Dissertations / Theses on the topic 'Protéine kinase CK2 – Inhibiteurs'
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Prudent, Renaud. "Identification et caractérisation d’inhibiteur de la protéine-kinase CK2." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10260.
Full textAbstract:
De nombreuses observations établissent un lien entre la dérégulation de la protéine kinase CK2 et certains cancers. Une activité élevée de CK2 dans certains cancers est un marqueur de mauvais pronostique. CK2 favorise la progression tumorale en régulant de nombreux oncogènes et suppresseur de tumeurs, ainsi qu’en protégeant des protéines anti-apoptotiques du clivage par les caspases. En conséquence, CK2 a émergé comme une cible thérapeutique et son inhibition pharmacologique représente une stratégie prometteuse. A l’instar d’autres protéine-kinases, des inhibiteurs ATP-compétitifs de CK2 ont déjà été identifié. Cependant, leur efficacité est variable, ce qui a conduit au développement de stratégies alternatives pour inhiber cette enzyme multi-protéique. Par criblage de chimiothèques à l’aide de CK2a recombinante, j’ai identifié des composés ciblant le site de fixation de l’ATP de la kinase ou un exosite. Ces composés ont été caractérisé structuralement par radiocristallographie aux rayons X ou par diffusion de rayons X aux petits angles (SAXS). Ces composés ont également été testés dans un test rapporteur de l’activité CK2 cellulaire. Certains inhibiteurs sont actifs sur CK2 dans des cellules vivantes. Deux composés (un ATP-compétitif et un allostérique) démontrent une activité anti-tumorale dans des tests de régression de xénogreffes tumorales dans des modèles murins. Ainsi, ces travaux ont conduit à l’identification des premiers inhibiteurs allostériques de CK2. Ceci montre que cibler CK2 hors du site de fixation de l’ATP est une alternative viable qui permettra d’exploiter de nouveaux mécanismes d’action et d’envisager de nouvelles opportunités thérapeutiquesExperimental evidence supports the view that disregulated Protein kinase CK2 is linked to cancers. Elevated CK2 activity in human cancer is an unfavorable prognostic marker. CK2 enhances progression of oncogenesis by regulating various oncogenes, tumor suppressor proteins and protecting anti-apoptotic proteins from caspase-mediated cleavage. Consequently, CK2 has emerged as a therapeutic target and its pharmacological inhibition appears as a promising strategy. Similar to other protein kinases, numerous ATP competitive inhibitors have been identified. However, they display variable effectiveness. Recently, alternative strategies to inhibit this multi-subunit enzyme have been revealed. Screening of chemical libraries using recombinant CK2a could identify compounds that target either the ATP binding site or exosites. These compounds were structurally characterized by analyzing CK2a-inhibitor complexes by means of X-ray structure crystallography or Small-Angle X-ray Scattering (SAXS). These compounds were also evaluated in a novel CK2 cellular activity assay. Several chemically unrelated inhibitors were found to be potent CK2 inhibitor in living cells. Two compounds (ATP-competitive and allosteric, respectively) showed anti-tumor activity, when tested in murine tumor xenograft regression assays. Taken together, this work leads to the identification of the first allosteric inhibitors of CK2, highlighting a new mode of inhibition of CK2. It also demonstrates that targeting an exosite on CK2 is a viable alternative to ATP-competitive inhibitors. This promises new opportunities by exploiting these new mechanisms of action
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Lopez, Ramos Miriam. "Conception et synthèse d'inhibiteurs de la protéine kinase CK2." Paris 5, 2008. http://www.theses.fr/2008PA05P633.
Full textAbstract:
La protéine kinase CK2 exerce une activité de suppression de l'apoptose, et son inhibition permet de restaurer l’apoptose. La Chimiothèque de l’Institut Curie a été criblée à haut débit, ce qui a permis de découvrir de nouveaux inhibiteurs. L’objectif du travail de thèse consiste à améliorer la constante d’inhibition de ces molécules pour en faire un outil biochimique d’investigation sur le rôle de cette kinase et un potentiel médicament pour traiter certaines formes de cancer. Nous avons synthétisé des analogues des touches identifiées lors du screening à haut débit. La modélisation moléculaire a permis de mieux comprendre comment les molécules se fixent dans le site actif de la protéine. Nous avons obtenu une position dans le site actif de CK2 pour chaque composé actif. La co-cristallisation d’un des inhibiteurs a permis de valider ce modèle. Nous avons aussi tenté de retrouver par criblage virtuel les résultats expérimentaux obtenus lors du criblage de la ChimiothèqueThe protein kinase CK2 is engaged in suppression of apoptosis, and its inhibition helps to restore apoptosis. The Library of the Institut Curie was screened, which led to the discovery of new inhibitors. The aim of the thesis work is to improve the inhibition of these molecules to obtain a biochemical tool to investigate the role of this kinase and a potential drug to treat certain forms of cancer. We have synthesized analogues of hit compounds. Molecular modeling allowed a better understanding of how molecules bind in the active site of the protein. We thus obtained a position in the active site of CK2 for each active compound. Co-crystallization of one of the inhibitors helped validating this model. We also performed virtual screening on a subset of compounds from the library
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Laudet, Béatrice. "Stratégies pour inhiber une interaction protéine-protéine de haute affinité : l'exemple de la protéine kinase CK2." Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10172.
Full textAbstract:
Les nombreux arguments qui plaident en faveur du potentiel oncogénique de la protéine kinase CK2 en font une cible thérapeutique prometteuse en cancérologie. Cette protéine kinase se présente sous la forme d'un complexe de deux sous-unités catalytiques CK2α constitutivement actives et d'un dimère de sous-unités régulatrices CK2ß. Notre laboratoire a montré que l'interaction dynamique entre ces sous-unités dans la cellule est une composante essentielle dans la régulation de cette enzyme. Pour mieux comprendre cette régulation dans les processus cellulaires normaux et pathologiques, il apparaît nécessaire de développer des molécules capables de perturber cette interaction protéine-protéine. Pour cela, trois stratégies complémentaires ont été utilisées : 1) caractérisation des « hot spots » de l'interaction CK2α- CK2ß à partir de la structure cristallographique du tétramère ; 2) conception rationnelle du premier ligand antagoniste de cette interaction sous la forme d'un peptide cyclique mimétique (IC50 = 3 μM) ; 3) définition à partir de ce peptide d'un pharmacophore utilisable pour identifier des molécules chimiques analogues par une approche de criblage virtuel. Un cluster de molécules inhibitrices actives in vitro et in vivo a ainsi été identifié. Elles représentent les premiers inhibiteurs chimiques de cette interactionMany arguments in favour of oncogenic potential of CK2 protein kinase make it a promising therapeutic target in oncology. This protein kinase is composed of a tetrameric complex of two catalytic subunits CK2a constitutively active and a dimmer of two regulatory subunits CK2b. Our laboratory showed that dynamic interaction between these two subunits in cell is an essential component for this enzyme regulation. For better understanding this regulation in normal and pathologic processes, it seems necessary to develop compounds able to perturb this proteinprotein interaction. In this respect, three complementary strategies were used: 1) hot spots characterization for CK2a-CK2b interaction based on tetramer crystal structure. 2) rational conception of the first antagonist of this interaction as a mimetic cyclic peptide (IC50 = 3 mM). 3) pharmacophore definition based on this peptide allowing to identify chemical molecules analogs by virtual screening. A cluster of chemical compounds active as well in vitro as in vivo has been identified. They represent the first inhibitors for this interaction
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Alchab, Faten. "Synthèse et évaluation de dérivés de l'indéno[1,2-b]indole comme inhibiteurs potentiels de la protéine kinase humaine CK2." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10162.
Full textAbstract:
La protéine kinase caséine kinase 2 (CK2) est une sérine/thréonine kinase hautement pléiotrope dont la liste des substrats est supérieure à 500 protéines, lesquelles sont impliquées dans un large éventail de fonctions cellulaires. Les sous-unités catalytiques de CK2 (alpha et/ou alpha') sont constitutivement actives soit seules soit en combinaison avec les sous-unités régulatrices béta pour former une protéine hétérotétramérique (holoenzyme). Une troisième isoforme de la sous-unité catalytique, désignée CK2α'', a été découverte plus récemment et peu d'informations sont actuellement disponibles. L'activité hautement constitutive de CK2 est suspectée de contribuer au phénomène de néoplasie. Une stratégie de conception d'inhibiteurs tétracycliques ciblant le site ATP de la CK2 a permis l'élaboration de trois séries de composés comportant le motif indéno[1,2-b]indole. Un procédé multi-étapes de synthèse a permis de fonctionnaliser précisément le cycle D du noyau indéno[1,2-b]indole et de générer une première chimiothèque de molécules originales. Toutes les molécules finales ont été testées sur la protéine kinase humaine CK2 (Muenster) et certaines ont présentées des CI50 de l'ordre du submicromolaire. L'analyse des Relations Structure-Activité (SAR) et la construction d'un modèle 3D-QSAR (Duesseldorf) a contribué à affiner le choix des substituants introduits sur le châssis moléculaire développé. Les indéno[1,2-b]indoles fonctionnalisés les plus prometteurs ont été également testés sur d'autres cibles biologiques comme la phosphatase CDC25A (Metz) et la kinase DYRK1B (Saarbruecken). Des études de modélisation moléculaire (Duesseldorf) utilisant les données cristallographiques disponibles de l'enzyme ont permis d'analyser les interactions ligand-protéine. Les inhibiteurs les plus puissants in vitro ont été testés sur quatre lignées cellulaires normales afin d'établir leur profil cytotoxique (Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon)Synthesis and evaluation of indéno[1,2-b]indole derivatives as potential inhibitors of human protein kinase CK2 Protein kinase casein kinase 2 (CK2) is a serine/threonine kinase highly pleiotropic listed substrates it is greater than 500 proteins, which are involved in a wide range of cellular functions. The catalytic subunits of CK2 (α and/or α') are constitutively active either alone or in combination with the regulatory subunits to form a hetero- beta protein holoenzyme). A third isoform of the catalytic subunit, designated CK2 α', was discovered more recently and little information is currently available. The high constitutive activity of CK2 is suspected of contributing to the phenomenal of neoplasia. A design strategy tetracyclic inhibitors targeting the ATP site of CK2 resulted in the development of three series of compounds containing the motif indeno[1,2-b]indole. A multi-step synthesis process has specifically functionalize the D ring of the core indeno[1,2-b]indole and generate a first combinatorial library of original molecules. All final compounds were tested on human protein kinase CK2 (Muenster), and some have reported IC50 of the order of sub-micromolar. Analysis of Structure-Activity Relationships (SAR) and the construction of a 3D-QSAR model (Duesseldorf) helped to refine the choice of substituents introduced into the moleculair frame developed. The indeno[1,2-b]indole the most promising functionalized indoles were also tested on other biological targets such as phosphatase CDC25 A (Metz) and kinase DYRK1B (Saarbruecken). Of molecular modeling studies (Duesseldorf) using the crystallographic data of the enzyme were used to analyze protein-ligand interactions. The most potent in vitro inhibitor were tested on four normal cell lines to determine their cytotoxic profile (Cancer Research Center of Lyon)
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Giacosa, Sofia. "Protéine-kinases et cancer du rein : Découverte et validation d’une nouvelle combinaison d’inhibiteurs ciblant les protéine-kinases ATM et CK2." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAV035/document.
Full textAbstract:
L’incidence du cancer du rein et sa mortalité associée se sont accrues au cours des dernières années. Le type de cancer rénal le plus fréquent est celui nommé Cancer Rénal à Cellules Claires (CRCC) où le plus souvent, le gène suppresseur de tumeur Von Hippel Lindau (VHL) est inactivé. Malgré une détection plus précoce, l’évolution de la pathologie demeure incertaine, en particulier quand les patients développent des métastases ou acquièrent une résistance au traitement (25-30% des patients). De nouvelles thérapies ciblant des kinases (Sunitinib, Sorafenib ou Temsirolimus) bien que très prometteuses conduisent très souvent à l’acquisition de résistance. Dans ce contexte, il est urgent de développer de nouveaux modèles prédictifs de la réponse des patients aux traitements et d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.Ma thèse de science visait trois objectifs complémentaires : 1) Identifier par criblage chimio-génomique des kinases comme cibles thérapeutiques combinées. 2) Etablir deux modèles de culture 3D de cancer du rein qui intègrent le microenvironnement d’une tumeur: les sphéroïdes et la culture organotypique de coupe de tissus. 3) Etudier la chimio-sensibilité de ces modèles à une combinaison de molécules identifiées dans le criblage.Un criblage cellulaire a été réalisé sur la plateforme de Criblage de Molécules BioActives (CEA- Grenoble). Il a consisté à tester 80 molécules inhibitrices de protéine-kinases en combinaison avec l’extinction génique par interférence ARN (shRNAs lentiviraux) de 36 cibles potentielles connues pour leur implication dans divers cancers. La lignée cellulaire choisie (786-O) est dérivée d’une tumeur rénale à cellules claires radio et chimio-résistante et dépourvue de VHL. Parmi les touches qui compromettent la viabilité des cellules 786-O, la combinaison choisie pour son efficacité cible deux kinases importantes dans le contrôle de la survie cellulaire et de la réparation de l’ADN CK2 et ATM. Le statut VHL des cellules module de façon dramatique leur sensibilité à cette combinaison, l’association de ces deux inhibiteurs étant plus efficace sur les cellules 786-O (VHL -) que sur les mêmes cellules dans lesquelles VHL a été réintroduit (VHL+). Au sein d’une tumeur, les différents niveaux d’oxygénation constituent une variation environnementale supplémentaire créant des susceptibilités ou des résistances aux traitements thérapeutiques. Pour déterminer l’impact de nos molécules dans ce contexte, nous avons testé la viabilité des cellules 786-O VHL+ et VHL- dans des conditions normoxiques (21% O2) ou hypoxiques (1,5% O2), en présence des molécules seules ou en combinaison. En normoxie, une diminution synergique de la viabilité des cellules 786-O VHL- est observée en présence de la combinaison, alors que cet effet n’a pas lieu sur les cellules 786-O VHL+. Cette synergie est potentialisée en condition hypoxique. Au niveau mécanistique, les voies de signalisation de stress cellulaires sont d’avantage activées dans les cellules VHL- en présence de la combinaison de molécules comparé au traitement avec chacune des molécules seules. Dans les sphéroïdes tumoraux multicellulaires reproduisant l’organisation d’une micro-tumeur, nos résultats montrent que notre combinaison de molécules induit d’avantage l’apoptose des cellules VHL- que les molécules seules, alors que les cellules VHL+ ne sont sensibles à aucun des traitements.Ces résultats montrent que l’action de nos molécules combinées est clairement plus efficace dans un modèle 3-D. Ils démontrent également qu’il est possible d’objectiver une pharmaco-modulation de la viabilité de cultures organotypiques de tumeur du rein par des combinaisons d’inhibiteurs chimiques de protéine-kinases. Les perspectives de ce travail sont la validation de cette combinaison sur des tumeurs humaines et l’exploitation des cultures organotypiques comme test personnalisé de réponse aux traitementsRenal cell carcinoma accounts for 3% of all malignant diseases in adults making it the 10th most common cancer in France. The most frequent type of Kidney cancer is Clear Cell Renal Cell Carcinoma (CCRCC). Almost all CCRCC show an inactivation of the Von Hippel Lindau tumour suppressor gene (VHL). Between 25-30% of the patients will develop metastatic renal cell carcinoma (mRCC) by the time they are diagnose or become unresponsive to all treatments and in these cases, the disease has a rapid progression. Over the past years, kinase-targeted therapies (Sunitinib, Sorafenib, Temsirolimus) have become the mainstay of treatment for mRCC, however, most, if not all, patients acquire resistance to these approaches over time.In this context my PhD had 3 goals: a) to find a new combinatory targeted therapy through a High Throughput Screening; b) to establish 3D models mimicking the real environment of the tumours (spheroids, Tissue Slice Culture); c) to validate the Hits through different molecular and cellular biology studies.We conducted a synthetic lethal screen on the CMBA platform (CEA-Grenoble), choosing 36 potential genes targets and 80 kinases inhibitors drugs. Each of the target gene was silenced by a transduction with shRNA Lentivirus into the 786-O cell line derived from ccRCC that lacks the tumour suppressor VHL, is radio- and chemo-therapy resistant, has increased mobility and is highly metastatic. Among the hit combinations that affect cell viability, one of them was chosen because it targets two important kinases involved in cell survival and DNA repair: CK2 and ATM. Moreover, this combination is specifically more active in the 786-O VHL- cells than in 786-O VHL+ cell line. We evaluated the effect of our drugs on the viability of our 786-O VHL+ and VHL- cells in normoxic (21% O2) or hypoxic (1.5% O2) conditions that reflect different environments that are present in a tumour. Surprisingly, in normoxia, we found a synergetic effect of the drug mix only on the 786-O VHL- cells but not on 786-O VHL+ cells. Furthermore, this effect was even stronger in conditions of Hypoxia (up to 20% of synergism).Mechanistically, an up-regulation of the stress pathways was much stronger in the VHL- cells in the presence of the combination than with the drugs alone. No apoptosis was detected in this 2D models. In Multi-Cellular Tumour Spheroid (MCTS) where the organization of a micro-tumour is reproduced, our drugs are even more effective in inducing cell apoptosis than in 2D monolayers of 786-O VHL- cells. These results also demonstrate that pharmaco-modulation of viability of renal tumour organotypic culture by chemical combination targeting protein kinases can be studied. Perspectives of this work are the validation of this drug combination on human renal tumours and the use of organotypic culture as a test for personalized treatment response
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Livecchi, Marion. "Synthèse pallado-catalysée de 5-azaindoles et évaluation de leur activité inhibitrice sur les protéines kinases CK2 et Pim-1." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05P616.
Full textAbstract:
L’inhibition de protéines kinases constitue une voie pleine de promesses pour la découverte de nouvelles thérapies ciblées contre le cancer. En 2003, le criblage de la chimiothèque de l’Institut Curie/CNRS a permis de mettre en évidence une famille de composés actifs sur deux de ces enzymes : CK2 et Pim-1. L’objectif de cette thèse était de synthétiser des analogues des « hits » de la chimiothèque possédant le squelette 5-azaindole afin d’en améliorer les propriétés biologiques. La préparation de tels composés étant peu décrite dans la littérature, trois voies de synthèse flexibles et efficaces ont été développées. L’élaboration de 5-azaindoles diarylés symétriques a tout d’abord été mise au point par hétéroannélation pallado-catalysée à partir de dérivés de la 4-aminopyridine. Les composés monosubstitués en position 2 ont ensuite été obtenus par réaction domino sila-Sonogashira/cyclisation 5-endo. Enfin, un procédé one-pot couplage de Sonogashira/aminopalladation/élimination réductrice a permis d’accéder aux molécules diarylées non symétriques avec une régiosélectivité contrôlée. L’application de ces méthodologies a conduit à la préparation de 70 composés fonctionnalisés dont la cytotoxicité et l’activité inhibitrice sur CK2 ont été évaluées. Une étude structure-activité a été réalisée et les fragments d’intérêt que doit posséder une molécule de type 5-azaindole pour inhiber efficacement la kinase ont ainsi été identifiésProtein kinases represent promising targets for anti-cancer drug design. In 2003, inhibitors of two of these enzymes, CK2 and Pim-1, were identified by the screening of the Curie Institute/CNRS small-molecule library. The aim of this thesis was to synthesize derivatives of these hits with a 5-azaindole scaffold in order to optimize their biological activity. As the synthesis of such molecules was not reported in the literature, efficient and flexible procedures were developed to access to these structures. Diarylated symmetrical 5-azaindoles were thus prepared by palladium-catalyzed heteroannulation from 4-aminopyridines derivatives. The methodology was subsequently extended to silylalkynes and led to monoarylated products through domino sila-Sonogashira/5-endo cyclization. Finally, a one-pot Sonogashira coupling/aminopalladation/reductive elimination afforded unsymmetrical compounds with a total control of the regioselectivity. Using these methodologies, 70 functionalized molecules were easily prepared. Their cytotoxicity and biological activity as CK2 inhibitors were then evaluated. A structure-activity relationship study was performed, which led to the identification of two key structural elements for the CK2 inhibitory potency of 5-azaindoles
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Do, Cong Viet. "Synthèse et évaluation biologique de dérivés hétérocyliques comme agents anti-cancéreux." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10093.
Full textAbstract:
La combrétastatine A-4 est un produit naturel isolé d'un arbuste africain Combretum caffrum et qui possède de très intéressantes propriétés biologiques: inhibition de la polymérisation de la tubuline et propriétés antiprolifératives auprès de nombreuses cellules tumorales. Malheureusement, ce produit possède de propriétés pharmacocinétiques non optimales qui limitent son application clinique. Par conséquent de nombreux dérivés synthétiques ont été testés et parmi ceux-ci, l'isocombrétastatine A-4 (isoCA-4). Dans notre travail de thèse, nous avons donc synthétisé des analogues de l'isoCA-4 dont un des cycles aromatiques a été remplacé par des hétérocycles thiophènes et benzothiophènes diversement substitués. Certains de ces produits ont montré des activités du même ordre que la colchicine, substance de référence sur la polymérisation de la tubuline, et sur la prolifération de cellules mélanocytaires IC8. Les composés présentant une structure benzo[b]thiophène montrent une meilleure activité que ceux ayant une simple structure thiophène. De plus, les composés portant une chaine latérale en position 2 montrent une activité supérieure à ceux substitués en position 3.D'autre part, les stuctures indénoindoles sont connues comme étant de puissants inhibiteurs de la caséine kinase 2 (CK2), celle-ci joue un rôle important dans de nombreux processus cellulaires. A partir de cette structure indénoindole et, en utilisant une stratégie proche de celle utilisée pour la série précédente (par introduction d'un atome d'iode en position ortho et cyclisation pallado-catalysée), nous avons synthétisé des analogues indénohétérocycliquesen remplaçant le noyau indolepar des noyauxthiophèneetbenzo[b]thiophène. L'activité inhibitrice de ces dérivés vis-à-vis de la CK2 a été évaluée et l'un de ces composés a montré une forte activitéIsocombretastatin A-4 (isoCA-4), a modified combretastatin A-4 (CA-4), was recently discovered known as a strong activity compound to inhibit tubulin polymerization. The vinyl derivatives opened a new series which is hardly exploited. Based on the structure of isoCA-4, we synthesized isoheterocycles series by replacing the B-ring of isoCA-4 by thiophene and benzo[b]thiophene derivatives. These two series were evaluated in their ability to inhibit tubulin assembly. The benzo[b]thiophene derivativesshowed better activity than thiophene derivatives, the binding position 2 of benzo[b]thiophene showed higher activity than position 3. Indenoindoles was known as a potent series to inhibit casein kinase 2 which plays important role in many processes in cell. Based on the structure of indenoindole, we synthesized indenoheterocycles by replacing indole by thiophene and benzo[b]thiophene derivatives. These two series were evaluated in their ability to inhibit CK2. One of the compoundsshowed high activity
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Leroy, Didier. "Interaction polyamines/protéine-kinase CK2 : étude moléculaire et fonctionnelle." Grenoble 1, 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10046.
Full textAbstract:
La proteine-kinase ck2 est une serine/threonine proteine-kinase ubiquiste dans le monde eucaryote. Elle se compose de deux sous-unites catalytiques differentes alpha et alpha' et d'une sous-unite regulatrice beta qui s'assemblent sous la forme d'heterotetrameres. La ck2 utilise l'atp comme le gtp, phosphoryle des proteines et peptides substrats acides et necessite une concentration extraphysiologique d'ions magnesiums pour pouvoir exhiber son activite catalytique maximale. Bien que plusieurs evidences suggerent qu'in vivo, la ck2 joue un role indispensable, aucun mode de regulation cellulaire n'a pu etre propose pour cette kinase a l'heure actuelle. Parmi les candidats susceptibles de porter une telle fonction regulatrice, les polyamines sont des composes vis-a-vis desquels de nombreuses etudes ont ete realisees. Presentes en concentrations submillimolaires, ces molecules sont capables de stimuler l'activite catalytique de la ck2 d'un facteur 10 a 20 dans des conditions de concentrations physiologiques d'ions magnesiums. Lors de ces travaux, les parametres cinetiques regissant l'activation de la ck2 en presence de polyamines, ont ete definis. L'effet de la spermine sur la ck2 a ete analyse par dichroisme circulaire. L'interaction spermine-ck2 a ete caracterisee en presence de molecules analogues de la spermine ainsi qu'en ce qui concerne le type et le nombre de liaisons mises en jeu. L'utilisation d'un analogue photoactivable de la spermine a permis d'identifier un site majeur de liaison des polyamines sur la sous-unite beta au niveau du peptide t72-m78. Deux autres sites ont ete detectes au niveau des residus h108 de cette sous-unite et l220 de la sous-unite alpha. La construction, l'expression et la purification de proteines de fusion impliquant le domaine d51-p110 de la sous-unite beta ou la sous-unite beta entiere ont permis de confirmer les resultats du marquage de photoaffinite d'une part et de definir ce domaine comme autonome et fonctionnel d'autre part. Son utilisation a conduit entre autre a la mise en evidence des domaines impliques dans l'interaction des proteines fgf-2 et ck2. Aujourd'hui, la poursuite de ce travail par une approche cellulaire pourrait permettre d'apporter des elements de reponse quant a l'existence d'un role de regulateurs physiologiques joue par les polyamines vis-a-vis de la ck2
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Lebrin, Franck. "Implication de la protéine kinase CK2 dans la prolifération cellulaire." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10164.
Full textAbstract:
La proteine kinase ck2 est une serine/threonine kinase qui se presente classiquement apres purification sous la forme d'un heterotetramere, compose de deux sous-unites catalytiques ck2alpha et/ou ck2alpha' associees fortement a deux sous-unites dites regulatrices ck2beta. Il s'agit d'une enzyme ubiquiste et phylogenetiquement conservee de la levure a l'homme dont la regulation et la fonction biologique sont encore meconnues. L'objectif de ce travail a ete de determiner la place et le role eventuel de la sous-unite catalytique ck2alpha dans la signalisation mitogenique et d'etudier la fonction de la proteine kinase ck2 dans la proliferation cellulaire des lignees de fibroblastes nih3t3 et ccl39. Au cours de cette etude, j'ai pu montrer que ck2alpha forme un complexe moleculaire avec la proteine phosphatase 2a (pp2a) et cible l'activite phosphatase sur mek1, composant central de la voie erk/mapk, connue pour reguler la proliferation cellulaire. La surexpression de ck2alpha est capable d'inhiber l'activation de mek1 et de erk/mapk par le serum. J'ai egalement pu montrer que ce mecanisme de regulation etait specifique du module erk/mapk. L'etude des effets biologiques de ce complexe ck2alpha-pp2a indique que la surexpression de ck2alpha inhibe la transformation cellulaire des fibroblastes nih3t3 induite par ras oncogenique, mais n'affecte pas la proliferation cellulaire. La surexpression des differentes formes de ck2 n'a aucun effet detectable sur la proliferation cellulaire. Par contre, l'utilisation d'un mutant dominant inactif de la sous-unite catalytique ck2alpha : ck2alphak68a inhibe la progression en g1 du cycle cellulaire des fibroblastes nih3t3 et ccl39. J'ai ensuite analyse le mecanisme d'action de ce mutant dominant inactif. J'ai pu montrer que ck2alphak68a s'associe a la sous-unite regulatrice ck2beta endogene et qu'il est incapable, ni de moduler l'expression des sous-unites de ck2 endogenes, ni de generer de ck2alpha libre detectable. J'ai montre que l'effet observe sur la proliferation ne depend pas de la capture par ck2alphak68a d'une population de ck2beta libre presente dans la cellule. Le mecanisme d'action de ck2alphak68a semble plutot reposer sur l'inhibition de la phosphorylation de substrats endogenes. Ces derniers restent a caracteriser.
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Marchin, Stéphane. "Dynamique de la micelle de caséines : caractérisation structurale." Rennes, Agrocampus Ouest, 2007. http://www.theses.fr/2007NSARB180.
Full textAbstract:
La micelle de caséines est un constituant déterminant dans la fonctionnalité biologique et technologique du lait. Malgré son rôle clé, l’organisation et la dynamique micellaire de cette structure supramoléculaire ne sont toujours pas élucidées. L’objectif de la thèse a été d’acquérir des connaissances sur la morphologie, la structure interne et externe e la micelle de caséines à la fois à l’état natif et modifié sous l’effet de facteurs physycochimiques (pH, température, déplétion calcique) par une double approche biochimique et physique. Afin de réduire la polydispersité des micelles variant par leur taille et leur composition, nous avons centré notre étude sur des populations micellaires fractionnées par ultracentrifugation différentielle. En nous appuyant sur les récents développements de techniques physiques telles que la diffusion des rayons X aux petits angles et la cryomicroscopie électronique à transmission, nous avons montré que les seules sous-structures présentes dans les micelles de caséines sont des nanoclusters de phosphate de calcium colloïdal, de diamètre 2,5 nm, résultant de l’interaction présumée du phosphate de calcium avec les centres phosphates des caséines, notamment as et BCasein micelles play a key rolein milk for its biological and technoligcal functionality. In spite of that, its micellar organization and dynamics are not yet well known. The objective of the thesis was to gain knowledge on the morphology and internal and external structures of native casein micelle, modified by environmental parameters such as pH, temperature and EDTA addition, using a combined biochemical and physical approach. In order to reduce the polydispersity in size and composition inherent to casein micelles, we used different populations of casein micelles varying in size (large, medium and small), separated by differential ultracentrifugation. The combination of small angle and ultra small angle X-ray scattering (SAXS and USAXS) and cryo-transmission electron microscopy (cryo-TEM) has provided fine structural details of the casein micelles. We have shown that colloidal calcium phosphate nanoculsters were present as numerous electron dense areas of about 2. 5 nm. They appeared to be uniformly distributed in a homogeneous tangled web of casein and were primarily responsible for the behaviour of the SAXS intensity curve at the highest q ectors, corresponding to the internal structure of the casein micelles. Secific demineralization of casein micelles by decreasing the pH from 6. 7 to 5. 2 induced a disappearance of the granular characteristic seen in the cryo-TEM images as well as the characteristic point of inflection on the scattering curves
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Brachet, Anna. "Organisation du segment initial de l'axone : étude de l'accumulation des canaux sodiques." Aix-Marseille 2, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX20736.
Full textAbstract:
La région proximale de l’axone, nommée segment initial de l’axone, est fondamentale pour la physiologie du neurone. D’abord, elle constitue le site d’initiation du potentiel d’action grâce à sa capacité à concentrer les canaux sodiques et potassiques dépendants du voltage. Ensuite, elle participe au maintien de la polarité neuronale en formant un filtre de sélectivité pour le transport vésiculaire et une barrière de diffusion pour les constituants membranaires. L’équipe avait précédemment identifié un motif, appelé motif AIS, qui gouverne l’adressage des canaux sodiques au segment initial de l’axone. Fortement conservé au sein de la famille des canaux sodiques, le motif AIS interagit directement avec l’ankyrine G, une protéine adaptatrice du cytosquelette ségrégée au segment initial de l’axone. Les objectifs de mes travaux de thèse ont été d’identifier des mécanismes nouveaux de l’accumulation des canaux sodiques à la membrane axonale. Nous avons d’abord mis en évidence une régulation de la compartimentation des canaux sodiques au segment initial de l’axone par la protéine kinase CK2. Nous avons montré que la phosphorylation par la CK2 de serines portées par le motif AIS régule l’interaction entre les canaux sodiques et les ankyrines axonales G et B. Des marquages immuno-histochimiques ont révélé que la CK2 est concentrée au segment initial et in vivo. Nous avons observé que les serines identifiées sont nécessaires à l’adressage du canal chimérique Kv2. 1-Nav1. 2 au segment initial de neurones d'hippocampe en culture. Enfin, l’inhibition pharmacologique de la CK2 perturbe l’accumulation des canaux sodiques au segment initial. Nous avons ensuite montré que l’ankyrine G gouverne la diffusion membranaire des canaux sodiques, par des mécanismes différentiels au cours du développement neuronal. Par une approche de suivi de particule unique, nous avons observé que l’ankyrine G restreint la diffusion du canal chimérique Kv2. 1-Nav1. 2 dans les cellules de neuroblastome. Dans ce modèle cellulaire, le degré d’immobilisation des canaux ioniques corrèle avec leur affinité de liaison pour l’ankyrine G. Dans les neurones d’hippocampe en culture, une interaction directe avec l’ankyrine G restreint également la diffusion membranaire de Kv2. 1-Nav1. 2 et ceci quelque soit le stade de développement. Dans les neurones immatures, ce processus est régulé par la CK2 car la mutation des serines phosphorylables par la CK2 ou l'ajout d'un inhibiteur pharmacologique conduit à une augmentation de la diffusion de Kv2. 1-Nav1. 2. Dans les neurones matures, la régulation par la CK2 semble être moins déterminante car la mutation des serines ne modifie pas les propriétés de diffusion au segment initial de l’axone de Kv2. 1-Nav1. 2. Par ailleurs, à ce stade du développement, l’étude du comportement de diffusion d’un mutant déficient pour l’interaction avec l’ankyrine G met en évidence la présence d’une barrière de diffusion au segment initial de l’axone. Sur la base de ces observations, nous proposons que l’ankyrine G contrôle de façon séquentielle la diffusion de surface des protéines membranaires au segment initial de l’axone. Elle immobilise les composants avec lesquels elle interagit spécifiquement, dés la formation du segment initial de l’axone. À ce stade, son action sur la diffusion membranaire des canaux sodiques est régulée par la CK2. Cette étape précède et contribue à la mise en place de la barrière de diffusion qui restreint la mobilité latérale de tous les composants membranaires, et ceci quelque soit leur capacité à interagir avec l’ankyrine G. Après la formation de la barrière, la modulation par la CK2 n’intervient plus ou très peu dans la restriction de diffusion des canaux sodiques.
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Grecu, Dora. "La phosphorylation, par la caséine kinase II, des centrines humaines, régule l'association avec leurs cibles cellulaires." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066440.
Full textAbstract:
Les centrines sont des calciprotéines caractérisées par quatre motifs « EF-hand » et leur grande conservation chez les eucaryotes. L’interaction des centrines avec plusieurs cibles cellulaires à pour conséquence leur participation, à plusieurs mécanismes cellulaires, comme la cascade de photo transduction dans la rétine, la réparation de l’ADN, la duplication du centrosome et le transport de l’ARNm du noyau vers le cytoplasme. Les partenaires cellulaires des centrines possèdent un ou plusieurs motifs ayant des résidus hydrophobes conservés dans la position 1, 4 et 8, qui lient la calciprotéine. La régulation des fonctions des centrines est réalisée par le calcium, mais également, par la phosphorylation. Le travail de thèse a porté sur la caractérisation du processus de phosphorylation, in vitro, des centrines humaines, par la caséine kinase II, et sur l’étude de l’effet de la phosphorylation sur l’interaction des centrines avec leurs cibles, tout en gardant une attention spécifique au mécanisme d’association des complexes. De plus, une nouvelle cible cellulaire a été analysée dans le cadre de ce projet : la Transducine β, protéine impliquée dans la cascade de photo transduction et caractérisée par un motif de liaison à la centrine situé à son extrémité C-terminaleCentrins are calcium-binding proteins characterized by fours “EF-hand” motifs and by a good conservation among the eukaryotes. The interaction of centrins with several cellular targets has for consequence the association of this protein to various cellular functions, such as involvement in visual phototransduction cascade, DNA repair, centrosome duplication and the export of ARNm from the nucleus to the cytoplasm. The cellular binding partners of centrins are characterized by one or several repetitive the sequence of which is composed of hydrophobic residues in the 1, 4 and 8 position, responsible for the binding to centrins. The function of centrins is regulated by the conformational changes induced by calcium, as well as, by phosphorylation. The thesis work focused on the in vitro casein kinase II protein-phosphorylation process concerning the centrins, and on the study of the effect of the phosphorylation on the binding properties of centrins with their cellular targets, keeping a deep attention to the mechanisms of association to form the complexes. Furthermore, a new cellular target was analyzed during this project: β-Transducin, a protein involved in the visual phototransduction cascade, which is characterized by one centrin-binding motif situated to its C-terminal extremity
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Bestgen, Benoit. "Selective modulation of the Protein Kinase CK2 : discovery, syntheses and characterization of non-ATP site inhibitors of CK2." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10247.
Full textAbstract:
La Protéine Kinase CK2 est une enzyme tétramérique composé d'un dimère de sous-unité régulatrice (β) et de deux sous-unités catalytiques, CK2α et/ou CK2α'. La sous-unité catalytique de CK2 est constitutivement active alors que la sous-unité régulatrice régule seulement la sélection des substrats phosphorylés par CK2. CK2 est une Ser/Thr protéine kinase ubiquitaire impliquée dans le contrôle de nombreuses voies de signalisations. La dérégulation de CK2 promeut le développement des cancers et il a été démontré que CK2 est une cible pertinente dans le traitement des cancers. Notre objectif était de cibler la protéine kinase CK2 de manière indépendante du site actif. Deux séries de composés ont été étudiés : Basé sur un premier hit faiblement actif (CI50 = 30 μM) mais inhibant CK2 de manière non- ATP compétitive, des dérivés comportant le noyau 2-aminothiazole ont été synthétisés et un composé actif (CI50 = 0,6 μM) et efficace in cellulo a été obtenu. Grace à des expériences sur des mutants ponctuels de CK2, des expériences de dichroïsme circulaire, de la STD-RMN et de la modélisation moléculaire, le site de fixation de nos inhibiteurs a été précisément défini à l'interface de la boucle riche en glycine et de l'hélice-αC. Des inhibiteurs de l'interaction α/β ont été étudiés à partir d'un peptide cyclique jusqu'au développement de petites molécules via un screening virtuel. Des études de relations structure-activité ont été réalisé sur la série de composés synthétisées et des tests cellulaires ont été mis en place afin d'évaluer ces composés. Les deux classes de molécules décrites sont des outils intéressants pour comprendre la régulation physiologique de la protéine kinase CK2 et des opportunités prometteuses dans le traitement de certains cancersThe protein kinase CK2 is a tetrameric enzyme composed of a dimer of regulatory subunits (β) and two catalytic subunits, CK2α and/or CK2α’. The catalytic subunit of CK2 is constitutively active, while the regulatory subunit modulates the selectivity toward a subset of substrate proteins. CK2 is a ubiquitous Ser/Thr protein kinase involved in the control of various signaling pathways, and dysregulation of CK2 promotes cancer development. CK2 has been proved to be a valuable target in cancer treatment. Our objective was to target CK2 outside the ATP-pocket. Two independent classes of compounds were studied: Based on a first hit with a low potency (IC50 = 30 μM) but a non-ATP competitive mechanism of action, several 2-aminothiazole derivatives were synthesized to lead to a potent (IC50 = 0.6 μM) and cell efficient allosteric inhibitor of CK2. Using single mutation scanning, CD spectrometry, STD-NMR and docking experiments, the binding site of our compounds was precisely defined outside the ATP-pocket, at the interface of the glycine-rich loop and the αC-helix. Inhibitors of the α/β interaction were studied from a small cyclic peptide to the development of small molecules through Virtual Ligand Screening. Structures Activity Studies were conducted on the synthesized derivatives and cellular based assays to evaluate the α/β inhibitors were set up. The two classes of compounds developed herein are valuable tools to understand the physiological regulation of the protein kinase CK2, and potential new opportunities in cancer treatment
Das Protein Kinase CK2 ist ein tetrameres Enzym, das aus einem Dimer von regulatorischen Untereinheiten (β) und zwei katalytischen Untereinheiten (CK2α und/oder CK2α’) besteht. Die katalytische Untereinheit der CK2 ist konstitutiv aktiv, während die regulatorische Untereinheit die Auswahl einiger der durch CK2 phosphorylierten Substrate steuert. CK2 ist eine ubiquitäre Proteinkinase, die an der Kontrolle zahlreicher Signalwege beteiligt ist. Eine Fehlregulation der CK2 fördert die Tumorenstehung. Es konnte gezeigt werden, dass CK2 eine vielversprechende Zielstruktur für die Entwicklung neuer Therapeutika ist. Unser Ziel war es, neue Hemmstoffe der Proteinkinase CK2 zu entwickeln, die an anderen Stellen als dem aktiven Zentrum angreifen. Zwei Serien von Verbindungen sind untersucht worden: Basierend auf einem ersten schwach aktiven “Hit” (IC50 = 30 μM), der einen nicht-ATPkompetitiven Wirkmechanismus aufwies, wurden einige neue 2-Aminothiazol-Derivate synthetisiert. Dadurch wurden allosterische Inhibitoren mit einer deutlich gesteigerte Potenz (IC50 = 0,6 μM) und einer beachtlichen Zellaktivität erhalten. Mittels eines CK2- Punktmutanten-Screenings, Zirkulardichroismus-Spektrometrie, STD-NMR und molekularer Docking-Simulationen konnte die Bindestelle unserer Hemmstoffe außerhalb der ATPBindetasche, zwischen der Glycin-reichen Schleife und der αC-Helix, lokalisiert werden. Desweiteren wurden niedermolekulare Inhibitoren der α/β-Interaktion entwickelt, ausgehend von einem zyklischen Peptid sowie von Hitverbindungen aus einem virtuellen Screening. Neue Verbindungen wurden synthetisiert und die Struktur- Wirkungsbeziehungen analysiert; zusätzlich wurde ein Zellassay zur Überprüfung des postulierten Wirkmechanismus etabliert. Die beiden entwickelten Verbindungsklassen sind interessante Werkzeuge, um die physiologische Regulation der Proteinkinase CK2 näher zu analysieren; überdies stellen sie Ausgangspunkte für die Entwicklung neuartiger Krebstherapeutika dar
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Vaglio, Philippe. "Etude de la relation structure-fonction de la protéine kinase CK2 par mutagenèse dirigée des résidus basiques conservés." Montpellier 1, 1996. http://www.theses.fr/1996MON1T029.
Full text
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Gouot, Emmanuelle. "Rôle de CK2 dans la dynamique de la chromatine et la précision transcriptionnelle." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28137.
Full textAbstract:
La transcription par l’ARN polymérase II (ARNP II) est un mécanisme promiscuitaire à l’origine d’évènements transcriptionnels hasardeux, qui génèrent continuellement des transcrits aberrants dans la cellule. L’organisation précise du matériel génétique sous forme de chromatine est cruciale pour améliorer la précision de l’ARNP II en orientant sa fonction pour limiter ses erreurs et empêcher cette transcription cryptique. La structure chromatinienne est très dynamique et plusieurs mécanismes moléculaires coopèrent afin de déstabiliser les nucléosomes en amont de l’ARNP II, pour autoriser la lecture de l’ADN, et de les reconstituer dans son sillage, pour maintenir l’organisation chromatinienne du génome. De façon intéressante, une fonction potentielle de la caséine kinase 2 (CK2) dans la dynamique de la chromatine est suggérée dans la littérature. CK2 est une protéine kinase essentielle, conservée chez les eucaryotes, et impliquée dans des processus cellulaires variés. Dans notre étude, nous explorons le rôle de CK2 dans les modulations de la chromatine associées à la transcription. Nous avons démontré que CK2 phosphoryle le chaperon d’histones Spt6, régulant ainsi sa stabilité et sa fonction d’organisateur chromatinien. L’inactivation de cette voie de régulation conduit à l’accumulation considérable de transcrits cryptiques provenant d’initiations opportunistes intragéniques sens et antisens. La phosphorylation de Spt6 par CK2 favorise le recyclage des histones H3/H4 en 3’ des régions codantes et participe ainsi à la conservation de la structure de la chromatine lors de la transcription et à la suppression de la transcription cryptique. Notre étude suggère en outre que les fonctions de CK2 dans la modulation de la chromatine et la précision transcriptionnelle pourraient s’étendre au-delà de la régulation de Spt6, via la modulation de facteurs tels que les complexes PAF ou FACT. Enfin, nous proposons que la suppression de la transcription cryptique par CK2 contribue à optimiser la transcription afin d’améliorer la réponse transcriptionnelle à des stress extérieurs. L’ensemble de notre étude montre que CK2 stimule la précision transcriptionnelle en régulant directement Spt6 et probablement d’autres facteurs impliqués dans le maintien co-transcriptionnel de la chromatine. Ce mécanisme est crucial pour préserver le programme d’expression du génome et favorise la plasticité et l’efficacité de la réponse transcriptionnelle aux signaux de stress, nécessaires à l’adaptation de la cellule à son environnement.Transcription by RNA polymerase II (RNAPII) is pervasive and aberrant transcripts are permanently generated within cells. Precise and controlled genomic organization in chromatin structure is essential to improve RNAPII accuracy and prevent cryptic transcripts accumulation. Chromatin structure is highly dynamic during transcription, unfolded to give access to DNA and refolded back in the wake of RNAPII to prevent spurious transcription. Multiple mechanisms act together to make this process highly efficient. Casein Kinase 2 (CK2) is a protein kinase ubiquitously present among eukaryotes and implicated in various important cellular processes. Interestingly, a potential function of this kinase in chromatin dynamics through the regulation of chromatin factors has previously been suggested. In this study, we address the role of CK2 in chromatin modulations associated with transcription. We found that CK2 depletion from yeast cells results in an increase of histone turnover in 3’ of transcribed regions and spurious transcription from cryptic promoters. Interestingly, we demonstrate that CK2 modulates directly Spt6 histone chaperone stability and function. This regulation promotes histone recycling during transcription elongation and maintain chromatin organization within coding regions, thereby inhibiting cryptic intragenic and antisense transcription. Our study also suggests that CK2 suppression of spurious transcription extend beyond Spt6 regulation. Indeed, we describe that additional role of CK2 with respect to spurious transcription could be related to its regulation of RNAP II activity through CTD Ser2 phosphorylation. Chromatin regulators such as PAF complex and FACT could also be involved in this regulation process. Finally, we propose that CK2 suppression of spurious transcription is essential for transcriptional optimal and efficient responses to environmental signals. Altogether, our data highlights CK2 signaling pathway as a regulator of transcription accuracy by affecting the essential histone chaperone Spt6, and probably other factors directly involved in the transcriptional process. This mechanism is important to the suppression of cryptic transcription in steady state conditions but also seems to contribute to the fitness of an optimal cellular response to stress signals.
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Hamdi, Amel. "Découverte de petites molécules inhibitrices d’interactions protéiques : développements méthodologiques et application à l’interaction CDK2/CKS1." Rennes 1, 2012. http://www.theses.fr/2012REN1S128.
Full textAbstract:
Les inhibiteurs d’interactions protéiques constituent des outils de recherche précieux qui permettent de mieux appréhender le fonctionnement des mécanismes de régulation. En outre, les réseaux d’interactions protéiques constituent un immense réservoir de cibles thérapeutiques potentielles, largement sous-exploité. Il est donc probable que de nombreux inhibiteurs d’interactions protéiques puissent constituer des candidats thérapeutiques d’intérêt. Longtemps considérée comme difficile, la découverte de petites molécules inhibitrices d’interactions protéiques connaît aujourd’hui un grand essor, notamment grâce à la disponibilité d’un vaste arsenal de méthodes de criblage. L’un des objectifs de la thèse visait à optimiser un essai BRET (Bioluminescence Resonance Energy Transfer) chez la levure, préalablement développé dans notre unité. Ces travaux n’ont pas abouti à l’optimisation escomptée, mais ils ont permis de mieux comprendre le fonctionnement de l’essai dans les levures et ils suggèrent de nouvelles pistes d’amélioration. L’autre objectif visait à découvrir des petites molécules inhibitrices de l’interaction entre CDK2, protéine kinase jouant un rôle clé dans la division cellulaire, et la protéine CKS1. Les protéines CKS interagissent avec les complexes CDK1/2-Cyclines et jouent de multiples rôles dans la régulation du cycle cellulaire et dans le maintien de l’intégrité du génome mitochondrial. Deux petites molécules inhibitrices de l’interaction CDK2/CKS1 ont été identifiées par criblage de chimiothèque, en utilisant un essai double-hybride en levures. Elles ont été confirmées par des essais d'interaction in vitro et des analogues plus actifs ont été identifiésSmall molecule inhibitors of protein interactions are invaluable research tools, enabling a better understanding of regulatory mechanisms. In addition, protein interaction networks represent a relatively untapped, rich source of potential therapeutic targets. Therefore, it is likely that many inhibitors of protein interactions may also represent therapeutic candidates of interest. The discovery of small-molecule inhibitors of protein interactions has been generally considered as an arduous if not impossible task in the past century. However, in the past decade, it has become increasingly popular, partly thanks to the availability of a large arsenal of valuable screening methods. One of the objectives of the PhD work was to optimize a yeast BRET assay (Bioluminescence Resonance Energy Transfer) previously developed in our lab. Although this work has not brought the expected optimization, it has provided a better understanding of the assay in yeast and it has suggested new avenues of optimization. The other objective was to discover small-molecule inhibitors of the interaction between CDK2, a protein kinase that plays a key role in cell division, and the CKS1 regulatory protein. CKS proteins interact with CDK1/2-Cyclin complexes and play multiple roles in regulating the cell cycle and in maintaining mitochondrial genome integrity. Two small-molecule inhibitors of the interaction CDK2/CKS1 were identified by screening a chemical library, using a yeast two-hybrid assay. They have been confirmed by in vitro interaction assays and more active analogues have been identified
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Vilmont, Valérie. "Nouvelles voies de régulation des localisations intra- et extra-cellulaires de la protéine FADD." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05T003.
Full textAbstract:
La protéine FADD (Fas associated death domain) est l’adaptateur clé de la voie de signalisation apoptotique dépendante des récepteurs de mort de la famille du TNF (tumor necrosis factor). Au cours des dix dernières années, il est apparu évident qu’au-delà de son rôle majeur dans la mort cellulaire, FADD est impliqué dans d’autres processus biologiques comme le développement embryonnaire, la réponse immunitaire innée ou encore la progression du cycle cellulaire. De même, il est devenu clair que la localisation subcellulaire de FADD est déterminante pour sa fonction. Identifier les voies de régulation de l’expression de la protéine est donc d’une importance capitale. En 2008, notre équipe a mis en évidence, dans un modèle murin de la thyroϊde, un nouveau mécanisme de régulation de l’expression de la protéine via la sécrétion. En parallèle, le laboratoire a rapporté que la présence de FADD dans le sérum de patients cancéreux était corrélée à l’agressivité des tumeurs et l’inflammation. (Tourneur et al, 2012). L’objectif de ce travail de thèse était de comprendre le mécanisme par lequel FADD était sécrété, et de déterminer, le cas échéant, les modalités de sa régulation. Un troisième objectif est apparu au cours de la thèse : identifier de nouveaux modes de régulation de l’expression de FADD. Au moyen d’une lignée modèle humaine, nous avons montré que l’expression de la protéine humaine pouvait être régulée via une voie non-conventionnelle de sécrétion, tout comme dans le modèle murin. En parallèle de la caractérisation de cette sécrétion, nous avons montré que celle-ci pouvait être régulée par la kinase anti-apoptotique CK2 (casein kinase 2). Enfin, nous montrons que la CK2 régule la localisation nucléaire de FADD via une phosphorylation dépendante de la sous-unité régulatrice de la kinase et que la CK2 pourrait interagir directement avec FADD. Ces résultats constituent la première démonstration de la régulation de FADD par sécrétion par des cellules humaines et les premiers à rapporter un nouveau mode de régulation de la localisation subcellulaire de FADD par la CK2. Les conséquences de ces résultats en regard des fonctions connus de FADD sont discutéesThe FADD protein (Fas associated death domain) is the key adaptor molecule of the apoptotic signaling pathway triggered by death receptors of the TNF (Tumor necrosis factor) superfamily. During the last decade, it became obvious that, in addition to its major role in cell death, the protein was also involved in other biological processes like the embryonic development, the immune response or even cell cycle progression. Evidence also showed that the protein sub-cellular localization was a key determinant to its functions. Therefore, the identification of underlying regulatory mechanisms dictating FADD expression was of significant importance. In 2008 our laboratory identified, in a thyroid murine model, a new mechanism controlling FADD expression, namely via secretion. We discovered that the loss of FADD expression from tumor cells, by secretion, could be correlated to cancer aggressiveness as well as inflammation (Tourneur 2012). The goal of this thesis work was to apprehend the mechanism by which FADD was secreted and determine, in that case, the modalities of this regulation. A third objective of this work was to identify new potential regulatory pathways of FADD expression. By means of a human cell line model, we showed that, similarly to the mouse model, the expression of human FADD could be regulated via unconventional secretion. In parallel to the characterization of the secretory process itself, we demonstrated that secretion could be negatively regulated by the anti-apoptotic kinase CK2 (casein kinase 2). Finally, we showed that CK2 could regulate FADD nuclear localization via a regulatory sub-unit-dependent phosphorylation and that FADD and CK2 could directly interact. These results are the first to demonstrate that human FADD expression could be regulated via secretion and that FADD sub-cellular localization could be modulated by CK2. The consequences of such regulation with regards to known FADD functions are discussed
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Jacq, Jérôme. "Synthèse et propriétés de nouveaux N-hydroxyimides polyaromatiques." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10187.
Full textAbstract:
Dans le but de réaliser la synthèse de nouveaux N-hydroxyimides polyaromatiques, nous avons développé de nouvelles méthodologies d'accès aux 1,3-diarylisobenzofuranes. Ces derniers sont obtenus par l'addition chimiosélective d'un nucléophile (aryl magnésien ou acide aryl boronique) sur la fonction aldéhyde d'un o-aroylbenzaldéhyde. Celui-ci est obtenu via une réaction de Kotali polyvalente. Les réactions mises au point ont permis l'accès à une large gamme de 1,3-diarylisobenzofuranes diversement fonctionnalisés. L'aspect innovant du travail réside dans la compatibilité fonctionnelle élevée de la voie d'accès aux 1,3-diarylisobenzofuranes. Par cette méthode, nous avons obtenu 17 nouveaux N-hydroxyimides qui ont été engagés avec succès dans des réactions de diversification sans protection de la fonction hydroxyimide. Les propriétés biologiques mais aussi catalytiques des analogues obtenus ont été évaluées. Les tests réalisés nous ont permis de confirmer l'activité de cette nouvelle famille d'inhibiteur de la protéine kinase CK2. Nos composés ont également montré des propriétés catalytiques intéressantes avec des activités supérieures à celle du NHPI et, dans un cas particulier, proches de celle du NHTTPIA new route to 1,3-diarylisobenzofurans was developed with the goal to obtain new polyaromatic N-hydroxyimides. It involves the chemoselective addition of aryl magnesium reagents or aryl boronic acids to the aldehyde function of o-aroylbenzaldehydes, themselves obtained by a versatile Kotali reaction. This original method allowed the synthesis of various functionalized 1,3-diarylisobenzofurans and it was applied to the synthesis of 17 new polyaromatic N-hydroxyimides. Diversification reactions without protection of the N hydroxyimide function were successfully performed on these compounds. The biological activity of these compounds was evaluated and allowed the characterization of a new class of Protein Kinase CK2 inhibitors. In addition the synthesized compounds showed a good activity as aerobic oxidation catalysts. All products presented higher activity than NHPI and one of them showed catalytic properties similar to NHTTPI
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Gerber-Scokaert, Delphine. "Implication de la protéine kinase CK2 dans la réponse des cellules au stress : une étude des mécanismes de régulation de la localisation de la CK2." Grenoble 1, 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10152.
Full textAbstract:
La proteine kinase ck2 est une serine-threonine proteine kinase particulierement conservee dans le monde eucaryote, mais dont la fonction exacte dans la cellule reste encore obscure. En effet, il a ete montre que cette enzyme jouait un role dans de nombreux processus cellulaires incluant le controle du cycle, la proliferation, le developpement, la differentiation. Ce travail a permis de reveler l'implication la ck2 dans la reponse des cellules face a certains types de stress, notamment le stress thermique ou l'irradiation uv. Ainsi, l'hyperthermie induit une relocalisation des deux sous-unites de la kinase dans des regions particulieres du noyau, qui depend de la temperature, de la duree du choc thermique et qui est reversible a 37\c. En outre, l'etude en microscopie electronique revele que les deux sous-unites de la ck2 sont ciblees de maniere distincte a l'interieur du noyau en reponse au choc thermique (seule la sous-unite catalytique colonise le nucleole), et suggere que les deux sous-unites ont des destins et des fonctions distincts au sein de la cellule. Ce travail a egalement montre que les mecanismes responsables du controle de la relocalisation thermoinduite de la kinase ne faisaient probablement pas intervenir de modification du profil de phosphorylation de la kinase. Cependant, il suggere un systeme d'ancrage de la ck2 par la proteine chaperon hsp90 dans des conditions controles et de translocation nucleaire de la kinase par une sequence nls monopartite de type sv40. Enfin, ce travail a permis de decrire l'inhibition specifique de l'activite ck2 par le glutathion reduit, compose central de la lutte cellulaire contre l'oxydation. Cette observation, couplee a l'etude qui decrit la phosphorylation par la ck2 de la calnexine, une proteine chaperon du reticulum endoplasmique, confirme l'implication de la ck2 dans la reponse des cellules au stress et suggere un role central pour cette kinase dans la regulation de ce processus cellulaire.
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Bhat, Abdul Wajid. "Regulation of transcription elongation factors SPT2 and SPT6 by casein kinase II." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29184/29184.pdf.
Full textAbstract:
Comme pour tous les autres processus en lien avec l’ADN, la structure de la chromatine lors de la transcription est dans un état de perpétuel changement. Ainsi, elle est ouverte pour permettre l’accès à l’ADN, pour ensuite se replier correctement. La dynamique de la structure chromatinienne est régulée finement par de multiples mécanismes qui agissent ensemble afin de rendre le processus hautement efficace. Ces mécanismes comprennent les modifications post-traductionelles des histones, le remodelage de la chromatine par les remodeleurs ATP-dépendants, l’incorporation des variants d’histones et l’assemblage/désassemblage des nucléosomes par les chaperons d’histones. En plus de ces activités, il y a un certain nombre de composantes non-reliées aux histones qui sont directement impliquées dans les modulations de la conformation de la chromatine associées à la transcription. Chez la levure, un de ces facteurs est la protéine HMG-like Spt2p, démontrée précédemment comme étant directement impliquée dans le réassemblage des nucléosomes dans le sillon de l’ARN polymérase II en déplacement le long du segment d’ADN transcrit. Dans la présente étude, nous démontrons que Spt2p est phosphorylée directement par la caséine kinase II (CKII) et que cette modification inhibe sa liaison à la chromatine. Nos résultats indiquent que la CKII altère l’interaction de Spt2p avec le chaperon d’histone Spt6p. Nous avons aussi trouvé que la phosphorylation directe de Spt6p par la CKII stimule l’association de ce facteur avec un autre partenaire, Iws1p. Cette association est absolument nécessaire pour le repliement correct des nucléosomes durant l’élongation. De plus, cette régulation positive du complexe Spt6p/Iws1p par la CKII module directement l’association de ce complexe avec la méthyltransférase de H3K36, Set2p. Finalement, nous avons montré que la phosphorylation de Spt6p par la CKII est essentielle à l’inhibition des promoteurs cryptiques et des erreurs de transcription. Dans l’ensemble, nos résultats suggèrent un nouveau mécanisme par lequel la CKII contrôle le repliement correct de la structure de la chromatine dans les régions codantes en modulant les interactions du chaperon d’histone essentiel Spt6p avec ses partenaires Spt2p, Iws1p et Set2p.Like any other DNA-related process, chromatin structure is in a state of constant flux during transcription, unfolded to get access to DNA and refolded back properly. The dynamics of chromatin structure are tightly regulated and multiple mechanisms act together to make the process highly efficient. These include modifications of histones, chromatin remodeling by ATP-dependent remodeling factors, incorporation of histone variants and nucleosome disassembly and reassembly by histone chaperones. In addition to these activities, there are a number of non-histone chromatin components that are directly involved in the modulation of chromatin associated with transcription. In yeast, one of these factors is the HMG-like protein Spt2p previously shown to participate directly in the process of nucleosome reassembly in the wake of RNA polymerase II movement along transcribed DNA. In this work, we show that Spt2p is directly phosphorylated by the casein kinase II (CKII) and we demonstrate that this modification inhibits its association with chromatin. Our findings indicate that CKII disrupts the interaction of Spt2p with the histone chaperone Spt6p. Interestingly, we also found that direct phosphorylation of Spt6p by CKII stimulates the association of this factor with another partner, Iws1p. This association is absolutely required for the refolding of nucleosomes during elongation. Furthermore, this positive regulation of the Spt6p/Iws1p complex by CKII modulates directly the association of this complex with the H3K36 methyltransferase Set2p. Finally, we show that phosphorylation of Spt6p by CKII is essential to the inhibition of cryptic promoters and spurious transcription. Taken together, our results suggest a new mechanism whereby CKII directs chromatin structure refolding in coding regions by modulating the interaction of the essential histone chaperone Spt6p with its partners Spt2p, Iws1p and Set2p.
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Valero, Emmanuelle. "Mise en évidence, caractérisation, et étude des relations structure-fonction des différentes formes moléculaires de la protéine kinase CK2." Grenoble 1, 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10216.
Full textAbstract:
La proteine kinase ck2 est une serine/threonine kinase ubiquiste chez les eucaryotes. Historiquement, la structure heterotetramerique (alpha#2beta#2) de l'enzyme a ete determinee dans des conditions de haute force ionique, car a faible force ionique, la kinase s'agrege. J'ai montre qu'il ne s'agit pas d'une agregation mais d'un veritable phenomene de polymerisation reversible engendrant trois formes moleculaires differentes: le protomere, alpha#2beta#2, l'anneau, (alpha#2beta#2)4, le filament fin, alpha#2beta#2)n, le filament epais, (alpha#2beta#2)4)#n. La force ionique ainsi que la concentration de l'enzyme sont les deux parametres essentiels qui conditionnent la structure quaternaire de la pkck2. Or, dans les conditions de force ionique et de concentration en pkck2 physiologiques, l'enzyme se presente sous la forme d'un melange de protomeres et d'anneaux. Ce resultat remet en question la structure quaternaire native reelle de la pkck2 in vivo. L'activite de la kinase varie avec sa concentration, et donc avec son niveau de polymerisation: les differentes formes moleculaires portent donc des activites specifiques differentes. L'anneau est la structure quaternaire que l'enzyme adopte dans des conditions optimales de catalyse. De plus, les stimulateurs de l'activite catalytique de la kinase stabilisent la forme moleculaire anneau, alors que les inhibiteurs favorisent les structures protomeriques ou filamentaires. Ceci suggere fortement que l'anneau represente la forme active de la kinase, les autres formes moleculaires correspondant a une enzyme faiblement active. L'ensemble de ces travaux met donc en evidence une regulation possible de l'activite catalytique de la pkck2 via sa structure quaternaire. La proteine kinase ck2 doit donc etre consideree comme une enzyme dissociante, sa structure quaternaire est un nouveau parametre fondamental a prendre en compte lors de toute etude concernant cette proteine kinase
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Lermet, Anne. "Synthèse d'inhibiteurs de la protéine à activité tyrosine kinase c-kit de type sauvage et muté." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10026.
Full text
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Bretonnet, Anne-Sophie. "Criblage d'affinité protéine-ligand par RMN et application à la mise au point d'inhibiteurs de la créatine kinase." Lyon 1, 2006. http://n2t.net/ark:/47881/m65b00kb.
Full textAbstract:
Ce travail propose quelques méthodes de conception d’inhibiteurs enzymatiques fondées sur l’utilisation de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN). Nous exposons ici, d’abord sous l’aspect théorique puis sous l’aspect pratique, l’intérêt des techniques RMN dans l’étude d’interactions protéine-ligand avec plusieurs exemples concrets. Les applications passent par l’assemblage d’une chimiothèque réduite de petits motifs organiques simples ou fragments, sur lesquels sont effectués des criblages d’affinité vis-à-vis de l’albumine du sérum humain (HSA) puis de la créatine kinase (CK). Cette protéine est également l’objet de recherches complémentaires menant, grâce à la modélisation moléculaire et au criblage virtuel, vers la synthèse de nouveaux inhibiteurs. Cet exemple illustre ainsi l’importance des données structurales dans la mise au point de molécules bioactivesThis work details a number of methods used in the design of enzymatic inhibitors, based on Nuclear Magnetic Resonance (NMR). The importance of NMR screening for the study of protein-ligand interactions is described theoretically as well as practically with several real-case applications. These applications include the gathering of a small molecules library, made-up of simple, low molecular weight organic compounds (called fragments) well adapted to affinity screening by NMR methods. The screening of this library for affinity against human serum albumin (HSA) and creatine kinase (CK) is described. Furthermore, molecular modeling and virtual screening are performed on CK to guide the synthesis of novel inhibitors. This example illustrates the importance of structural data in the design of bioactive molecules
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Bonnet, Hélène. "Contribution à l'étude de la fonction nucléaire du facteur de croissance FGF-2 : une cible potentielle, la protéine kinase CK2." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30142.
Full textAbstract:
Chez les mammiferes, les facteurs de croissance jouent un role fondamental dans la coordination de la proliferation et la differenciation cellulaires. Classiquement, l'information qu'ils portent peut etre transferee a la cellule cible par leur interaction avec un ou des recepteurs membranaires specifiques qui declenche une cascade d'evenements intracellulaires aboutissant a une modification appropriee de l'expression genique. Le facteur de croissance fgf-2 peut exercer son effet par cette voie classique de transduction du signal, toutefois, il a aussi ete decrit dans le noyau et le nucleole de cellules cibles ou de cellules produisant le facteur de croissance. Pour mieux comprendre l'action du fgf-2 dans le noyau, nous avons cherche a caracteriser ses cibles nucleaires. Parmi les proteines d'un extrait nucleaire capables d'interagir avec le fgf-2 immobilise, nous avons observe une activite kinase caracteristique de la proteine kinase ck2 puis identifie la ck2. Cette interaction entre le fgf-2 et la ck2 est mediee par la sous-unite regulatrice de la ck2. Des essais de phosphorylation in vitro utilisant des produits purifies ont montre que le fgf-2 stimule directement et specifiquement la phosphorylation par la ck2 d'une proteine nucleolaire substrat naturel de l'enzyme,
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Brechet, Aline. "Mécanismes moléculaires de la compartimentation des canaux sodiques au segment initial et aux noeuds de Ranvier : mise en évidence du rôle de la caséine kinase 2." Aix-Marseille 2, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX20664.
Full textAbstract:
La physiologie du neurone est sous-tendue par sa morphologie et son organisation spécifique en sous-domaines. Dans les axones myélinisés, la région proximale, nommée segment initial constitue le site d’initiation du potentiel d’action (PA). Les noeuds de Ranvier permettent la conduction saltatoire du PA jusqu’à la terminaison synaptique. Ces deux sous-domaines sont caractérisés par une concentration en canaux ioniques (canaux sodiques et canaux potassiques), en protéines d’adhérence (neurofascine 186 et NrCAM) et en protéines adaptatrices du cytosquelette (ankyrine G et spectrine βIV). Si la formation des noeuds de Ranvier nécessite un contact étroit avec les cellules myélinisantes, l’assemblage des composants du segment initial repose exclusivement sur la présence de l’ankyrine G. Nous avions précédemment identifié un motif de 27 résidus, dit motif AIS, qui gouverne l’adressage et l’agrégation des canaux sodiques au segment initial de l’axone. Fortement conservé au sein de la famille des canaux sodiques, le motif AIS interagit directement avec le domaine « Membrane Binding Domain » (MBD) de l’ankyrine G. Or, plusieurs données de la littérature suggéraient que l’interaction directe entre le motif AIS et le domaine MBD de l’ankyrine ne suffisait pas à concentrer les canaux sodiques dans la membrane axonale. L’objectif principal de mes travaux de thèse visait à rechercher l’existence d’un mécanisme additionnel. Dans un premier temps, nous avons déterminé les éléments structuraux qui gouvernent la compartimentation d’un canal ionique chimérique (Kv2. 1-Nav1. 2) dans les neurones d’hippocampe en culture. C’est l’action conjointe du glutamate E1111 et des sérines S1112, S1124 et S1126 du motif AIS qui est critique pour l’accumulation du canal Kv2. 1-Nav1. 2 au segment initial. L’application d’un test de phosphorylation in vitro a montré que les sérines identifiées (S1112, S1124 et S1126) sont phosphorylées par la sérine/thréonine caséine kinase 2 (CK2). Nous avons évalué l’impact du degré de phosphorylation du motif AIS dans l’interaction avec le domaine MBD des ankyrines B et G par la méthode de Résonance Plasmonique de Surface. En l’absence de phosphorylation CK2, l’association entre les deux partenaires est de faible affinité (KD = 1,2 ± 0,4 10-6 M). Après phosphorylation in situ, l’affinité augmente d’un facteur 1000 (KD = 1,2 ± 0,4 10-9 M). Cet effet nécessite la phosphorylation par la CK2 d’au moins deux serines (S1124 et S1126. ). Des immunomarquages montrent que la sous-unité catalytique de la CK2 est fortement concentrée au segment initial et aux noeuds de Ranvier in vivo et dans les cultures de neurones d’hippocampe. Enfin, Kv2. 1-Nav1. 2 agit comme un dominant négatif de la concentration des canaux sodiques endogènes au segment initial. Cet effet est annulé lorsque les sites de phosphorylation par la CK2 sont neutralisés en alanine. L’ensemble de ces données montre que l’accumulation des canaux sodiques au segment initial et aux noeuds de Ranvier est régulée par la concentration locale de la CK2. Cette kinase augmente l’affinité des canaux sodiques pour l’ankyrine G favorisant ainsi leur accumulation et leur ancrage au cytosquelette.
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Ouaret, Djamila. "L'enzastaurine, un nouvel inhibiteur sélectif de la protéine kinase Cβ pour le traitement des cancers colorectaux." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066734.
Full textAbstract:
L'enzastaurine est un nouvel inhibiteur de protéine kinase C (PKC) qui est sélectif pour l'isoforme bêta II (PKC-βII). La PKC-βII joue un rôle dans l’initiation et la progression du cancer colorectal (CCR) et est également impliquée dans l'angiogenèse tumorale. Dans cette étude, nous montrons que l'enzastaurine est cytotoxique sur un large panel de cellules humaines d’adénocarcinome colique à des concentrations pharmacologiques. Il n’y a aucune corrélation entre la sensibilité à l’enzastaurine et le niveau d’expression de la protéine PKC-βII. En revanche, le statut LOH/CIN est associé à une plus grande sensibilité à l’enzastaurine par comparaison au phénotype MSI/MIN. L’enzastaurine induit un arrêt du cycle cellulaire en G1 ou en G2/M, inhibe les phosphorylations des protéines GSK3-β, p90RSK, p70S6k, de la protéine ribosomale S6 et du facteur de survie Akt/PKB. De façon inattendue, l’enzastaurine entraîne, de façon transitoire, une nette augmentation de la phosphorylation de ERK1/2. In vivo, l’enzastaurine montre une activité modeste sur l’inhibition de la croissance de xénogreffe tumorale malgré l’importante inhibition de l’angiogenèse ainsi que d’Akt/PKB. L’absence d’activité anti-tumorale est probablement due à l’activation de ERK1/2, un autre acteur majeur des voies de survie dans le CCR. Ce travail a permis de mettre en évidence de nouvelles activités de la PKC-β et de l’enzastaurine dont une boucle de rétrocontrôle inattendue entre PKC-β et ERK1/2. De plus, notre étude suggère que des combinaisons thérapeutiques associant l’enzastaurine à des inhibiteurs de ERK1/2 pourraient avoir un rationnel clinique.
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Mackenbach, Loue Petra. "Translocation nucléaire de la protéine kinase CK2 induite par les facteurs de croissance et surexpression d'une forme anormale de la kinase dans les tumeurs du sein." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10164.
Full textAbstract:
La proteine kinase ck2 est une serine/threonine proteine kinase exprimee dans toutes les cellules eucaryotes. Elle est composee de deux sous-unites catalytiques (alpha et alpha') et deux sous-unites regulatrices beta. Des observations convergentes suggerent qu'elle doit jouer un role important dans le controle de la division cellulaire. Le but de notre travail etait de tenter de determiner la facon dont les facteurs de croissance peuvent reguler la ck2 dans la cellule. Dans un premier temps nous avons caracterise les differentes isoformes de la ck2 mais aucune distinction n'a ete detectee concernant leur distribution dans la cellule et leurs activites catalytiques respectives. Par des etudes en immunofluorescence, nous avons pu mettre en evidence que la translocation nucleaire de la ck2 est dependante de l'activite tyrosine kinase du recepteur a l'egf et de l'activite de ras et concerne donc avant tout la reponse cellulaire a une signalisation mitogene. La biosynthese de la ck2 semble egalement etre sensible aux facteurs de croissance. En effet, des la premiere heure de stimulation, une augmentation de biosynthese est detectable. L'ensemble de ces resultats montre que les facteurs de croissance regulent a la fois la biosynthese et la localisation de la ck2 dans la cellule. La poursuite de cette etude par une approche de biologie moleculaire pourrait permettre de determiner l'importance des differents domaines des sous-unites de la ck2 dans le controle de la localisation subcellulaire de la kinase. Dans une deuxieme partie nous avons etudie la ck2 dans les tumeurs du sein. Ce tissu exprime six fois plus d'activite ck2 que le tissu normal et cette situation est correlee avec une surexpression de la sous-unite catalytique. De plus, une sous-unite regulatrice anormale, associee a la ck2 alpha a ete mise en evidence : la proteine est deletee de ses deux derniers acides amines c-terminaux. L'existence de cette forme de ck2 dans les coupes de tumeurs nous permet de conclure que la presence de cette sous-unite tronquee est une realite dans les tumeurs. Le defi est maintenant de poursuivre de telles recherches par une approche cellulaire afin de determiner la relation entre la proteolyse de la ck2 beta et la tumorigenese. La quantification de la ck2 beta anormale dans les tumeurs devrait nous permettre de determiner si cette proteine est un nouveau marqueur tumoral.
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N'gompaza, Diarra Joannah. "Synthèse et évaluation biologique d’imidazo[1,2-b]pyridazines et de purines inhibitrices de protéines kinases." Thesis, Paris 5, 2012. http://www.theses.fr/2012PA05P613/document.
Full textAbstract:
Le travail s’est articulé autour de la synthèse et de l’évaluation biologique de nouveaux inhibiteurs de protéines kinases dont essentiellement de kinases dépendantes de cyclines (CDKs). La dérégulation de ces kinases est mise en cause dans l’apparition de nombreuses pathologies prolifératives telles que le cancer ou non prolifératives telles que les maladies neurodégénératives. Deux types d’inhibiteurs ont été préparés. La première famille de composés étudiée est la famille des purines, sur laquelle a été introduite des substructures de type aminodiols en position C-2. Ces aminodiols ont été préparés de manière stéréosélective via la réaction de dihydroxylation asymétrique décrite par Sharpless ou à partir de dérivés d’acides aminés. Parmi les inhibiteurs réalisés, plusieurs ont montré une inhibition envers les protéines CDK5, CDK9 et CK1 très supérieure (IC50 de l’ordre de 100 nM) à celle de la (R)-Roscovitine, molécule actuellement en phase clinique II dans plusieurs cancers. Ces inhibitions des cibles enzymatiques s’accompagnent d’un effet antiprolifératif sur plusieurs lignées tumorales. Enfin l’étude d’une des molécules a été complétée par des tests très favorables sur des enzymes de microsomes hépatiques (IC50 > 5 μM). Dans une seconde partie, des imidazo[1,2-b]pyridazines ont été préparées. Une synthèse originale conduisant aux imidazo[1,2-b]pyridazines 3,6,8-trisubstituées a été mise au point. Les produits présentent une inhibition forte envers les protéines kinases telles que CDK5 et CK1 (IC50 < 50 nM). Ils montrent également des propriétés antiprolifératives sur les cellules tumorales SH-SY5Y. Enfin, des imidazo[1,2-b]pyridazines 3,6-disubstituées se révèlent être des inhibiteurs sélectifs de la protéine CLK1 (IC50 < 100 nM)This thesis focuses on the synthesis and biological evaluation of new kinase inhibitors. Kinase deregulation is associated with numerous diseases such as cancer or neurodegenerative diseases. In the first part of this work, 2,6,9-trisubstituted purines bearing at C-2 position aminodiols derivatives were prepared. Aminodiols were obtained either via Sharpless asymmetric dihydroxylation or by reduction of amino esters. The compounds appeared to be more potent against kinases than (R)-roscovitine which is presently undergoing phase II clinical tests. In particular, inhibition of CK1, CDK5 and CDK9 were observed with IC50 < 200 nM. The compounds prepared showed an antiproliferative effect against tumor cell-lines (SH-SY5Y). Eventually, one of the most promising compounds was assayed against a series of cyt P450 enzymes and did not showed any inhibition (IC50 > 5 μM). The second family of compounds prepared in this work is imidazo[1,2-b]pyridazines. A new route to 3,6,8-trisubstituted imidazo[1,2-b]pyridazines was first developed. These products were shown to be highly potent inhibitors of several kinases such as CDK5 and CK1 (IC50 < 50 nM). The kinase inhibitions were accompanied by antiproliferative activities against tumor cell-lines. Finally, a series of 3,6-disubtituted imidazo[1,2-b]pyridazines was also prepared and appeared to be selective inhibitors of CLK1 (IC50 < 100 nM)
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Hien, Yéri Esther. "Etude des mécanismes d'adressage et de positionnement de l'ankyrine G et de la protéine kinase CK2 au segment initial de l'axone." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM5023.
Full textAbstract:
Le segment initial de l'axone (SIA) joue un rôle dans la maintenance de la polarité neuronale et dans l'initiation du potentiel d'action. Il se construit autour de l'ankyrine G (ankG) qui relie les protéines membranaires au cytosquelette d'actine et de microtubules. Cette structure est dynamiquement régulée par des kinases. S'il a été clairement établi que l'ankG est cruciale à la formation et à la maintenance du SIA, les mécanismes responsables de sa concentration dans la partie proximale de l'axone restent encore inconnus. Il en est de même pour la protéine kinase CK2 qui régule l'interaction entre l'ankG et les canaux sodiques (Nav1). Dans un premier temps, nous avons montré, par des approches de mutagénèse, que le domaine serine-rich (SR), notamment ses 73 premiers acides aminés, porte l'information nécessaire à l'entrée de l'ankG dans l'axone. Mais ce domaine n'est pas suffisant pour le confiner dans la partie proximale de l'axone, cette propriété est portée par le domaine Tail. En plus de la coopération de ces domaines, nous avons aussi observé que l'adressage de l'ankG est régulé par les kinases Cdk5 et PKC. Dans un second temps, nous avons montré que l'accumulation de la CK2 au SIA dépend de l'expression des Nav1. L'existence d'un complexe formé par les Nav1 et la CK2 serait donc importante au recrutement de la protéine kinase CK2 au SIA. En outre, le développement des anticorps phosphospécifiques nous a permis de monter que les Nav1 sont phosphorylés in vivo au niveau de leur motif de liaison à l'ankG. L'ensemble de nos résultats ouvre de nouvelles perspectives dans la compréhension de la formation du SIA et des mécanismes de régulation qui peuvent être associésThe axon initial segment (AIS) is responsible for both the maintenance of neuronal polarity and the generation of action potentials. The scaffolding protein ankyrin G (ankG) is specifically expressed in the AIS where it links transmembrane proteins to the subjacent actin and microtubule cytosqueletons. Moreover, the AIS is dynamically regulated by kinases. Although, it has been clearly established that ankG directs AIS assembly and maintenance, the mechanisms regulating ankG proper transport and tethering remain unclear. Another AIS component, the protein kinase CK2 is also playing an important role via the phosphorylation of the ankG-binding motif (ABM) on sodium channels (Nav1) to strengthen their interaction with ankG. But, the mechanism regulating its targeting and anchoring to the AIS remain still unknown. Here, we report that the first 73 residues of the serine-rich domain are necessary for the targeting of ankG to the axon and the tail domain for the proper positioning along the proximal axon. We also observed that ankG axonal localization is modulated by post-translational modifications. Using phosphospecific antibodies and inhibition/depletion approaches, we also provide evidence that the ABM of Nav1 are phosphorylated in vivo and that CK2 accumulation at the AIS depends on Nav1 expression, with which they form tight complexes. This suggests that CK2-mediated phosphorylation participates in Nav1 clustering in vivo and that its specific localization at the AIS is dependent on Nav1 expression. Altogether, our results open new perspectives in understanding the formation of AIS and regulatory mechanisms that may be involved
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Esvan, Yannick. "Conception et synthèse de nouveaux composés hétéroaromatiques inhibiteurs potentiels de kinases." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22743.
Full textAbstract:
Depuis la mise en évidence de l’existence des protéines kinases vers la fin des années 1950 cette famille d’enzymes s’est vu attribuer d’importants rôles dans divers mécanismes pathologiques notamment dans des processus de cancérisations. Plus récemment ces enzymes ont été identifiées comme potentiellement impliquées dans d’autres types de maladies telles que les maladies neurodégénératives.Deux projets de recherche seront présentés. Le premier projet expose la conception et la synthèse de nouveaux composés tricycliques de la famille des pyrido[3,4-g]quinazolines. Les propriétés inhibitrices de kinases des premiers dérivés ont été évaluées sur un panel de cinq kinases (CDK5, CK1, GSK3, CLK1 and DYRK1A) connues pour leurs implications dans la maladie d’Alzheimer. L’intérêt de ces nouveaux squelettes tricycliques comme inhibiteurs de kinases a été validé par des activités inhibitrices nanomolaire à l’encontre des kinases DYRK1A et CLK1. D’autre part l’obtention de structures co-crystallographiques d’interaction de deux dérivés avec le site ATP de la kinase CLK1 a permis de rationnaliser la substitution du motif pyrido[3,4-g]quinazoline. Le second projet présente le développement d’un nouveau dérivé de la staurosporine aglycone (K252c) dans lequel la partie lactame a été remplacée par un noyau pyrazole. Une étude préliminaire des propriétés biologiques de l’indolopyrazolocarbazole obtenu met en avant une cytotoxicité, du même ordre de grandeur que K252c, contre les lignées cellulaires K562 (leucémie humaine) et HCT116 (carcinome du colon). En revanche, le composé chef de file s’est révélé être un faible inhibiteur de cibles connues de K252c, les isoformes α and γ de la protéine kinase C et présente un bon potentiel inhibiteur des kinases Pim 1-3. Ce nouveau chemotype pourrait être un inhibiteur de kinases prometteurIn 1950’s protein kinases were found to play a critical role in cell signaling, rising strong research potential for this enzyme family. Initially investigated for their implications in cancerogenesis they were more recently found to be involved in a wide variety of diseases including neurodegenerative pathologies. Herein will be presented two research projects that offer bright new perspectives for the inhibition of kinases involved whether in neurodegenerative diseases or cancers.First, the design and synthesis of new pyrido[3,4-g]quinazoline derivatives will be described as well as their protein kinase inhibitory potencies toward five CMGC family members (CDK5, CK1, GSK3, CLK1 and DYRK1A) that are known to play a potential role in Alzheimer’s disease. The interest for this original tricyclic heteroaromatic scaffold as modulators of CLK1/ DYRK1A activity was validated by nanomolar potencies. CLK1 co-crystal structures with two inhibitors revealed the binding mode of these compounds within the ATP-binding pocket and led to the synthesis of new diversely substituted pyrido[3,4-g]quinazolines.Then the synthesis of a new derivative of the staurosporine aglycon (K252c), in which the lactam ring was replaced by a pyrazole moiety, will be depicted. The resulting indolopyrazolocarbazole inhibited Pim isoforms 1–3 whereas it did not impair the activity of two known targets of K252c, protein kinase C isoforms α and γ . The lead compound exhibited same cytotoxic activity as K252c toward both human leukemia and colon carcinoma cell lines (K562 and HCT116), strongly suggesting that this new scaffold deserves further investigations for treatment of malignancies associated with kinases activities
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Laredo, Judith. "Inhibition de la prolifération et chimiosensibilisation des progéniteurs myéloi͏̈des leucémiques et normaux par des inhibiteurs de la protéine kinase C." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30134.
Full textAbstract:
Les leucemies aigues myeloblastiques (lam) representent l'expansion clonale des progeniteurs myeloides leucemiques (cfu-l) capables de proliferation, differenciation limitee et autorenouvellement. Ces progeniteurs alimentent la population des blastes dits terminaux constituant la majorite des cellules leucemiques observees chez les malades. Les cfu-l constituent donc la cible privilegiee de la chimiotherapie dans les lam. L'incapacite des chimiotherapies conventionnelles a eradiquer les cfu-l se traduit par la haute incidence des rechutes. De nouveaux agents pharmacologiques utilises seuls ou en combinaison avec les agents antileucemiques conventionnels sont donc necessaires. Dans cette perspective, nous avons evalue la capacite de la staurosporine (un inhibiteur puissant quoique non specifique de la proteine kinase c) a inhiber la proliferation des cfu-l et a modifier favorablement leur profil de chimiosensibilite a l'egard de la daunorubicine (dnr), agent cytotoxique majeur dans le traitement des lam. Dans un premier travail, nous montrons que la staurosporine induit un effet inhibiteur dose-dependant dans la gamme du nanomolaire sur la proliferation et l'autorenouvellement des cfu-l. Cet effet est plus puissant sur les progeniteurs leucemiques que sur les progeniteurs myeloides normaux. Dans un deuxieme travail, nous montrons que la staurosporine augmente la chimiosensibilite des cellules de lam resistantes a la dnr, sans modifier celle des progeniteurs myeloides normaux. Dans ce travail, nous suggerons que la staurosporine agit par le biais de la dephosphorylation de la p-glycoproteine exprimee par les cellules de lam resistantes a la dnr. En conclusion, cette etude montre que la staurosporine presente a la fois un effet antiproliferatif et un effet chimiosensibilisateur sur les progeniteurs leucemiques, ces deux effets etant plus marques sur les progeniteurs leucemiques que sur les progeniteurs normaux. Ces resultats soulignent certes, la necessite d'etudes complementaires a partir d'inhiteurs d'activite proteine kinase plus specifiques et potentiellement moins toxiques, mais suggerent deja un reel potentiel de cette classe d'agents pharmacologiques dans le traitement des lam
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Ziercher, Léa. "Étude fonctionnelle de la sous-unité régulatrice de la protéine kinase CK2 dans les cellules souches embryonnaires murines : survie cellulaire, oligodendrogenèse et cancérogenèse." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00188215.
Full textAbstract:
La protéine kinase CK2 est un complexe moléculaire dynamique composé de 2 sous-unités catalytiques α et d'un dimère de sous-unités régulatrices β. La structure cristallographique du dimère de CK2β suggère qu'il représente une plate-forme moléculaire, plaçant la protéine au cœur d'un réseau de voies de signalisation.L'invalidation du gène CK2β chez la souris conduit à un défaut de viabilité des cellules souches embryonnaires (ES). Nous avons pu étudier la fonction de différents domaines fonctionnels in vitro dans un modèle cellulaire reposant sur une stratégie d'invalidation conditionnelle du gène CK2β dans les cellules ES murines. L'abolition de l'expression du gène endogène est létale pour les cellules ES et leur viabilité est restaurée par l'expression exogène de la protéine CK2β sauvage. Ce modèle nous permet d'étudier l'implication de divers domaines de CK2β dans la survie, la prolifération et la différenciation des cellules souches embryonnaires, en remplaçant la protéine endogène par diverses formes mutées de la protéine.
Parallèlement, l'invalidation conditionnelle du gène chez la souris ciblée dans les précurseurs neuraux a montré que CK2β est un élément clef dans les voies de signalisation qui contrôlent l'oligodendrogenèse. La différenciation des cellules ES nullizygotes exprimant la protéine exogène sauvage nous a permis de montrer que celle-ci restaure la lignée oligodendrocytaire. Nous avons aussi montré que certains domaines de CK2β, impliqués dans la fonction régulatrice du dimère, sont des déterminants structuraux cruciaux pour la prolifération des cellules souches neurales et leur progression dans la lignée oligodendrocytaire.
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Cinier, Mathieu. "Nouvelles stratégies d'ancrage de protéïnes sur une surface de phosphonate de zirconium." Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2054.
Full textAbstract:
Miniaturisation, automatisation et rapidité d'analyse font partie des challenges actuels de la génomique et plus récemment de la protéomique. Le développement des nanotechnologies dans ces domaines, notamment avec l'avènement des puces biologiques, tente de répondre à cette problématique. Dans ce contexte, nous avons développé deux stratégies pour permettre l'immobilisation dense et orientée de protéines sur un film de phosphonate de zirconium. La première stratégie implique la synthèse de deux adaptateurs bifonctionnels. Pour cela, une ou deux unités NTA ont été couplées à un motif bisphosphonate pour leur immobilisation stable sur une surface de phosphonate de zirconium. Au cours de ce travail de thèse nous avons pu montrer que ces adaptateurs Mono-ou Bis-NTA permettaient de conférer au support de phosphonate de zirconium une nouvelle spécificité pour l'ancrage poly(his)6. La seconde stratégie fait intervenir la conception d'une étiquette comportant un nanocluster de quatre sérines phosphorylables par la caséine kinase II (CKII). Insérée sur la position C-terminale d'une affitine, cette étiquette s'est avérée être complètement et spécifiquement phosphorylée par la CKII in vitro. Noua avons démontré l'efficacité de cette stratégie originale basée sur l'ingénierie d'un nanocluster de phosphate pour l'immobilisation sélective des protéines sur un support de phosphonate de zirconium. Dans les deux cas, l'immobilisation dense et orientée des protéines sur un support à base de phosphonate de zirconium a été démontrée. De plus, cette nouvelle technologie permet la préparation de puces à protéines de haute qualité comparée aux supports commerciauxMiniaturization, automation and high troughput of analysis belong to the current challenges of the genomics and more recently of the proteomics. Progress of nanotechnologies in these fields, in particular with the advent of the biological chips, aim to solve this problem. In this context, we developped two strategies for dense and orientated protein immobilization onto a zirconium phosphonate coated glasss slide:the first one involve synthesis of two bifunctional adaptors. One or two NTA units were conjugated to a multivalent phosphonic acid dipode which interacts strongly with the zirconated monolayer. Zirconated surface fonctionnalized with these linkers have been demonstrated to provide a new selectivity for histagged protein anchoring. The second one involve engineering of a multiphosphorylable tag by Casein Kinase II (CKII) consisting in a nanocluster of four serines. Merged to the C terminal end of an affitin, this tag was demonstrated to be totally and specifically phosphorylated in vitro by CKII. This original phosphate nanocluster based strategy was demonstrated to be effective for selective protein immobilization onto the zirconated support. These both strategies provided uniform orientation of proteins on the chip surface and a higher density of coupling compared to commercial supports. This new technology provides a very high selectivity of anchoring and exhibits high signal to noise ratio compared to other functionalized supports
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Deshiere, Alexandre. "Régulation du facteur de transcription SNAIL1 au cours de la Transition Epithélio-Mésenchymateuse dans les cellules mammaires MCF10A : implication de la protéine-kinase CK2." Phd thesis, Université de Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00568927.
Full textAbstract:
Les cellules épithéliales sont à la base de nombreuses fonctions vitales chez les mammifères, en particulier grâce à leurs propriétés de polarisation et de cohésion dynamiques regroupées sous le terme de « Plasticité Epithéliale ». Une manifestation originale de cette plasticité est la Transition Epithélio-Mésenchymateuse (EMT, Epithelial-Mesenchymal Transition), un processus complexe qui permet à une cellule épithéliale (ou un groupe de cellules) de modifier sa composition et l'organisation de ses protéines pour se détacher de la masse cellulaire à laquelle elle appartient, et ainsi acquérir une organisation de type fibroblastique propice à la motilité cellulaire. Ce phénomène, initialement mis en évidence pour son rôle dans le développement embryonnaire, met en jeu une régulation fine, sous le contrôle de facteurs de transcription dont certains semblent également jouer un rôle au cours de la progression tumorale. Le facteur SNAIL1 (ou SNAIL), dont le rôle est déterminant au cours de la mise en place de nombreux organes, est également fortement exprimé au niveau du front invasif de certains carcinomes et pourrait participer à la dissémination des cellules cancéreuses au sein de l'organisme. Au cours de l'EMT, son expression, sa localisation et son activité sont soumises à une régulation complexe qui implique plusieurs modifications post-traductionnelles, en particulier la phosphorylation. Dans ce contexte, l'objectif de ma thèse a été de comprendre les mécanismes de régulation de SNAIL1 par la protéine-kinase CK2 au cours de l'EMT. Ce travail a été réalisé en deux étapes dont la première fût une caractérisation biochimique de la phosphorylation de SNAIL1 par CK2 et sa régulation par la sous-unité régulatrice CK2β. Dans un deuxième temps, je me suis penché sur l'étude des conséquences de l'inhibition du complexe CK2 par ARN interférence dans les cellules épithéliales mammaires MCF10A. Ce modèle a permis de mettre en évidence le rôle déterminant de CK2β dans le maintien de l'expression d'un phénotype épithélial et d'une architecture cohésive au sein des cellules MCF10A en culture in vitro. L'ensemble de ces résultats suggère en effet que la protéine-kinase CK2, sous le contrôle de sa sous-unité régulatrice CK2β, exerce une régulation négative sur le niveau d'expression transcriptionnelle et la stabilité protéique de SNAIL1 visant à s'opposer à l'induction de l'EMT.
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Feizbakhsh, Omid. "La protéine Kinase Haspine comme nouvelle cible thérapeutique : analyse de ses fonctions et caractérisation d'inhibiteurs spécifiques." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1B053.
Full textAbstract:
Depuis sa découverte en 1994, la protéine kinase Haspine fait l’objet d’un intérêt scientifique croissant en raison de son rôle clé dans la mitose. Elle est impliquée dans localisation et l’activation spatio-temporel d’Aurora B en créant un site d’ancrage (phosphorylation de l’Histone H3 sur la Thr3) sur les chromosomes et notamment aux centromères en première partie de mitose. Une perte d’activité de l’Haspine s’accompagne irrémédiablement d’erreurs dans l'alignement des chromosomes, la cohésion centromérique et l'intégrité des fuseaux mitotiques. Ces fonctions en fait une cible thérapeutique potentielle contre le cancer. Les objectifs de cette thèse ont été de mieux comprendre les fonctions de cette protéine dans la cellule en mitose, et parallèlement, de caractériser de nouveaux inhibiteurs spécifiques de cette kinase. Nous avons montré que l'intégrité des centrosomes et du fuseau mitotique dépend de l'activité kinase de l’Haspine de façon indépendante de l’activité d’Aurora B. De plus, nous montrons que l’Haspine agit comme un régulateur négatif de la nucléation des microtubules aux centrosomes ainsi que sur les chromosomes. Pour mieux comprendre le rôle de Haspine dans la nucléation des microtubules, nous avons cherché de nouveaux substrats à l'aide d'une puce protéique. Nous avons identifié plusieurs candidats parmi lesquels l’effecteur de nucléation, la kinase Nima Nek9. Nous avons confirmé que Nek9 est un substrat de l’Haspine in vitro. De plus, nos résultats ont montré que la déplétion de Nek9 sauve en partie le phénotype de déplétion de l’Haspine, ce qui suggère que l’Haspine a un rôle antagoniste de la fonction centrosomale de Nek9. L’ensemble de nos résultats démontre une nouvelle fonction de l’Haspine de son implication dans la régulation des voies de signalisation de la nucléation des microtubules. En parallèle, nous avons caractérisé une nouvelle série de petites molécules inhibitrices de Haspine, des imidazopyridines dérivées du CHR-6494. Nos composés hits montrent une bonne activité inhibitrice de l’Haspine et une sélectivité accrue. Ils ont l’avantage de ne pas provoquer un arrêt du cycle cellulaire en G2/M comme le CHR-6494 et n’inhibent pas la CDK1. Ils s’avèrent être de précieux outils d’études des fonctions de l’Haspine et une base structurale pour la synthèse d’outils thérapeutiques potentielsSince its discovery in 1994, Haspin protein kinase has been of growing scientific interest due to its key role in mitosis. It is involved in spatio-temporal localization and activation of Aurora B kinase by creating a specific anchoring site (phosphorylation of Histone H3 on Thr3) on chromosomes and specifically at centromers during early mitosis. Loss of Haspin activity is irremediably accompanied by chromosome alignment errors, centromeric cohesion and mitotic spindle defects. Its essential mitotic functions make it a potential therapeutic target for cancer. The objectives of this thesis were to better understand the functions of Haspin in mitosis, and at the same time, to characterize new specific inhibitors. We have shown that centrosome and mitotic spindle integrity depends on Haspin kinase activity independently of Aurora B activity. In addition, we show that Haspin acts as a negative regulator microtubule nucleation both at centrosomes and on chromosomes. To better understand Haspin's role in microtubule nucleation we looked for new substrates using protein chips. We have identified several candidates including the Nima kinase nucleation effector, Nek9. We confirmed that Nek9 is an in vitro Haspin substrate. In addition, our results showed that Nek9 depletion partly saves the Haspin depletion phenotype, suggesting that Haspin antagonizes Nek9 nucleation function. All of our results demonstrate a new Haspin function in the regulation of microtubule nucleation signaling pathway. At the same time, we have characterized a new series of small inhibitory molecules of Haspin, imidazopyridines derived from CHR-6494. Our hit compounds showed good Haspin inhibitory activity and increased selectivity. Unlike CHR-6494, they have the advantages of not causing cell cycle arrest in G2/M through CDK1 inhibition. They prove to be valuable tools for Haspin function studies and form a strong structural basis for the development of potential therapeutic drugs
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Bosc, Nicolas. "Développement de nouvelles approches protéo-chimiométriques appliquées à l'étude des interactions et de la sélectivité des inhibiteurs de kinases." Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2051/document.
Full textAbstract:
Le kinome humain comprend 518 protéines. Elles participent au processus de phosphorylation des protéines qui joue un rôle important dans les voies de signalisation cellulaire. Leur dérégulation est connue comme étant une cause de nombreuses maladies graves telle que les cancers. Du fait de leur grande similarité structurale des protéines kinases, il est difficile de développer des inhibiteurs qui soient à la fois efficaces et sélectifs. L’absence de sélectivité conduit le plus souvent à des effets secondaires particulièrement néfastes pour l’organisme. Au cours de cette thèse, nous avons d’abord développé de nouvelles métriques dont le but est de déterminer la sélectivité d’inhibiteurs à partir de données d’inhibition. Elles présentent l’avantage, comparées à d’autres métriques, d’être applicables sur n’importe quel type de données. Dans un deuxième temps, nous avons développé une approche protéométrique dans le but de comprendre pourquoi certaines protéines kinases ne sont jamais inhibées par des inhibiteurs de Type II. Le modèle statistique mis en place nous a permis d’identifier plusieurs résidus discriminants dont certains déjà décrits expérimentalement dans la littérature. Dans un troisième temps, nous avons développé un nouveau descripteur 3D de protéines kinases avec lequel nous avons mis en place et validé des modèles protéo-chimiométriques visant à étudier et découvrir de nouveaux inhibiteursThe human kinome contains 518 proteins. They share a common mechanism of protein phosphorylation known to play an important role in cellular signaling pathways. Impaired kinase function is recognized to be involved in severe diseases like cancer. Due to high structural similarity between protein kinases, development of potent and selective kinase inhibitors is a challenging task. The selectivity of kinase inhibitors may lead to side effects potentially harmful. In this thesis, we first developed new selectivity metrics to determine inhibitor selectivity directly from biological inhibition data. Compared to existing metrics, the new selectivity scores can be applied on diverse inhibition data types. Second, we developed a proteometric approach in order to understand why some protein kinases are never inhibited by Type II inhibitors. The statistical model built for this purpose allowed us to identify several discriminant residues of which few of them correspond to experimentally described residues of interest. Third, using a new 3D protein kinase descriptor, we developed and validated novel proteo-chemometrics approaches to study and discover new kinase inhibitors
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Baladi, Tom. "Autour du noyau imidazo[4,5-b]pyridine : inhibiteurs potentiels de la protéine kinase Tyro3 et fonctionnalisation directe de liaisons C – H." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS386/document.
Full textAbstract:
Etant au quatrième rang des cancers les plus fréquents chez l'homme, le cancer de la vessie représente un enjeu médical important. Pourtant, à ce jour, seuls des traitements chirurgicaux handicapants et/ou chimiothérapiques non spécifiques peuvent être envisagés. Le projet de thèse s'inscrit dans le cadre de la recherche de thérapies ciblées du cancer de la vessie en ayant pour objectif le blocage, au niveau moléculaire et de manière sélective, des voies de signalisation mises en œuvre par la tyrosine kinase Tyro3 au sein des cellules cancéreuses. La mise en évidence de la surexpression de ce récepteur membranaire dans la majorité des tumeurs de vessie et son rôle dans la survie des cellules cancéreuses ont en effet permis de valider Tyro3 comme cible thérapeutique pour ce type de cancers. Le projet peut se diviser en trois parties : le développement de nouvelles méthodologies de synthèse autour du motif imidazo[4,5-b]pyridine, la synthèse d'une librairie de candidats inhibiteurs en utilisant les méthodes mises au point et enfin l'étude des relations structure-activité vis-à-vis de la protéine kinase Tyro3Bladder cancer is a major medical issue, being the fourth most frequent cancer in men and treatable only with heavy surgery and/or broad-spectrum chemotherapy. This thesis project deals with the discovery of new targeted therapies of bladder cancer by blocking specifically, at a molecular scale in cancer cells, the signaling pathways in which protein kinase Tyro3 is involved. Indeed, its overexpression in most bladder cancers and the major part it plays in cancer cells survival have led to the validation of protein kinase Tyro3 as a therapeutic target for the treatment of bladder cancer. This thesis project can be divided into three main parts: the development of new synthetic methods around the imidazo[4,5-b]pyridine scaffold, the synthesis of a library of compounds using these methods and eventually the study of structure-activity relationships of these compounds versus Tyro3
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Kolli, Kaouther. "Rôle de la protéine FAK (Focal Adhésion Kinase) dans les mécanismes d'invasion cellulaire." Thesis, Strasbourg, 2012. http://www.theses.fr/2012STRAJ003.
Full textAbstract:
Cette thèse traite du rôle de la protéine FAK (Focal Adhésion Kinase) dans les mécanismes d'invasion cellulaireThis thesis is about the role of the protein FAK (Focal Adhesion Kinase) in the cellular mechanisms of invasion
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Rousset, Marine. "Etude des déterminants de l’efficacité et la toxicité des inhibiteurs de kinase utilisés dans le traitement du mélanome métastatique." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0266.
Full textAbstract:
Le traitement par BRAF-inhibiteur (BRAFi) et MEK-inhibiteur (MEKi) en association a permis d’améliorer significativement la survie des patients atteints de mélanome métastatique muté BRAFV600. Cette mutation est présente chez 50 % des patients. Les BRAFi et MEKi sont des inhibiteurs de protéines kinase, dont le métabolisme fait intervenir le CYP 3A4, à l’origine de grandes variabilités des concentrations plasmatiques inter-patients pour une même dose administrée. La moitié des patients répondent au traitement, et 90% des patients présentent des effets indésirables, nécessitant une diminution de la posologie dans 33% des cas. Dans ce contexte, nous avons décrit les effets indésirables de chacun des BRAFi et MEKi et, pour ceux qui sont dose-dépendants, nous avons cherché à établir un lien entre concentration plasmatique et survenue d’effet indésirable. Grace à la mise au point d’une méthode analytique en chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse, nous avons mesuré prospectivement les concentrations plasmatiques des BRAFi et MEKi chez les patients bordelais. Ces données permis de définir un seuil de toxicité de 48 ng/ml pour le dabrafenib. La définition de ce seuil constitue une étape essentielle à la conduite d’une étude randomisée visant à évaluer l’intérêt du suivi thérapeutique pharmacologiqueThe combination of BRAF-inhibitors (BRAFi) and MEK-inhibitors (MEKi) has significantly improved the survival of patients with metastatic melanoma with BRAFV600 mutation. About 50% of patients harbour BRAFV600 mutation. BRAFi and MEKi are kinase inhibitors, metabolized by CYP 3A4, responsible for large between-patients variability in plasma concentrations for the same administered dose. About half of patients respond to treatment, and 90% of patients present adverse drug reactions (ADR), requiring dose reduction in 33% of cases. In this context, we described ADR profiles of each of the BRAFi and MEKi in the global pharmacovigilance database, and for ADR that are dose-dependent; we looked for the link between plasma exposure to the drug and the occurrence of ADR. Using the assay method developed, we prospectively measured the plasma concentrations of BRAFi and MEKi in Bordeaux patients, which allowed us to define a toxicity threshold of 48 ng / ml for dabrafenib. This work allowed to deepen the knowledge on the profiles and the occurrence of the ADR for each BRAFi and MEKi. The definition of a toxicity threshold for dabrafenib is a prerequisite for a randomized study to evaluate the value of therapeutic drug monitoring
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Lamy, Geneviève. "Etude du rôle des inhibiteurs de kinases-cycline-dépendantes (CKI) de la classe des SIM/SMR en réponse au stress abiotique chez Arabidopsis thaliana." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00919383.
Full textAbstract:
Chez Arabidopsis thaliana, les protéines SIAMESE-RELATED (SIM/SMR1 à 13) forment une famille plante-spécifique d'Inhibiteurs de Kinase Cycline-dépendante (CKI), homologue des Kip-Related Proteins. SIM et SMR1 sont des régulateurs positifs de la transition du cycle mitotique vers l'endoréplication. L'expression des gènes SIM/SMR est induite en réponse àdes stress. L'un des stress abiotiques majeurs pour les plantes est la sécheresse. Les SIM/SMR pourraient être dégradées par la voie de la protéolyse spécifique de l'Ubiquitin Proteasome System (UPS). Les SIM/SMR sont de bons candidats pour relier l'activité du cycle cellulaire aux stimuli de l'environnement. Ce travail a démontré l'implication de la protéolyse UPS dans le contrôle posttraductionnel de tous membres SIM/SMR testés. Il démontre que SIM, SMR2 et SMR1 sont nécessaires à l'endoréplication des cellules foliaires. Lors d'un stress hydrique, l'expression des gènes SIM, SMR1, SMR3 et SMR5 est induite. Le profil spatio-temporel de ces inductions a mis en évidence deux groupes de gènes avec des fonctions distinctes. Les mutants sim, smr5 et sim.smr1.smr2 sont hypersensibles au stress hydrique.
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Bendjeddou, Lyamin. "Synthèse et évaluation biologique de nouveaux inhibiteurs de kinases : identification d‘inhibiteurs de kinases parasitaires." Thesis, Paris 5, 2014. http://www.theses.fr/2014PA05P615.
Full textAbstract:
La phosphorylation des protéines par les kinases est l’une plus importantes modification post-traductionnelle dans les processus cellulaires tels que la division, la différenciation, la prolifération et l’apoptose. Due à leur rôle clef, un dérèglement des protéines kinases peut entrainer de nombreuses pathologies proliférative telles que le cancer et non prolifératives telles que les maladies neurodégénératives. Le travail de thèse s’est construit autour de 2 séries d’inhibiteurs de protéine kinases comportant les noyaux imidazo[1,2-b]pyridazine et imidazo[4,5-b]pyridine. L’objectif est d’inhiber sélectivement les protéines kinases choisies, pour leurs implications dans les pathologies visées au laboratoire. Les imidazo[1,2-b]pyridazines ont été préparées pour identifier des inhibiteurs de CLK1 et DYRK1A, cibles potentielles dans la maladie d’Alzheimer. Parmi les imidazo[1,2-b]pyridazines synthétisées, plusieurs molécules se sont révélées particulièrement sélectives de DYRKs et CLKs, avec des IC50 < 100 nM. Une relation structure-activité basée sur la synthèse de 70 molécules, a permis de dégager des éléments structuraux de la sélectivité des molécules. L’évaluation des produits a également été portée sur les kinases de parasites. Il a ainsi été possible d’identifier quelques inhibiteurs actifs sur PfCLK1. La seconde partie de cette thèse avait pour objectif l’optimisation du protocole de synthèse imidazo[4,5-b]pyridines, analogue de la roscovitine. Des dérivés s’étaient révélés capables d’inhiber la formation de kystes, dans un modèle cellulaire de polykystose rénale. Une synthèse en sept étapes a conduit à plusieurs grammes d’imidazo[4,5-b]pyridine 3,5,7 trisubstitués, qui sont ainsi disponibles pour l’évaluation in vivoPhosphorylation by protein kinases is one of the most important post-translational modification in cellular processes such as division, differentiation, proliferation and apoptosis. Kinase deregulation is associated with numerous diseases such as cancer or neurodegenerative diseases. Imidazo[1,2-b]pyridazine and imidazo[4,5-b]pyridine were prepared to inhibit protein kinases involved in diseases targeted in the laboratory. The imidazo[1,2-b]pyridazines were synthesized to identify inhibitors of CLK1 and DYRK1A, potential targets in Alzheimer's disease. Among the imidazo[1,2-b]pyridazines synthesized, several molecules were found selective of DYRKs and CLKs, with IC50 < 100 nM. A structure-activity relationship based on the synthesis of 70 molecules, led to the identification of the structural bases of the selectivity. Products were also evaluated against parasite kinases. It was possible to identify some highly potent inhibitors on PfCLK1. The aim of second part of this thesis was to optimize the synthetic process to obtain imidazo[4,5-b]pyridines, which are close analogues of roscovitine. Derivatives had proved capable of inhibiting the formation of cysts in a cellular model of polycystic kidney disease. A seven-step synthesis has led to several grams of 3,5,7-trisubstituted imidazo[4,5-b]pyridine which is now available for evaluation in vivo
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Bourayne, Marie de. "Rôle de la CK2 dans l’activation de la réponse immunitaire induite par les molécules allergisantes et son lien avec Nrf2." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA114823/document.
Full textAbstract:
L’eczéma allergique de contact (EAC) est une réaction inflammatoire aiguë médiée par les lymphocytes T (LT), survenant suite à l’exposition répétée de la peau avec une molécule allergisante présente dans l’environnement quotidien ou professionnel. Les molécules allergisantes sont des composés de faible poids moléculaire, appelés haptènes, qui activent les cellules dendritiques (DC). Les DC jouent un rôle essentiel dans la mise en place d’un EAC : elles acquièrent un phénotype mature, contrôlé par la voie des MAPK et la voie NF-B, leur permettant de présenter l’haptène aux LT afin d’initier ainsi une réponse immunitaire spécifique.Nous avons identifié au sein de la DC une nouvelle kinase, la protéine kinase CK2, indispensable à l’acquisition d’un phénotype mature et à la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires clés dans l’orientation d’une réponse immunitaire. L’activité de la CK2 dans la DC est nécessaire à la génération d’une réponse Th1 en contrôlant la sécrétion d’IFN par les LT, et maintient une réponse Th17 préexistante. De plus, la CK2 permet à la DC de contrôler l’induction d’une réponse Th2 spontanée. Par ailleurs, la CK2 contrôle l’expression des gènes cibles de Nrf2, un facteur de transcription majeur dans la lutte contre le stress chimique induit par les haptènes. L’activation de Nrf2 met en jeu de nombreuses voies de signalisation, et nous avons mis en évidence c-Jun, facteur de transcription activé par les molécules allergisantes, comme un potentiel partenaire transcriptionnel de Nrf2Allergic contact dermatitis represents a severe health problem with increasing worldwide prevalence. It is a T cell-mediated inflammatory skin disease caused by chemicals present in daily or professional environment. Contact sensitizers are low molecular weight compounds termed haptens. These molecules are known to induce an up-regulation of phenotypic markers and cytokine secretion in dendritic cells (DCs), professional antigen-presenting cells, leading to the generation of effector T lymphocytes (LT).We identified a new kinase, termed CK2 (formerly casein kinase 2), as a key kinase in DCs in the acquisition of a mature phenotype and in the production of pro-inflammatory cytokines, involved in T cell polarization in response to contact sensitizers. CK2 activity in DC is necessary to induce a Th1 polarization by controlling the secretion of IFN- by LT, and maintains a pre-existing Th17 response. Moreover, CK2 in DC negatively controls a spontaneous Th2 response.Finally, CK2 controls the expression of Nrf2 target genes mRNA. Nrf2 is a protective transcription factor playing a major role in detoxification, oxidative stress and allergic inflammation generated by contact sensitizers. Nrf2 activation involves different kinases and we highlight that c-Jun could be bound to Nrf2 to generate an active transcriptional complex in response to chemicals
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Barkova, Anastasia. "Identification de facteurs cellulaires régulant la rétrotransposition de Ty1 chez S. cerevisiae." Thesis, Université de Paris (2019-....), 2019. https://theses.md.univ-paris-diderot.fr/BARKOVA_Anastasia_2_complete_20190927.pdf.
Full textAbstract:
Les éléments transposables (ETs) sont des séquences d’ADN mobiles qui ont la propriété remarquable de se déplacer et se propager dans les génomes. Découverts dans les années 1940 chez le maïs, ils sont présents dans tous les génomes séquencés à ce jour. Bien que le nombre d’études décrivant leur rôle dans l’évolution, la fonction et la structure des génomes n’a cessé d’augmenter depuis, nous sommes encore loin de comprendre toute l’étendue de l’impact biologique des ETs sur les organismes. La distribution des ETs n'est pas aléatoire, phénomène dû en partie aux mécanismes qui orientent l’intégration vers des régions préférentielles du génome. C’est le cas du rétrotransposon Ty1 de la levure S. cerevisiae, qui s’intègre principalement dans une fenêtre d’une kilobase en amont des gènes transcrits par l’ARN polymérase III (Pol III). Cette spécificité résulte d’une interaction entre l’intégrase codée par l’élément et une sous-unité de la Pol III, AC40. En son absence, Ty1 cible préférentiellement les subtélomères, ce qui suggère l’existence d’autres facteurs régulant la sélectivité d’intégration du rétrotransposon. Ce travail a eu pour but d’identifier ces facteurs par deux approches complémentaires. D’une part, nous avons étudié le rôle des marques d’histones corrélant avec les insertions de Ty1 dans le choix du site d’intégration. D’autre part, nous avons recherché de nouveaux partenaires de l’intégrase de Ty1 par une approche protéomique à grande échelle. Si nos résultats n’ont pas permis d’identifier de nouveaux facteurs cellulaires impliqués dans la reconnaissance du site d’intégration de Ty1, ils ont élargi le répertoire des protéines de l’hôte qui régulent la rétrotransposition de Ty1. En effet, nous avons découvert que le variant d’histone H2A.Z et la protéine kinase CK2 répriment la rétrotransposition de Ty1. CK2 agit aux étapes transcriptionnelle et post-transcriptionnelle, interagit avec l’intégrase in vivo et la phosphoryle in vitro sur plusieurs résidus dans le domaine C-terminal, régulant probablement ainsi sa stabilité. Des expériences supplémentaires seront nécessaires pour confirmer cette hypothèse, découvrir par quel mécanisme CK2 régule Ty1, et comprendre le rôle de H2A.ZTransposable elements (TEs) are mobile DNA sequences, with the extraordinary ability to jump and propagate in genomes. Discovered in the 1940s in maize, they are present in all sequenced genomes. Even if a large amount of data reveals their role in evolution, function and structure of genomes, we are still far from understanding every facet of their biological impact on organisms. TEs are not distributed randomly, partly due to mechanisms that target the integration to preferred genomic regions. This is the case for Ty1, a retrotransposon of S. cerevisiae, that targets a one-kilobase window upstream of RNA Polymerase III (Pol III)-transcribed genes. This specificity is due to an interaction between the element-encoded integrase and AC40, a subunit of Pol III. When this interaction is disrupted, Ty1 insertions are redistributed to subtelomeres, which suggests that other factors that regulate the integration selectivity of the retrotransposon exist. The aim of this work was to determine those factors by two complementary approaches. First, we studied the implication in this process of histone variants that correlate with Ty1 integration sites. Second, we identified new partners of Ty1 integrase by a proteomic screen. Our results did not lead us to identifying new cellular factors involved in the recognition of Ty1 integration site. They however widened the array of host proteins that regulate Ty1 retrotransposition. Indeed, we found that the histone variant H2A.Z and the protein kinase CK2 repress Ty1 retrotransposition. CK2 acts at transcriptional and post-transcriptional steps, interacts with the integrase in vivo and phosphorylates it in vitro on several residues in the C-terminal domain, probably thereby regulating its stability. Additional experiments will be required to confirm this hypothesis, to discover by which mechanisms CK2 regulates Ty1, and to understand the role of H2A.Z
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Bacevic, Katarina. "Cdk2 as a model for studying evolutionary selection and therapeutic responses in proliferating cancer cells." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT184.
Full textAbstract:
Les kinases cycline-dépendantes (CDK) sont des protéines régulatrices essentielles du cycle cellulaire. Elles contrôlent la prolifération cellulaire et sont souvent déréglées dans les cancers. De nombreux inhibiteurs de CDKs ont été élaborés et sont actuellement le sujet d'essais cliniques. Bien que Cdk1 soit un régulateur essentiel de cycle cellulaire, Cdk2 n’est pas nécessaire pour la progression du cycle cellulaire, mais favorise la tumorigenèse. Par conséquent, Cdk2 est une cible thérapeutique prometteuse. L’utilisation des inhibiteurs de kinases pour modifier la prolifération cellulaire s’apparente à appliquer une sélection Darwinienne. Cette sélection peut être modélisée mathématiquement. Cette approche a montré que des avantages sélectifs, mêmes marginaux, peuvent être d'une importance majeure dans la compétition inter-cellulaire et la progression du cancer. Selon ce principe, nous avons fait l’hypothèse que le fait que la Cdk2 ait un rôle mineur dans la progression du cycle cellulaire lui confèrerait le statut de cible pertinente pour une thérapie du cancer. Selon cette hypothèse, son inhibition serait bien tolérée, permettant de réduire le niveau d’activité CDK et ainsi agir contre la prolifération déréglée des cellules. Nous avons supposé qu’au lieu d’éliminer entièrement les cellules les plus prolifératives, qui seraient les plus sensibles au traitement, il serait potentiellement intéressant de les exploiter pour concurrencer l’émergence des cellules résistantes, moins prolifératives. L'utilisation d'un traitement continu à faible dose avec les inhibiteurs Cdk2 pourrait permettre de maintenir cet équilibre. L'objectif de la thèse était d'étudier si Cdk2 confère un avantage prolifératif aux cellules cancéreuses, si les cellules peuvent développer une résistance aux inhibiteurs de CDKs, et si oui, déterminer quels étaient les mécanismes de résistance qui permettent de réduire le « fitness » des cellules prolifératives. Pour répondre à ces questions, nous avons généré des lignées cellulaires ayant des degrés variés de résistance à un inhibiteur spécifique de Cdk2 (inhibant également Cdk1 à des concentrations élevées). Nous avons caractérisé leur capacité à proliférer en comparaison avec des cellules parentales et des cellules isogéniques n’exprimant plus Cdk2 en raison d’un « knock-out » du gène. Bien que dans ces premières cellules le gène Cdk2 est retrouvé non muté et que l'expression de la protéine Cdk2 reste inaltérée, l'activité kinase de Cdk2 est diminuée. Les cellules résistantes à l’inhibiteur prolifèrent efficacement in vitro. Cependant, lors des expériences de compétition avec les cellules parentales, sensibles aux inhibiteurs, elles sont perdantes. Ceci montre que le développement d’une résistance à un inhibiteur de kinase entraîne un désavantage sélectif. Malgré une prolifération normale en l’absence de compétiteurs, ce désavantage est mis en évidence dans une population mixte, validant ainsi l’hypothèse de départ. Nous avons constaté que les Cdk2 KO et les cellules résistantes à l’inhibiteur (R50) ont un métabolisme altéré. Ces cellules sont sensibles à l'épuisement des nutriments et du glucose ainsi qu’à l'hypoxie, malgré un taux de consommation d'oxygène normal, ce qui indique une augmentation de la glycolyse aérobique. Les cellules R50 surexpriment la protéine Cdk6, ce qui peut contribuer à la résistance à l'inhibition Cdk2. De plus elles sont sensibles à l’inhibition des Cdk4/6, cibles référencées dans le traitement de certaines classes de cancer du sein. Enfin, les cellules Cdk2 KO présentent un point de contrôle de la phase S perturbé. Ces résultats suggèrent que des inhibiteurs pharmacologiques ciblant Cdk2 pourraient être synergique avec d’autres traitements, par exemple l’inhibition concomitante de la réplication de l'ADN, de la glycolyse, ou de Cdk6. Cela pourrait ainsi diminuer la prolifération des cellules cancéreuses et empêcher l’émergence d'une résistance thérapeutiqueCyclin-dependent kinases (Cdk) are essential regulators of the cell cycle that support cell proliferation and are often deregulated in cancer. While Cdk1 is an essential regulator of the cell cycle, Cdk2 is not required for cell cycle progression but promotes tumorigenesis. Therefore, Cdk2 is a promising drug target. Many Cdk inhibitors have been developed and are currently undergoing clinical trials. Darwinian selection can be modelled mathematically, and such studies have shown that even marginal selective advantages can be of great importance in outcomes of cell-cell competition and cancer progression. We hypothesised that the non-essential role of Cdk2 for cell cycle progression may mean that it is a good target for cancer therapy as continual inhibition should be tolerated and should counteract deregulated cell proliferation in cancer. However, as with all chemotherapeutic agents, the development of clinical resistance is likely. We further hypothesized that applying a low-dose treatment with Cdk2 inhibitors should minimize chances of developing resistance, by maintaining competition between robustly proliferating cells that are sensitive to treatment, and resistant cells.The aim of the thesis was to investigate whether Cdk2 confers a proliferative advantage to cancer cells, whether cells can develop resistance to Cdk inhibitors, and if so, whether the mechanisms allowing resistance reduce cellular proliferative fitness.To answer these questions, we have created cell lines with varying degrees of resistance to a selective Cdk2 inhibitor (that at high doses, also inhibits Cdk1) and have characterised their proliferation capacity in comparison with parental cells and isogenic Cdk2 knockout cells. Although in these cells the Cdk2 gene is not mutated and the expression of Cdk2 protein remained unaltered, the kinase activity of Cdk2 is decreased. Similarly, Cdk2 gene knockout (Cdk2 KO) cells have reduced sensitivity to Cdk2 inhibition. Inhibitor-resistant cells proliferate efficiently but are outcompeted by parental, inhibitor-sensitive cells in competition experiments, confirming that inhibitor resistance entails a selective disadvantage. We found that the proliferation of both Cdk2 knockout and inhibitor-resistant (R50) cells is sensitive to nutrient and glucose depletion as well as hypoxia, despite a normal oxygen consumption rate, indicating increased aerobic glycolysis. R50 cells have highly upregulated Cdk6, which may contribute to resistance to Cdk2 inhibition. Moreover, they are sensitised to Cdk4/6 inhibition, which is currently authorised as a treatment for some classes of breast cancer. Finally, Cdk2 knockout cells have an impaired S-phase checkpoint. These results suggest that pharmacological inhibitors targeting Cdk2 might be synthetically lethal with other treatments, eg inhibition of DNA replication, of glycolysis, or of Cdk6. This might diminish cancer cell proliferation and prevent emergence of therapeutic resistance
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Miraucourt, Loïs. "Les mécanismes segmentaires de l'allodynie mécanique dynamique : rôle des récepteurs de la glycine dans le système trigéminal." Clermont-Ferrand 1, 2007. http://www.theses.fr/2007CLF1DD07.
Full textAbstract:
L'allodynie mécanique dynamique, qui se définit comme une douleur provoquée par une stimulation mécanique légère et en mouvement, est un symptôme difficile à traiter, présent en particulier dans les douleurs neuropathiques. Dan ce travail, les mécanismes segmentaires de l'allodynie mécanique dynamique trigéminale ont été explorés à travers l'étude du rôle des récepteurs inhibiteurs de la glycine. Nos résultats mettent en évidence que lors de la perte de l'inhibition glycinergique segmentaire secondaire à l'injection intracisternale de strychnine, les fibres du tact deviennent capables d'activer les neurones nociceptifs spécifiques des couches superficielles des cornes dorsales, et ceci via la mise en jeu d'un réseau neuronal local excitateur, qui dépend de l'activation des récepteurs du glutamate de type NMDA. De plus, l'inhibition pharmacologique sélective de la PKCv prévient le développement de l'allodynie après strychnine. Ceci suggère une nouvelle possibilité thérapeutique. La caractérisation du modèle a montré que la strychnine appliquée à l'étage segmentaire provoquait une allodynie mécanique dynamique sélective et résistante à la morphine et que l'activation des neurones nociceptifs des couches superficielles qui en résulte ne passe pas par la mise en jeu des récepteurs NK1. Enfin, une importante activation astrocytaire favorise l'hyperexcitabilité des neurones des cornes dorsales en libérant un gliotransmetteur, la D-sérine, qui est un co-agoniste des récepteurs NMDA. L'ensemble de ces données éclairent d'un jour nouveau la physiopathologie de l'allodynie mécanique dynamique et suggèrent une possibilité inédite de la traiterThe mechanisms by which simply brushing the skin can evoke pain in pathological conditions still remain unknown. Here, we investigated the mechanisms by which removal of segmental glycine inhibition results in dynamic mechanical allodynia, using behavioral, anatomical and in vivo electrophysiological and pharmacological approaches. We provided a possible mechanism for dynamic mechanical allodynia by showing that a simple switch in trigeminal glycine synaptic inhibition can turn touch into pain by unmasking innocuous input to dorsal horn nociceptive specific neurons through a local excitatory, NMDA-dependent neural circuit involving neurons expressing the gamma isoform of protein kinase C (PKCγ). The process was prevented by pharmacological inhibition of PKCγ, which thus might provide a new treatment of allodynia. We further showed that glycine disinhibition with strychnine selectively induced a morphine resistant, dynamic, but not static, mechanical allodynia which, although relying on the recruitment of superficial lamina nociceptive-specific neurons, did not operate through substance P-receptor activation. We finally found that D-serine, a gliotransmitter that is a co-agonist of NMDA glutamate receptor play a pivotal role in the mechanisms of dynamic mechanical allodynia. In summary, our findings provide a new basic understanding of dynamic mechanical allodynia. They also suggest a new opportunity for a more successful management of this disabling pain symptom
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Assrir, Nadine. "Analyse des intéractions moléculaires entre deux protéines liant des histones, HIRA et HIRIP3 (HIRA-interacting protein 3) et leur partenaires respectifs, la protéine chaperon d'histones Asf1 et la sérine-thréonine kinase CK2." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA11T048.
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Cardi, Delphine. "Etude du mutant E255L de l'ATPase Ca²+ SERCA1a de lapin et de l'ATPase Ca²+ PfATP6 de Plasmodium falciparum : Expression chez la levure S, cervisiae, purification, characterisation et essai d'inhibition par un antipaludéen puissant, l'artemisinine." Paris 11, 2009. http://www.theses.fr/2009PA11T046.
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Lebeau, Alexandre. "Conception d’inhibiteurs de l’activité tyrosine kinase basée sur la plasticité conformationnelle : applications aux domaines kinase des protéines Axl, Abl et Src." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20250/document.
Full textAbstract:
Le récepteur tyrosine kinase Axl a été découvert en 1988. Depuis, son implication dans les phénomènes de cancérisation a été mis en lumière. Ce récepteur est surexprimé, entre autres, dans les lignées cellulaires du cancer du pancréas et du cancer du sein triple négatif. Le succès des inhibiteurs de kinase contre les cancers (imatinib, erlotinib …) nous a poussés à nous focaliser sur la conception d'inhibiteurs du domaine kinase de la protéine Axl afin d'élaborer de nouveaux anticancéreux. Pour ce faire, nous avons décidé de modéliser le domaine kinase de la protéine Axl en conformations dites ‘active' et ‘inactive'. Les modèles ont ensuite été validés par différentes méthodes : des méthodes de bioinformatique structurale mais aussi par amarrage comparatif et par criblage virtuel focalisé. Sur la base de ces modèles, une chimiothèque virtuelle focalisée a été construite et amarrée dans les modèles d'Axl. J'ai ensuite effectué la synthèse chimique de 15 des ligands conçus à l'étape précédente et ciblant la conformation ‘inactive' du domaine kinase d'Axl. Aucun de ces ligands n'est apparu actif dans les tests in vitro. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à la chimie des noyaux 4- et 7-azaindoles. Ces travaux ont permis la synthèse de 12 ligands dirigés contre les conformations ‘inactives' des domaines kinases d'Abl et de Src dont certains ont montré une activité prometteuse. Parallèlement, un criblage a très large échelle a été publié et nous avons utilisé ces nouveaux résultats pour réévaluer l'existence d'une conformation -inactive' – de type « DFG-out » - du domaine kinase d'Axl. Ces travaux permettront la conception de nouveaux ligands ciblant efficacement AxlThe receptor tyrosine kinase Axl was discovered in 1988. Latter on, its involvement in the cancer development was highlighted. Axl is overexpressed in pancreatic cancer and triple-negative breast cancer cell lines. The success of kinase inhibitors (imatinib, erlotinib ...) led us to focus on the design of inhibitors targetting the kinase domain of Axl. As a guide, we modeled the protein-kinase domain in its active and inactive conformations to perform structure-based drug design. The models were then validated by different methods: structural bioinformatics, comparative docking and focused virtual screening. A virtual chemical library was built and docked into Axl models.Then, I synthetized 15 chemical compounds targetting the ‘inactive' conformation of the kinase domain of Axl. However, none were active in an in vitro assay. Then we were interested in the chemistry of 4 and 7-azaindole cores. This work led to the synthesis of 12 ligands among which several showed promising activity against the ‘inactive' conformation of the kinase domains of Abl and Src.Meanwhile, a large-scale screening was published and we used that new data to re-evaluate the modeling of a "DFG-out" inactive conformation of Axl
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Moine, Esperance. "Conception, synthese et évaluation de nouvelles imidazoazines anti-apicomplexes à visée thérapeutique." Thesis, Tours, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUR3802.
Full textAbstract:
Les parasites apicomplexes sont ubiquitaires et ont une forte incidence en médecine humaine et vétérinaire. Certains de ces parasites, comme Plasmodium falciparum, l’agent du paludisme, ou Toxoplasma gondii, l’agent de la toxoplasmose, posent des problèmes de santé publique. Les thérapies existantes montrent parfois une efficacité limitée, une forte toxicité et entraînent des résistances, d’où la nécessité de nouvelles approches plus spécifiques. Dans ce contexte, nous avons développé deux approches d’inhibition des apicomplexes : -la synthèse de biphénylimidazoazines à large spectre efficaces au micromolaire sur cinq parasites apicomplexes différents in vitro. -la synthèse d’imidazo[1,2-b]pyridazines ciblant spécifiquement une protéine kinase (CDPK1) de T. gondii et efficaces au submicromolaire sur le parasite in vitro. Une diminution de plus de 90 % de la charge parasitaire chez la souris et une innocuité à court terme font de ces imidazo[1,2-b]pyridazines de bons candidats thérapeutiquesApicomplexan parasites are ubiquitous and have a strong incidence in veterinary and human medicine. Some of them, like Plasmodium falciparum, causing malaria, or Toxoplasma gondii, causing toxoplasmosis, are matter of public health concern. The existing therapies may have limited efficiency, high toxicity, and may lead to resistance, highlighting the necessity of new more specific approaches. In this context, we have developed two approaches to inhibit Apicomplexa: -the synthesis of biphenylimidazoazines with broad-spectrum and efficient at the micromolar range on five different apicomplexan parasites in vitro. -the synthesis of imidazo[1,2-b]pyridazines specifically targeting a kinase protein (CDPK1) of T. gondii and efficient at the submicromolar range on the parasite in vitro. More than 90% diminution of parasite burden in mice and short term safety make these imidazo[1,2-b]pyridazines good therapeutic candidates
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Garnier, Camille. "Rôle de la protéine MAP3K8 et impact de la rigidité dans les cancers ovariens sereux de haut grade." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCC223/document.
Full textAbstract:
Les cancers ovariens, se développant de façon silencieuse, diagnostiqués à des stades tardifs et de mauvais pronostiques, requièrent urgemment la mise au point de nouvelles options thérapeutiques. Ma thèse s'est attachée à caractériser les propriétés physiques et biologiques des cancers ovariens Séreux de Haut Grade (HGSOC), représentant 75% des tumeurs ovariennes.En premier lieu, nous avons démontré la valeur pronostique de la protéine MAP3K8 s'accumulant dans les HGSOC. Nous avons montré que MAP3K8 contrôle la prolifération et la migration des cellules cancéreuses via la transition G 1/S et les mécanismes d'adhésion dynamique. Aussi, nous avons mis en évidence que MAP3K8 active majoritairement la voie MEK, présentant ainsi un potentiel prédictif des inhibiteurs de MEK, les positionnant comme une stratégie thérapeutique prometteuse, en combinaison des thérapies conventionnelles, chez les HGSOC.Dans un second axe de ma thèse, nous avons montré que la rigidité augmente avec la taille tumorale, chez les HGSOC présentant une signature moléculaire « Fibrose ». Cette rigidification tumorale s'associe à une accumulation de stroma et un remodelage du réseau de collagène, mais aussi à une activation spécifique de la voie MEK. De façon intéressante, la rigidification tumorale accompagne un « switch » métabolique glycolytique, restreint au centre de la tumeur, la périphérie demeurant plus molle, et différant par une production élevée de collagène et un métabolisme OXPHOS. La rigidité pourrait donc être au carrefour de 3 processus majeurs, tels un remodelage de la matrice, l'activation de MEK et un switch métabolique stromal, expliquant, au moins en partie, la progression des HGSOCOvarian cancers, which develop in a silent manner in the peritoneal cavity, resulting in a late diagnosis and a poor prognosis, urgently require new therapeutic strategies. In this context, my thesis aimed at better characterize the physical and biological properties of the High Grade Serous ovarian cancers (HGSOCs), accounting for 75% of the tumours.First, we found that the protein MAP3K8 accumulates in HGSOC and is a potential prognostic marker for these tumours. We demonstrated that MAP3K8 controls cancer cell proliferation and migration by regulating key players in Gl/S transition and adhesion dynamics. Importantly, we highlighted that MAP3K8 function is mainly mediated by the MEK pathway, and exhibits a predictive potential for MEK inhibitors, defining them as a promising therapeutic option, in combination with conventional therapy, for HGSOC patients.In a second part of my thesis, we showed that tumor stiffness is increased during tumor growth in HGSOC presenting a "Fibrosis" molecular signature. Moreover, tumor stiffening is associated with high stromal content and remodeling of the collagen network. Interestingly, the MEK kinase was specifically activated upon tumor stiffening. Furthermore, tumor stiffness accompanies a glycolytic metabolic switch, restricted to the central part of stiff tumors. Indeed, the periphery of stiff tumors remains softer than the central part with stromal cells secreting high levels of collagens and showing an OXPHOS metabolism. Thus, tumor stiffness could be at the crossroad of three major processes, i.e. matrix remodeling, MEK activation and stromal metabolic switch, that might explain, at least in part, the progression of HGSOC