ED Sciences Chimiques
Luminescence multi-échelles de fluorophores complexés par des lanthanides : Synthèse et étude photophysique
par Charles CIAMBRONE (Institut des Sciences Moléculaires)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Salle de conférence Institut des Sciences Moléculaires Bâtiment A12 — 351 Cours de la Libération 33405 TALENCE cedex
devant le jury composé de
- André DEL GUERZO - Professeur des universités - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Cassandre QUINTON - Chargée de recherche - Université de Rennes - Rapporteur
- Clémence ALLAIN - Directrice de recherche - ENS Paris-Saclay - Rapporteur
- Olivier MAURY - Directeur de recherche - ENS Lyon - Examinateur
- Pierre-Antoine BOUIT - Directeur de recherche - Institut des sciences chimiques de Rennes/Université de Rennes - Examinateur
Cette thèse décrit le développement de nouvelles architectures moléculaires capables de moduler finement la dynamique des états excités au sein de complexes de lanthanides. L'objectif général est d'exploiter la synergie entre l'écart séparant l'état singulet (S1) et l'état triplet (T1) du ligand et leurs positions relatives par rapport aux états excités du lanthanide, plus particulièrement avec des antennes présentant des propriétés de fluorescence retardée activée thermiquement (TADF) ou de fission d'état singulet (SF). Le travail débute par la conception rationnelle de ligands organiques polyaromatiques présentant des propriétés TADF, leur étude photophysique et leur caractérisation. Ensuite la famille de complexes d'europium(III) et de gadolinium(III) correspondants vient renforcer l'étude en explorant les limites du système. Ces systèmes ont été pensés pour collecter l'énergie stockée sur le triplet ou sur le lanthanide afin d'obtenir une émission retardée à plusieurs échelles temporelles (nanosecondes et microseconde). L'exemple le plus représentatif et probant est tout d'abord étudié et décrit de manière extensive. Ce dernier repousse les limites de durée de vie de luminescence habituellement observé dans ces conditions (complexe en solution aérée) en obtenant des durées de vie proche de 1.8 µs normalement réservées aux matériaux. Ensuite, l'analyse comparative des séries synthétisées met en évidence des corrélations structure-propriété permettant d'identifier les paramètres clés gouvernant l'efficacité des mécanismes d'antenne et la modulation des voies d'émission. Ainsi en modulant l'énergie des états excités du ligand il devient possible d'observer un transfert d'énergie vers le lanthanide ou au contraire de le défavoriser, donnant les limites énergétiques de validité du mécanisme. L'ensemble des composés a été étudié par absorption UV-vis et par spectroscopie d'émission de luminescence stationnaire et résolue en temps. Les résultats montrent que la coordination d'un ion lanthanide peut stabiliser et « protéger » l'état triplet et allonge considérablement la durée de vie de luminescence de l'antenne organique pouvant approcher la milliseconde. Cette approche permet de proposer des lignes directrices pour la conception de futurs systèmes hybrides organiques–lanthanides capables d'exploiter efficacement des dynamiques d'excitation complexes. L'alignement énergétique semble être le point clé du mécanisme proposé au cours de cette thèse. Dans un second temps les antennes SF et les complexes associés sont synthétisés. Leur étude met en évidence la sensibilisation possible d'un lanthanide émettant dans l'infrarouge par une antenne tétracène. Les conclusions de ce travail ouvrent la voie à de nouvelles stratégies pour contrôler la luminescence multi échelles dans des architectures moléculaires fonctionnelles.
ED Sciences de la Vie et de la Santé
Caractérisation du domaine central de p53 comme un domaine pseudo-prion atypique
par Mathilde KADOUCH (Institut de Chimie & de Biologie des Membranes & des Nano-objets)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Auditorium 1 allée Fernand Daguin, Batiment ENSEGID (entrée côté CBMN), 33600 PESSAC
devant le jury composé de
- Fabrice CAUDRON - Chargé de recherche - Université de Montpellier - Rapporteur
- Human REZAEI - Directeur de recherche - Université Paris-Saclay - Rapporteur
- Déborah TRIBOUILLARD - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Examinateur
- François DOIGNON - Professeur - Université de Bordeaux - Examinateur
Les prions se propagent par conversion conformationnelle autocatalytique : la forme agrégée recrute et convertit la forme soluble. Ce mécanisme a initialement été décrit pour le comportement de PrP dans les encéphalopathies spongiformes transmissibles. Il rend également compte du comportement d'éléments cytoplasmiques de S. cerevisiae comme la forme prion [URE3] d'Ure2p, ainsi que de celui de protéines humaines comme Tau ou α-synucléine impliquées dans des maladies neurodégénératives. Plus récemment, la protéine suppresseur de tumeurs p53, mutée dans 50 % des cancers principalement au niveau de son domaine de liaison à l'ADN (DBD), a été proposée comme pseudo-prion. La capacité de p53 pleine longueur à former un prion dans la levure a été établie. Le système utilisé, reposant sur la fonctionnalité de p53, limite l'analyse de l'influence de mutations oncogènes. L'objectif de ce travail a donc été d'évaluer chez S. cerevisiae le comportement prion du DBD indépendamment de la fonction de p53. Nous avons construit une chimère dans laquelle le domaine prion d'Ure2p est substitué par le DBD (chimère CD-Up), et montré qu'elle peut adopter une conformation inactive auto-réplicative présentant les caractéristiques génétiques des prions de levure. Le test de fluctuation de Luria-Delbrück a permis de quantifier la fréquence de conversion de CD-Up et l'influence de cinq mutations oncogènes sur celle-ci. Un criblage d'allèles inhibiteurs a été initié avec des résultats préliminaires prometteurs. Nos données suggèrent également une possible conversion hétérotypique entre le DBD et les protéines Tau et α-synucléine. Ce travail établit le DBD de p53 comme domaine prion à part entière et fournit un modèle robuste pour étudier sa propagation conformationnelle. Certains résultats nécessitent d'être approfondis, mais les outils développés ouvrent des perspectives de criblage ciblant ce mécanisme, avec des implications thérapeutiques potentielles.