Study of the multidrug transporter MRP1: functional characterization of the NBD, and study of modulators leading to MRP1 overexpressing cell death.
Etude du transporteur de multiples drogues MRP1 : caractérisation des NBD, et étude de modulateurs conduisant à la mort des cellules surexprimant le transporteur
Résumé
The acquisition of cancer resistance phenotype is mostly correlated to the expression of membrane transporters belonging to the ABC transporters super family (“ATP-Binding Cassette”). One of these transporters, MRP1 (“Multidrug Resistance Protein1”), is a transmembrane protein which has the ability to efflux many substrates.
First, this work has focused on the characterisation of the isolated nucleotide binding domains. A biochemical study has shown their asymmetric behaviour towards nucleotides, and their ability to bind substrates, which could lead to the involvement of NBDs in the substrate binding site.
Then, a characterisation of the verapamil enantiomers has been performed, showing that S-verapamil was responsible of glutathione efflux, whereas R-verapamil had an inhibitory effect on MRP1. These results may have great impact in term of therapy.
Finally, structure/function relationships of verapamil and flavonoids derivatives has been accessed, in order to find more potent modulators for MRP1.
First, this work has focused on the characterisation of the isolated nucleotide binding domains. A biochemical study has shown their asymmetric behaviour towards nucleotides, and their ability to bind substrates, which could lead to the involvement of NBDs in the substrate binding site.
Then, a characterisation of the verapamil enantiomers has been performed, showing that S-verapamil was responsible of glutathione efflux, whereas R-verapamil had an inhibitory effect on MRP1. These results may have great impact in term of therapy.
Finally, structure/function relationships of verapamil and flavonoids derivatives has been accessed, in order to find more potent modulators for MRP1.
L'acquisition du phénotype de résistance des cancers est souvent corrélée à l'expression de transporteurs membranaires appartenant à la superfamille des transporteurs ABC (« ATP-Binding Cassette »). Un de ces transporteurs, MRP1 (« Multidrug Resistance Protein 1 »), permet l'efflux de nombreux substrats, de type anioniques, conjugués au GSH, glucuronates ou sulfates, ou en co-transport avec le GSH.
Dans un premier temps, ce travail a porté sur l'étude des domaines de fixation des nucléotides isolés. Une étude biochimique a montré leur caractère fonctionnel asymétrique concernant les nucléotides, prouvant que seul la séquence primaire de ces NBD est responsable de cette fonctionnalité différentielle. L'étude de la fixation de substrats sur les NBD, a montré que ceux-ci pourraient, de part leur proximité avec les domaines transmembranaires, avoir un rôle dans la fixation des substrats.
La deuxième étape de ce travail a concerné la caractérisation de l'activité des énantiomères du vérapamil. Les résultats ont montré que le S-vérapamil est l'isomère responsable de la stimulation du transport du GSH, conduisant à la mort des cellules surexprimant MRP1. Le R-vérapamil est caractérisé comme un inhibiteur de MRP1. Ces résultats ont des répercussions importantes en terme de thérapie.
Deux études préliminaires de relation structure/fonction ont été menées en ce qui concerne des dérivés du vérapamil et des dérivés de flavonoïdes, afin de trouver des molécules plus efficaces contre MRP1.
Dans un premier temps, ce travail a porté sur l'étude des domaines de fixation des nucléotides isolés. Une étude biochimique a montré leur caractère fonctionnel asymétrique concernant les nucléotides, prouvant que seul la séquence primaire de ces NBD est responsable de cette fonctionnalité différentielle. L'étude de la fixation de substrats sur les NBD, a montré que ceux-ci pourraient, de part leur proximité avec les domaines transmembranaires, avoir un rôle dans la fixation des substrats.
La deuxième étape de ce travail a concerné la caractérisation de l'activité des énantiomères du vérapamil. Les résultats ont montré que le S-vérapamil est l'isomère responsable de la stimulation du transport du GSH, conduisant à la mort des cellules surexprimant MRP1. Le R-vérapamil est caractérisé comme un inhibiteur de MRP1. Ces résultats ont des répercussions importantes en terme de thérapie.
Deux études préliminaires de relation structure/fonction ont été menées en ce qui concerne des dérivés du vérapamil et des dérivés de flavonoïdes, afin de trouver des molécules plus efficaces contre MRP1.
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