Identification et exploitation de déterminants moléculaires distincts du site actif des pro-protéines convertases pour le développement d'inhibiteurs spécifiques

Abstract

Les pro-protéines convertases (PC) constituent une importante famille de sept enzymes endoprotéolytiques retrouvées dans la voie de sécrétion constitutive et régulée des cellules mammifères. Elles ont pour fonction catalytique le clivage en C-terminal de motifs contenant une paire de résidus basiques tels que Arg-Arg?, ou Lys-Arg?. Ces motifs de reconnaissance sont présents chez de nombreux précurseurs protéiques qui nécessitent une activation protéolytique en polypeptides ou peptides bioactifs afin d'exercer leurs actions physiologiques. D'une part, les PCs ont des fonctions cruciales dans l'activation d'hormones, de neuropeptides, d'enzymes et de facteurs de croissance. D'autre part, elles jouent des rôles majeurs dans l'initiation et la progression de maladies graves comme les infections virales, la toxicité bactérienne, les cancers et les maladies du vieillissement, telles que la maladie d'Alzheimer et l'arthrite. Ainsi, les PCs ont le potentiel d'être des cibles pharmacologiques très intéressantes. Le développement de petites molécules organiques comme des peptides pour bloquer spécifiquement les fonctions d'une seule PC nécessite une meilleure compréhension de la sélectivité individuelle propre à chacune des PCs. Dans cette thèse, nous démontrons l'existence de ces déterminants moléculaires distincts dans le site actif des PCs. Nous présentons également des stratégies exploitant ces déterminants moléculaires distincts afin de développer des inhibiteurs peptidiques puissants et spécifiques. Finalement, nous montrons le développement du peptide Multi-Leu, un inhibiteur nanomolaire ciblant préférentiellement PACE4 et PC7.