Synthèse et propriétés d’ARNs modifiés en position 2’ via des ponts disulfures

Les ARNs sont impliques dans de nombreux processus biologiques et peuvent adopter des structures secondaires differentes. Par leurs proprietes, ils constituent des outils biologiques puissants pour des applications diverses, tels les ARNs interferents (siARN) qui permettent l’extinction de l’expression des genes par exemple. L’introduction de modifications sur des ARNs s’est averee essentielle pour ameliorer leurs proprietes et faciliter l’etude de leurs roles biologiques et leurs applications therapeutiques.Ce manuscrit rapporte la synthese et les proprietes d’ARNs modifies en position 2’ du ribose par des groupements contenant des ponts disulfures, sensibles a un environnement reducteur.Dans la premiere partie, la synthese de prodrogues de siARNs partiellement modifies par des groupements benzyldithiomethyles est decrite. Leurs stabilites thermiques et enzymatiques, ainsi que leur demasquage en milieu reducteur, sont montres. Les resultats prometteurs d’activite inhibitrice et de penetration cellulaire, sur une lignee cellulaire du sarcome d’Ewing, permettent d'envisager une application potentielle de ces siARNs modifies comme outils therapeutiques.La deuxieme partie decrit une approche de co-delivrance par des siARNs couples avec une drogue anticancereuse, la doxorubicine, via un lien auto-immolable contenant des ponts disulfures. Les proprietes physico-chimiques des conjugues sont determinees, et la liberation du siARN et de la drogue en milieu reducteur est mise en evidence.La troisieme partie presente une autre methode de conjugaison en solution entre la position 2’ d’un ARN et des petites molecules (sucres, coumarine, biotine, acide desoxycholique, glutathion) via un pont disulfure. La synthese des ARNs conjugues et leur devenir en milieu reducteur sont decrits.Dans la derniere partie, l’impact d’un lien avec un pont disulfure intrabrin entre les positions 2’ de deux nucleotides adjacents est etudie dans un duplex ou la partie boucle d’hairpins. L’influence du pont disulfure sur l’equilibre des conformations duplex et hairpin d’un ARN d’interet biologique est evaluee, en absence et en presence d’agents reducteurs. Une application en fluorescence d’une hairpin contrainte en tant que « molecular beacon » montre des utilisations potentielles de ce lien dans des outils pour etudier la conformation de structures secondaires d’ARNs ou dans des sondes pour detecter les agents reducteurs.