Designing a drug against tuberculosis using crystallography: fragment-based screening targeting MtDS - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2016

Designing a drug against tuberculosis using crystallography: fragment-based screening targeting MtDS

Concevoir un médicament contre la tuberculose en utilisant la cristallographie : un criblage basé sur des fragments ciblant MtDS

Emanuelle Albat
  • Fonction : Auteur

Résumé

Tuberculosis is the deadliest infectious disease worldwide alongside HIV nowadays. It is in most cases a lung disease, caused by Mycobacterium tuberculosis. Actual treatments are long and have hepatotoxic side effects. Moreover, none is really effective against the drug-resistant strains, this is why there is an urgent need of new medicine. The Shikimate pathway is a way of producing aromatic amino-acids in bacteria that is absent in humans. MtDS, a key enzyme of the Shikimate pathway, is then a potential drug-target. In this project, the aim was to find a drug targeting MtDS by using a fragment-based screening analysed by X-ray crystallography. MtDS was expressed in E.coli and purified along with its homologous protein CgDS from Corynebacterium glutamicum. CgDS is a protein very similar to MtDS that could help its understanding and is easier to handle in a general way. The conditions for MtDS crystallisation were optimized in order to get diffracting crystals. These were soaked for 24h in compounds mixes of drug-like fragments from a library, and analysed by X-ray crystallography. Two datasets were successfully collected at a 3 Å resolution, with a CC1/2 superior to 30%. Further analyses need to be conducted in order to determine whether there are compounds bound to the protein or not.
La tuberculose est la plus mortelle des maladies infectieuses avec le VIH de nos jours. Dans la plupart des cas il s’agit d’une maladie pulmonaire, causée par Mycobacterium tuberculosis. Les traitements actuels sont longs et ont des effets secondaires hépatotoxiques. De plus, aucun n’est réellement efficace contre les souches résistantes aux médicaments, c’est pourquoi il y a un besoin urgent de trouver de nouveaux médicaments. La voie du Shikimate est une voie de production des acides aminés aromatiques chez les bactéries qui est absente chez l’homme. MtDS, une enzyme clef de la voie Shikimate, est alors une cible potentielle pour un médicament. Dans ce projet, le but est de trouver un médicament qui cible MtDS en utilisant un criblage basé sur des fragments analysé par cristallographie aux rayons X. MtDS a été exprimée en E.coli et purifiée en même temps que son homologue CgDS de Corynebacterium glutamicum. CgDS est une protéine très similaire à MtDS qui peut aider à la compréhension de cette dernière, et est plus facile à manipuler de manière générale. Les conditions de cristallisation de MtDS ont été optimisées afin d’obtenir des cristaux qui diffractent. Ceux-là ont été trempés dans des mélanges de composés provenant d’une bibliothèque de fragments ayant des propriétés pharmacologiques, et analysés par cristallographie aux rayons X. Deux jeux de données ont réussi à être collectés à une résolution de 3 Å, et un CC1/2 supérieur à 30%. Plus d’analyses devront être conduites afin de déterminer si des composants se sont liés à la protéine ou pas.
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2016_Albat_Emanuelle_SCMV.pdf (2.12 Mo) Télécharger le fichier

Dates et versions

dumas-01360742 , version 1 (06-09-2016)

Identifiants

  • HAL Id : dumas-01360742 , version 1

Citer

Emanuelle Albat. Designing a drug against tuberculosis using crystallography: fragment-based screening targeting MtDS. Life Sciences [q-bio]. 2016. ⟨dumas-01360742⟩
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