPs with thiosulfate; (iii) Ag-Au BNPs with thiosulfate and ethylenediamine; and (iv) Ag-Au BNPs with thiosulfate, Co2+ and ethylenediamine. SP-ICP-MS was used to determine the core size, size distribution, and number concentration, as well as the heterogeneity of the particles synthesized by using various citrate concentrations and metal ratios. Fl-FFF-ICP-MS was also used to observe the hydrodynamic size and the Ag: Au signal intensity ratio of the BNPs to support information obtained from the SP-ICP-MS. The combination of the proposed techniques has been applied to monitor the reaction during colorimetric sensing. Additional information from fractograms provided by Fl-FFF-ICP-MS was also useful for the understanding of the aggregation of BNPs arising from the [Co(II)(en)3]2+ complex surrounding the surface of the BNPs. Furthermore, when compared to colorimetric sensing, the limit of detection for Co2+ ion, using the BNPs and SP-ICP-MS, were 20-fold lower, decreasing from ppb to ppt levels

Le virus de la stomatite vésiculaire (VSV) sert de modèle pour l'étude de la multiplication des virus (Mononegavirales) alors que la rage(RV) reste un sérieux problème de santé publique. Le génome de VSV et RV code notamment la nucléoprotéine (N) et la phosphoprotéine (P). N s'associe étroitement à l'ARN viral. Ce complexe N-ARN sert de matrice pour la réplication et la transcription virale. P est le cofacteur de la polymérase virale (L) et chaperonne N. En interagissant avec N-ARN (domaine C-terminal) et avec L (domaine N-terminal), P assure le lien physique entre l'ARN viral et L. La stœchiométrie de P, sa structure et son rôle exact pendant la transcription et la réplication restent incertains. Mon travail a consisté à une caractérisation biophysique et structurale de P et des complexes N-ARN-P pour mieux comprendre la dynamique du complexe de réplication de ces virus.
L'analyse biophysique montre que P RV & VSV existent sous forme de dimère allongé en solution. L'analyse bioinformatique a révélé une organisation modulaire, confirmé par des études biochimiques et biophysiques de mutants de P RV. La structure du domaine C-terminal de P VSV a été résolue par RMN et montre une homologie celle du C-ter de P RV. La caractérisation de l'interaction entre P et les anneaux N-ARN a révélé l'existence de deux types de complexes N-ARN-P (contenant un et 2 dimères de P par anneau). L'étude par ME des complexes nucléocapsides-P a permis de mettre en évidence un changement de conformation important.
Pour devenir accessible à L, l'ARN viral doit se dissocier localement de N. L'interaction N-ARN-P représente potentiellement une nouvelle cible pour le développement d'antiviraux.