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Sondes moléculaires pour l’étude de la DLODP

publié le , mis à jour le

L’addition de polysaccharides aux protéines est un processus essentiel à la vie, qui fait d’abord intervenir la synthèse d’un oligosaccharide lié à une ancre lipidique (DLO) avant le transfert de l’oligosaccharide sur la protéine. Des mutations génétiques affectant la biosynthèse de ce DLO conduisent à l’accumulation de DLO tronqué et à la formation de protéines hypoglycosylées. Celles-ci sont à l’origine de maladies rares : les Maladies Congénitales de Glycosylation de type I (CDG-I). En collaboration avec le Dr S. Moore (U773 - INSERM/Université Denis Diderot, Faculté de Médecine Xavier Bichat), notre objectif est d’étudier une enzyme, la DLO diphosphatase (DLODP) qui coupe de façon spécifique les DLO tronqués en formant des oligosaccharides phosphorylés observés chez les patients CDG-I (Figure 1) et dont le rôle dans la régulation du DLO n’est pas élucidé.

Figure 1 : Représentation schématique de la réaction catalysée par la DLODP

Notre objectif est de synthétiser des outils moléculaires permettant de comprendre le rôle de cette protéine, de la caractériser au niveau moléculaire et de l’évaluer comme cible thérapeutique potentielle pour les patients CDG-I. Ainsi, la synthèse de sondes permettant d’identifier les éléments structuraux importants pour la reconnaissance de substrats par la DLODP a été réalisée. La synthèse d’analogues de substrat, de structure simplifiée par rapport au substrat naturel, Glc3Man9GlcNAc2-diphosphoryldolichol (DLO), a été effectuée (Figure 2) et l’importance relative de chaque partie de la molécule investiguée.


Figure 2 : Structure des analogues simplifiés du DLO synthétisés

Le polysacharide en R1 a été remplacé par du GlcNAc ou un dimère GlcNAc2 et des analogues de substrat avec R1 = GlcNAc et GlcNAc2 et des groupes R2 variés ont été synthétisés. Ainsi, des résidus citronellyl, puis solanésyl, comportant une chaîne polyprényl en C45 apparentée à celle du dolichol, ont été introduits en R2 afin d’identifier la chaîne alkyle ou prényle la plus courte, compatible avec l’activité biologique.
Les molécules résultantes ont été évaluées par S. Moore pour leur capacité à inhiber la formation de [3H]OSP à partir de [3H]DLO. Il a été montré que les dérivés solanesyl et undécaprényl sont 50 à 500 fois plus efficaces que leurs analogues citronellyl, solubles dans l’eau, mettant en évidence l’importance de la longueur de la chaîne carbonée (R2) pour interférer avec l’essai enzymatique. En revanche, le rôle du résidu glycane (R1) est moins clair mais, au moins pour les composes présentant une longue chaîne alkyle, les diphosphodiesters inhibent la réaction de façon plus efficace que les diphosphomonoesters. 1, 2, 3


"Synthesis and biological evaluation of chemical tools for the study of Dolichol Linked Oligosaccharide Diphosphatase (DLODP)."
M. Bosco, M.; Massarweh, A. ; Iatmanen-Harbi, S.; Bouhss, A. ; Chantret, I.; Busca, P.; Moore, S. ; Gravier-Pelletier, C.*
Eur. J. Med. Chem. 2017, 125, 952-964
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"Brefeldin A promotes the appearance of oligosaccharyl phosphates derived from Glc3Man9GlcNAc2-PP-dolichol within the endomembrane system of HepG2 cells"
Massarweh, A.; Bosco, M.; Iatmanen-Harbi, S.; Tessier, C.; Amana, L.; Busca, P.; Chantret, I.; Gravier-Pelletier, C.; Moore, S. E. H.*
J. Lipid Res. 2016, 57(8), 1477-1491.
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"Demonstration of an oligosaccharide-diphosphodolichol diphosphatase activity whose subcellular localization is different than those of dolichyl-phosphate-dependent enzymes of the dolichol cycle"
Massarweh, A. ; Bosco, M. ; Iatmanen-Harbi, S. ; Tessier, C. ; Auberger, N. ; Busca, P. ; Chantret, I. ; Gravier-Pelletier, C. ; Moore, S. E. H.*
J. Lipid Res. 2016, 57(6), 1029-1042
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