Etude des structures de l'ADN G-quadruplex par résonance magnétique nucléaire

Abstract

Les G-quadruplexes (G4) sont des structures d'acides nucléiques non-canoniques formées par des séquences riches en Guanines (G) principalement localisées dans les telomères et les régions promotrices des oncogènes. Elles sont constituées de l'empilement de plusieurs tétrades de G en présence de cations. En utilisant la spectroscopie par RMN, nous avons caractérisé l'interaction entre le ligand TAP et le G4 télomérique humain constituée de la séquence d(AG3(T2AG3)3). CD et RMN 1D 1H ont été utilisés pour suivre l'interaction entre les deux partenaires. RMN 2D a été utilisé pour attribuer sans ambiguïté toutes les résonances de 1H dans le complexe et d'explorer le site d'interaction. Un modèle illustrant l'interaction de TAP avec 22AG au niveau des sillons et boucles a été généré. Une autre partie de ce travail consiste en l'étude du G4 tétra-moléculaire formé par TG4T et son interaction avec des ligands G4 par la RMN dans les cellules. Des spectres 1H-15N HMQC ont été effectués à l'intérieur de Xenopus laevis et les lysats des cellules HeLa et comparés avec ceux observés dans les conditions in vitro ce qui a montré une bonne stabilité de G4 à l'intérieur de la cellule. En outre, l'interaction de d [TG4T]4 avec des ligands spécifiques de G4 présentant trois différents modes d'interaction a également été étudiée. Le ligand 360A a montré un comportement prometteur. Enfin, dans la dernière partie, différentes séquences de promoteur Kras ont été criblés par RMN pour sélectionner des candidats pour la détermination de structure haute résolution. Deux séquences différentes ont été sélectionnées et caractérisées par spectroscopie CD. La stabilisation des structures G4 formées par ces séquences en interaction avec différents ligands a également été étudiée. Une titration RMN 1D 1H entre 22RT et le ligand Braco19 a montré un comportement intéressant de k-ras G4 par la formation d'espèces intermédiaires lors de l'addition de Braco19.