Nouvelles stratégies chimiques pour la visualisation et la compréhension des mécanismes de sialylation

Les glycannes, presents chez tous les etres vivants forment une des grandes classes de biomolecules. A l’interface de la chimie organique et de la biologie, la chemobiologie a permis des avancees considerables comme le marquage metabolique des glycannes. Cette strategie consiste en l’usage d’un monosaccharide modifie qui pourra entrer dans la cellule et emprunter ses voies metaboliques. Apres incorporation, le rapporteur chimique est detecte de maniere specifique grâce a des reactions de ligation bioorthogonale entre le groupement incorpore et une sonde portant un groupement complementaire. Cette these a pour but l’etude des acides sialiques selon deux axes : (i) le developpement d’une strategie originale de marquage, utilisant de maniere complementaire deux monosaccharides modifies, apportant de nouvelles informations sur les modes d’entree de l’acide sialique exogene, mais aussi de son precurseur, la N-acetylmannosamine. (ii) l’introduction de maniere exogene, d’acides sialiques modifies mais cette fois avec des enzymes (sialyltransferases) qui tranferent l’acide sialique prealablement active sur des glycoproteines solubles ou membranaires. A l’aide de suivis in situ par RMN 31P, une methode versatile, simple et robuste a ete developpee pour la production d’acides sialiques actives utilisables immediatement par des sialyltransferases recombinantes. Ces outils ont ete appliques a l’etude et a la caracterisation de differentes enzymes. Au-dela du developpement d’outils, ces travaux de these ont permis l’application de nouvelles methodes et strategies a l’etude de mecanismes cellulaires, de reactions enzymatiques ou encore de deficiences de glycosylation.