Analogues contraints de 3 ème génération

Cette nouvelle génération de composés ne s’inscrit pas dans les deux stratégies décrites précédemment, c’est-à-dire inhibiteur suicide ou mime de SAM. Il s’agit de composés synthé-tisés à partir d’acides sélectionnés dans les bases de données de la société GSK. En effet, ces derniers ont été choisis en fonction de la pertinence de leur structure. Par ailleurs, leur modéli-sation s’est avérée intéressante.

IV.1. Modélisation moléculaire

De manière similaire au travail accompli avec les analogues de première puis de deu-xième génération, une étude de modélisation moléculaire a été réalisée en amont de la synthèse chimique des composés à partir du fichier de référence présenté schéma 44. Cette étude a

per-mis de concevoir trois analogues contraints de troisième génération (schéma 57), aussi

substi-tués en position méta sur le phényl. Ces molécules ont également été dessinées et minimisées dans le champ de force AMBER 12.

Schéma 57 : Analogues contraints de troisième génération

Depuis l’autorisation de la Fludrocortisone par la FDA en 1955 les molécules fluorées sont de plus en plus présentes parmi les composés thérapeutiques, c’est pourquoi l’acide 3-trifluorobenzoïque a été sélectionné.141 Parmi les molécules actuellement sur le marché, plus de

Chapitre 3 : Les prolino-homo-tryptophanes

109 150 d’entre elles possèdent un atome de fluor dans leur structure. Cette tendance s’est notam-ment accentuée ces dernières années puisque près de 20 à 30% des nouveaux composés approu-vés sont fluorés, tel que la Rosuvastatine (Crestor ®) ou le Celecoxib (Celebrex ®) (schéma 58).142

Schéma 58 : Molécules commerciales fluorées

Tout d’abord, la modélisation du composé LCPK16 a montré qu’il s’insère parfaitement dans

la surface du site actif où son indole se superpose à l’adénine du SAM. Il effectue aussi plusieurs interactions favorables avec les acides aminés de la DNMT1. En effet, la modélisation montre premièrement que le groupe trifluoro établit une liaison hydrogène avec la fonction amine du résidu cystéine catalytique (Cys 1229) ; deuxièmement que l’acide carboxylique forme trois liaisons hydrogène avec les chaînes latérales des résidus lysine Lys 1247 et glycine Gln 1230 ; enfin deux interactions de type C-H/π sont observées entre le CH2 de la chaîne latérale du résidu méthionine Met 1172 et le noyau indole (schéma 59). Ainsi cette molécule apparaît-elle comme

un inhibiteur potentiellement prometteur.

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Schéma 59 : Interactions de LCPK16 (violet) dans le site actif de la DNMT1

Parmi les autres acides disponibles dans la base de données, c’est la modélisation des acides diméthyl bromo pyrazole (LCPK17) et aminothiazole (LCPK18) qui est apparue comme la

plus intéressante. Ce sont donc ces fragments qui ont été choisis pour le développement de nouveaux analogues. En premier lieu, la modélisation du composé LCPK17 montre qu’il

ins-taure des liaisons hydrogène similaires avec la DNMT1 que LCPK16 au niveau de l’acide

carboxylique (résidus Lys 1247, Gln 1230). De même, une interaction de type C-H/π est obser-vée entre le CH2 de la chaîne latérale du résidu méthionine Met 1172 et le noyau indole. Sa particularité tient au fait que la partie diméthyl bromopyrazole se projette dans la poche du SAM en suivant sa chaîne alkyl et s’insère parfaitement dans la surface de Van der Waals (schéma 60).

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Schéma 60 : Modélisation et interactions de LCPK17 (violet) dans la DNMT1

Enfin, le composé LCPK18 établit lui aussi les mêmes interactions favorables que LCPK16 et 17 avec les chaînes latérales des acides aminés du site actif (Met 1172, Lys 1247, Gln 1230). À

ces dernières s’ajoute une liaison hydrogène du carboxyle de la liaison amide de LCPK18 avec

le guanidinium du résidu asparagine Asn 1576. D’autre part, la fonction indole se superpose là aussi à l’adénine du cofacteur tandis que l’aminothiazole se positionne vers la cytosine de l’ADN et le résidu cystéine Cys 1229 (schéma 61). L’ensemble des interactions que ce

com-posé établit ainsi que son positionnement dans le site actif laissent supposer qu’il pourrait avoir une bonne affinité pour l’enzyme et donc être un inhibiteur potentiel.

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Schéma 61 : Interaction de LCPK18 (violet) avec la DNMT1 (SAM en bleu et ADN en vert)

IV.2. Résultats et discussion

Le schéma de synthèse des composés LPK16 et LCPK17 est représenté dans le schéma 62 ci-dessous.

La formation des chlorures d’acides, en présence de chlorure de thionyle et de DMF, permet de fonctionnaliser la proline 8 par les acides 3-(trifluoromethyl) benzoïque et

3-((4-bromo-3,5-dimethyl-1H-pyrazol-1-yl)methyl) benzoïque commerciaux. Leur ajout au milieu réactionnel à froid et en conditions basiques aqueuses permet là aussi de fonctionnaliser de manière sélective l’atome d’azote du cycle pyrrolidine. Enfin, l’atome d’azote du noyau indole est déprotégé en conditions acides dans le DCM en présence de TFA et de TIS.

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Schéma 62 : Synthèse de LCPK16 et LCPK17

Réactifs et conditions : (h) chlorure d’acide, NaOH 1M, THF, 0°C puis TA, 16-18h (i) TFA, TIS, DCM, TA.

Le schéma de synthèse du composé LPK18 est représenté dans le schéma 63

ci-des-sous. Dans ce cas, le chlorure de l’acide 3-(2-aminothiazol-4-yl) benzoïque commercial syn-thétisé dans les conditions classiques en présence de chlorure de thionyle n’est pas stable. Un agent de couplage peptidique, tel que le PyBOP, est donc adopté pour permettre l’activation de l’acide puis le couplage avec la proline 8. De manière similaire à la stratégie de synthèse des

composés LCPK19 et LCPK20, l’acide 3-(2-aminothiazol-4-yl) benzoïque est activé à part

grâce au PyBOP en conditions basiques, puis coulé à froid sur la proline 8 en solution.

Schéma 63 : Synthèse de LCPK18

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