Etude des interactions sucre-sucre : synthèse totale de deux glycosphingolipides pentaosyl Lewis déoxygéné et simulations de dynamique moléculaire d'un agglomérat de Lewis
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Paris 6Disciplines:
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Depuis leur découverte, par Hakomori durant les années 1989-1993, les interactions sucre-sucre ont été étudiées par diverses méthodes. Elles représentent un nouveau type d'interaction moléculaire rencontré dans l'adhésion et la reconnaissance cellulaire. Une des structures impliquées dans ce mécanisme est le déterminant Lewisx (Lex) (Ga14 [Fuc13]GcNAc1R). Des agglomérats de glycosphingolipides du Lewisx (Lex GSLs) se forment à la surface des cellules, et l'interaction entre ces microdomaines a été proposée comme étant responsable de l'étape initiale de l'adhésion cellulaire, l'embryogénèse et le phénomène de métastase. Cependant, le mécanisme moléculaire précis de ces interactions faibles n’à toujours pas été élucidé, ni le rôle primordial que joue l'ion calcium. Dans ce travail de thèse, nous avons utilisé conjointement la chimie de synthèse organique et la simulation de dynamiques moléculaires pour étudier cette interaction. Ce mémoire est compose de cinq chapitres. Le premier est consacré au rappel de la découverte de cette interaction homotypique et cite les diverses techniques expérimentales qui ont été employées pour l'étude de celle-ci. Dans le deuxième nous décrivons la synthèse totale de deux glycosphingolipides pentaosyles Lex désoxygénés, qui seront utilisés expérimentalement pour déterminer précisément les groupements hydroxyles impliqués dans les interactions. Nous avons étudié également la glycosylation régiosélective de la glucosamine et l'utilisation d'un éthyl 2,3,4-tri-O-benzyl-1-thio-¦Á-L-fucopyranoside dans la synthèse du trisaccharide Lex. Ces deux parties sont détaillées dans le troisième et le quatrième chapitre. Le cinquième chapitre, enfin, est dédié à la description des études théoriques qui ont été mené dans le cadre de ce travail. Plusieurs simulations de dynamique moléculaire, en solvant explicite avec et sans ions calcium, d'un agglomérat de Lex ont permis l'établissement d'un nouveau modèle moléculaire décrivant l'interaction. L'analyse précise de ces deux trajectoires nous procure des renseignements précieux sur l'énergie de la dimérisation du Lex. Les interprétations détaillées du réseau de liaison hydrogène et de l'affinité spécifique de certains groupes hydroxyles vis-à-vis des ions calcium nous donnent des informations originales et essentielles sur cette interaction.