Synthèse et analyse conformationelle de dipeptides contenant l’isostère hydroxyéthylène

Dans ce mémoire, je présente mes études sur une stratégie efficace développée pour la synthèse de cétones homoallyliques substituées à partir de l’addition en cascade de réactifs de Grignard vinyliques substitués sur des α-amino esters catalysée par des sels de cuivre. L’utilisation de ces cétones homoallyliques a permis d’obtenir des mimes peptidiques comprenant un isostère de type hydroxyéthylène du lien amide. L’étape clé de cette stratégie repose sur la synthèse de cétones homoallyliques substituées intermédiaires à partir de la réaction d’additions en cascade catalysée au cuivre, de bromure de β,β-diméthylevinyle magnésium sur des analogues d’esters de la phénylalanine et de la sérine. Les cétones homoallyliques résultantes sont réduites sélectivement en alcool, la liaison double est clivée oxydativement et l’acide carboxylique résultant est couplé à un acide aminé. Afin d’évaluer l’effet qu’ont le remplacement du lien amide central dans un coude β par un hydroxyéthylène et de la présence d’un gem diméthyle sur la chaîne carbonée sur la conformation tridimensionnelle adoptée par les tripeptides générés, des analyses à l’état solide par diffraction aux rayons X, des analyses en solution par la spectroscopie RMN et des expériences de type NOESY ont été réalisées. Ces études ont permis de définir un nouveau type de coude β. La présence de pont hydrogène intramoléculaire et l’effet de restriction de conformation induit par le gem diméthyle, généralement appelé effet Thorpe-Ingold, favorisent la formation d’un coude β.

The Yeast Saccharomyces cerevisiae Contains Two Glutaredoxin Genes That Are Required for Protection against Reactive Oxygen Species

Glutaredoxins are small heat-stable proteins that act as glutathione-dependent disulfide oxidoreductases. Two genes, designated GRX1 and GRX2, which share 40–52% identity and 61–76% similarity with glutaredoxins from bacterial and mammalian species, were identified in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Strains deleted for both GRX1 and GRX2 were viable but lacked heat-stable oxidoreductase activity using β-hydroxyethylene disulfide as a substrate. Surprisingly, despite the high degree of homology between Grx1 and Grx2 (64% identity), the grx1 mutant was unaffected in oxidoreductase activity, whereas the grx2 mutant displayed only 20% of the wild-type activity, indicating that Grx2 accounted for the majority of this activity in vivo. Expression analysis indicated that this difference in activity did not arise as a result of differential expression of GRX1 and GRX2. In addition, a grx1 mutant was sensitive to oxidative stress induced by the superoxide anion, whereas a strain that lacked GRX2 was sensitive to hydrogen peroxide. Sensitivity to oxidative stress was not attributable to altered glutathione metabolism or cellular redox state, which did not vary between these strains. The expression of both genes was similarly elevated under various stress conditions, including oxidative, osmotic, heat, and stationary phase growth. Thus, Grx1 and Grx2 function differently in the cell, and we suggest that glutaredoxins may act as one of the primary defenses against mixed disulfides formed following oxidative damage to proteins.