Design de Polypeptides Thermosensibles à Base de Motifs Élastine

Abstract

La thèse présentée porte sur l’ingénierie de diblocs de polypeptides à base de motifs élastine (ELPs) susceptibles de s’auto-assembler sous forme de nanoparticules après modification chimique de certains résidus. La stratégie inclue le développement de diblocs d’ELPs composés d’un bloc hydrophobe comportant l’isoleucine en position hôte, fusionné à l’extrémité N-terminale avec un bloc contenant des résidus méthionine chimiosélectivement modifiables. Des modifications du groupement thioéther permettent en effet l’hydrophilisation du segment ELP correspondant ainsi que l’introduction de groupements réactifs. Une première génération d’ELPs diblocs a été développée par génie génétique, production recombinante chez Escherichia coli et caractérisée. Le résidu cystéine à l’extrémité C-terminale a été modifié pour contrôler la monodispersité et introduire des fluorochromes, tandis que les résidus méthionine ont été modifiés pour changer l’équilibre hydrophile/hydrophobe et introduire des groupements réactifs. L’auto-assemblage des diblocs non-modifiés et post-modifiés a été étudiée par des mesures de turbidité et diffusion dynamique de la lumière. Ces méthodes ont mis en évidence une transition thermale de chaînes solubles en agrégats de taille micronique. Pour permettre la formation particules de taille nanométrique, une deuxième génération d’ELPs diblocs a été conçue grâce à l’application d’un modèle empirique. La deuxième génération d’ELPs diblocs forme effectivement des nanoparticules après modification chimiosélective des résidus méthionines. Ces structures pourront potentiellement contribuer au développement de nanoformulations à base d’ELPs.