ÉTUDE PHOTOPHYSIQUE DE LA SPECIFICITE DES INTERACTIONS ENTRE MOLECULES CHIRALES

Abdel– Rahman  Z. AL-RABAA

Ce travail constitue une première utilisation de l’acide de Pirkle pour une étude de la reconnaissance de l’ADN. Les interactions de chaque énantiomère du TFAE avec différents polynucléotides ont pu être détaillées à partir des propriétés photophysiques du chromophore.

Deux modes différents et énantiosélectifs de complexation du TFAE à l’ADN ont pu être caractérisés : une intercalation entre les paires de bases pour le S-TFAE et une interaction avec la surface de la double hélice pour le R-TFAE. Ce résultat suggère que le R-TFAE pourrait être spécifiquement utilisé pour sonder la topologie de l’ADN. Pour cela, le présent travail sera complété par une étude de la complexation du chromophore à un ensemble d’ADN de séquences et de conformations (c’est à dire, A, Z…) différentes.

L’énantiospécificité d’intercalation du S-TFAE entre les paires de base AT est aussi un résultat particulièrement intéressant d’un point de vue biologique. En effet, il est connu que la plupart des chromophores intercalants sont spécifiques des bases GC. Seuls quelques cas d’intercalation préférentielle, mais non énantiosélective, entre les bases A-T sont rapportés.

Cette étude a permis de proposer un mécanisme de reconnaissance du S-TFAE vis à vis de l’ADN mettant en jeu des liaisons hydrogène d’un type particulier (O-H… électrons p) propres à la structure de l’acide de Pirkle. Il serait maintenant intéressant de vérifier la validité de ce mécanisme par une étude de modélisation moléculaire notamment pour évaluer le rôle du solvant.

Les mesures d’absorption stationnaire ont permis de mettre en évidence la formation à l’état fondamental du diastéréoisomère S-TFAE/poly(dA-dT) poly (dA-dT). C’est à partir des propriétés de l’état singulet excité du TFAE que le second complexe (R-TFAE/ADN) a pu être caractérisé et les différents diasteréoisomères discriminés.

Lorsqu’un chromophore présente une spécificité de reconnaissance vis à vis de la séquence et de la structure de l’ADN, il est intéressant de caractériser d’éventuelles propriétés photosensibilisatrices du composé sur l’induction des coupures de l’ADN. De telles propriétés confèrent au chromophore un intérêt thérapeutique  (photo-chimiothérapie) et biotechnologique (photonucléase) supplémentaire.

On a longtemps considéré que l’activité biologique d’un composé pouvait être corrélée à son affinité pour l’ADN (couramment de l’ordre de 10⁵ mol.^-1 .1). Ainsi, la synthèse de nouveaux composés a permis d’atteindre des constantes d’association de 10¹⁰ mol^-1.1. Cependant, à quelques exceptions près, il n’a pas été démontré que ces agents de très forte affinité pour l’ADN étaient plus efficaces. L’affinité modérée du TFAE vis à vis de l’ADN n’est pas en ce sens un handicap. La spécificité des interactions entre le chromophore et les acides nucléiques, tant à l’état fondamental qu’à l’état excité, confère au TFAE des propriétés nouvelles dans le domaine de la reconnaissance chirale en chimie du vivant.