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ENS Cachan - Institut d'Alembert

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RIBOSONDE

Pour développer une sonde chimique stable qui réagira uniquement avec les riboses des bases non appariées, le groupe de Joanne Xie propose de synthétiser quatre types d'agent d'acylation : soit en introduisant un groupe donneur sur le BzCN pour augmenter sa stabilité (composé 1), soit en introduisant un carboxylate (2) favorisant une répulsion électrostatique avec la liaison phosphodiester ou remplaçant le groupe phenyle par le groupe naphthyle (4) plus encombrant afin d'augmenter la sélectivité pour les bases non-appariées. En plus de l'acyl cyanure, acyl fluorure et N-hydoxysuccinimidyl ester seront également préparés. L'introduction d'un group nitro (3) permettra de moduler leurs réactivités.
Pour développer une sonde chimique qui acylera uniquement le 2'-OH des riboses des bases appariées, le groupe de J. Xie propose de synthétiser les composés 5 à 8 susceptibles d'interagir, dans des conditions physiologiques, avec la liaison phosphodiester proche soit par une interaction électrostatique, soit par une liaison hydrogène.
Pour vérifier que les composés synthétisés par le groupe de J. Xie acylent le groupement 2'-hydroxyle des riboses dans l'ARN, le groupe de Philippe Fossé emploiera les méthodes de biologie moléculaire qu'il utilise couramment et qui servent à identifier dans l'ARN ou l'ADN les bases modifiées par les sondes chimiques (Kanevsky et al., 2003, 2005, 2011). Plus précisément, les adduits seront révélés par transcription inverse d'un ARN modèle (par exemple, une partie du génome du VIH-1) qui aura été traité par la sonde chimique. La transcription inverse sera stoppée au niveau des adduits. Les produits de transcription inverse (ADN simple-brin de différentes tailles) seront analysés par électrophorèse sur gel de séquence afin d'identifier les nucléotides qui auront été acylés au niveau des riboses.

Si on arrivait à développer deux types de sondes chimiques qui seraient stables, faciles d'utilisation et respectivement très spécifiques des bases non appariées et appariées, elles seraient largement utilisées par les biologistes qui étudient les relations structure-fonction des ARN et n'ont pas toujours les outils pour faire une analyse statistique relativement lourde. On contribuerait ainsi à la compréhension de nombreuses fonctions qui dépendent des structures formées par les ARN cellulaires ou viraux.