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Synthesis of molecular probes for cancer research based on priviliged natural products through a novel enantioselective oxidative arylation technology

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Une nouvelle catégorie de sondes moléculaires

Les sels de diaryliodonium appartiennent à une catégorie importante de composés iodés hypervalents. La grande polyvalence des sels de diaryliodonium permet de les utiliser pour étiqueter des protéines et pour créer des molécules biologique artificielles, très importantes.

Santé

Le projet PYRROLOINDOLE, financé par des Actions Marie Curie de l'UE, a lancé un programme de recherche sur l'étiquetage des protéines en se basant sur une découverte révolutionnaire dans la chimie de l'iode hypervalente. L'étude visait initialement à étiqueter d'importantes catégories de produits naturels impliqués dans la régulation de l'expression de gènes. Cependant, ses travaux ont été réorientés vers la création d'acides aminés au diaryliodonium, à l'aide d'un système de translation orthogonale. Cette méthode permet de fabriquer des protéines intégrant à l'endroit voulu de nouveaux groupes fonctionnels. La fonction iodonium a démontré sa polyvalence pour conduire des réactions de couplage transversal, impliquant du carbone et quasiment n'importe quelles sortes d'hétéroatomes nucléophiles. Cette méthode a été utilisée pour fabriquer diverses protéines marquées au diaryliodonium. Les chercheurs ont déterminé le premier ensemble de réactions de base permettant le couplage transversal de sels d'iodonium vers des groupes fonctionnels fréquents dans les molécules biologiques. Ils ont déterminé les conditions d'un couplage efficace impliquant des nucléophiles et la catalyse au cuivre, connus pour réagir avec les sels de diaryliodonium. Ils ont basé les réactions de couplage sur des imines et la condensation, l'acétylation et la cyclo-addition alcine-azide. À la base, ces découvertes réajustent les convictions sur la chimie de l'iodonium hypervalent. En effet, elles démontrent que ces espèces chimiques peuvent être transportées dans le cadre de séquences synthétiques, ce qui est nouveau. Ces découvertes ont servi à concevoir et optimiser une voie de synthèse vers les premiers conjugués acide aminé-diaryliodonium. En parallèle, le projet a obtenu l'accès à ces mêmes conjugués via la technique connue de translation orthogonale de protéines contenant des alcines. Il étudie actuellement l'expression orthogonale de ces molécules dans des cellules vivantes. Le projet PYRROLOINDOLE a démontré que la synthèse complète de nouvelles sondes moléculaires pouvait se faire en développant les outils chimiques adéquats. Ces composés pourraient conduire à d'autres progrès de la recherche dans divers domaines de la biomédecine.

Mots‑clés

Sels de diaryliodonium, composés iodés hypervalents, étiquetage, protéine, acides aminés au diaryliodonium, sels d'iodonium, système de translation orthogonale, groupes fonctionnels

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