Synthèse et étude de la relation structure-activité d'analogues de l'acide tenuazonique, phytotoxine de Pyricularia oryzae
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Pyriculariosis is a widespread disease of rice whose causal agent is the fungus Pyricularia oryzae. Tenuazonic acid (TA) (3-acetyl 5-sec-butyl pyrrolidine-2,4-dione) is the olny phytotoxic metabolite detected in infected rice leaves in sufficient amounts. Besides being phytotoxic, TA possesses also antibacterial, anitviral and antitumor activity. Its phytotoxic activity is revealed by the inhibition of root growth in rice, lettuce and datura and by the presence of necrosis in rice when the toxin is applied on the leaves. In this work, we investigated the chemistry of this compound in order to discern its mechanism of action and its precise role in rice infection. Numerous structural analogs were synthetized essentially through variation in the chemical nature and the absolute configuraiton of the C5 substituent in addition to modifications on the 3-acetyl group (imine, oxime, enolether. . . . ) The structure-activity relationship of this compounds was examined and the origin of the toxic effects of TA was specified through biochemical and biological methods. Tritium-labelled TA synthetized in order to stady its penetration into cells and its diffusion in infected rice leaves. The synthesis of active esters of N-acetoacetyl-isoleucine is also reported.
Abstract FR:
La pyriculatiose est une des prinicipales maladies du riz dont l'agent pathogène est le champignon Pyricularia oryzae, parasite du riz. Dans les feuilles infectées par ce champignon, seul l'acide ténuazonique (AT) (ou acétyl-3 sec-butyl-5 pyrrolidinedionne-2. 4) a été détecté en quantité phytotoxique. L'AT a une activité variée : antibactérienne, antivirale ou antitumorale. Sa toxicité pour les plantes se manifeste par une inhibition de la croissance des racines (riz, laitue, datura etc. . . ) ou par l'apparition de nécroses (riz) lorsqu'il est appliqué sur les feuilles. Nous avons cherché à développer la chimie de cette molécule afin de mieux connaitre d'une part les mécanismes responsables de sa toxicité, et d'autre part son rôle dans l'infection du riz. Le but principal de ce travail es la synthèse d'analogues structuraux de l'AT, différents de ce dernier soit par la structure de la chaine latérale en C5, soit par la stréréochimie (RouS) des carbones asymétriques, soit encore en modifiant le substituant en position 3 (groupements imine, oxime, énoléther etc. . . ). Nous avons étudié la relation structure-activité de ces composés et précisé au moyen des méthodes biochimiques et biologiques l'origine de la toxicité de l'AT. En particulier nous avons synthétisé l'AT tritié afin de mesurer sa perméabilité sur des cellules en culture, sa diffusion dans la feuille infectée et sa métabolisation éventuelle par le riz. D'autres part, la synthèse des esters de la N-acétoacétylisoleucine a été effectuée afin d'étudier la biosynthèse de l'AT. Celui-ci peut-être dosé par HPLC.