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Instituts/ Institut de Recherches en Technologies et Sciences pour le Vivant (iRTSV)/ Unités / Chimie et Biologie des Métaux (CBM)/ Thèses soutenues/ 2002/ 2002/ François Vergé

François Vergé

François Vergé

Résumé

Nouvelles potentialités des complexes dinucléaires de fer (III) à pont µ-oxo : vers des nucléases artificielles.

L'hydrolyse de la liaison P-O intervient dans des processus cellulaires vitaux. De nombreuses enzymes sont capables de catalyser une telle réaction, souvent par l'intermédiaire de cations métalliques, comme les phosphatases acides pourpres (PAPs) dont le site actif est constitué d'un centre FeIII/MnII à pont µ-OH (M = Fe, Zn ou Mn).
Les complexes dinucléaires de fer(III) à pont µ-oxo, de structure voisine de ces sites actifs, hydrolysent des phosphodiesters simples. Notre travail a constitué à améliorer l'efficacité de ces systèmes en hydrolyse de la liaison P-O, par diverses modifications structurales et électroniques, afin de les rendre capables de dégrader l'ADN. Un effort particulier a été également mis en œuvre pour déterminer les paramètres structuraux requis pour mimer les PAPs à savoir la dinucléarité et la dissymétrie du site actif.
Pour cela, nous avons étudié la réactivité des complexes dinucléaires de première génération ([Fe2OL4(H2O)2](NO3)4) où L est un ligand du type phénanthroline. Devant la faible variation d'activité observée, nous avons choisi d'introduire une modification structurale rendant les deux atomes de fer distincts en substituant un ligand de ces complexes par un autre ligand bidente. Cette étude, réalisée de façon combinatoire, a mis en évidence la remarquable réactivité des mélanges {[Fe2O(bipy)4(H2O)2](NO3)4 + 1 éq. L} (bipy = 1,10-bipyridine). Nous avons montré spectroscopiquement et cinétiquement que les complexes [Fe2O(bipy)3L(H2O)OH]3+ sont responsables de cette forte efficacité : la différenciation des deux centres métalliques augmente fortement l'affinité complexe/substrat. Ces complexes de deuxième génération sont en outre capables d'hydrolyser l'ADN plasmidique. Notre volonté d'évoluer vers des complexes plus actifs vis-à-vis de l'ADN, nous a portés vers la synthhèse de complexes de troisième génération à reconnaissance spécifique de l'ADN.

Soutenue le 05 juillet 2002 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble I - Discipline : Chimie

Jury :


Président : Pr. J Lhomme

Rapporteur : G Pratvieil

Rapporteur : M Reglier

Examinateur : JM Latour

Examinateur : Pr. Marc Fontecave

Directeur de thèse : S Ménage

Mots-clés :

Chimie bioinorganique, Fer, complexes dinucléaires à pont µ-oxo