Ce travail a consisté en la recherche et l’exploitation de nouveaux motifs structuraux sensibles à des médiateurs chimiques. Pour cela, une approche chimiométrique a été développée dans le but d’obtenir des profils de réactivité pouvant être classés dans un tableau avec un code de couleur afin de pouvoir mettre en évidence visuellement les motifs présentant un potentiel intéressant. Les motifs d’intérêt ont été intégrés dans des sondes pro-fluorescentes qui ont ensuite été testées en milieux biologiques afin d’observer leur activité. Cette méthodologie a permis de révéler un nouveau type de quencher biologiquement et chimiquement désactivable. Ainsi, même en l’absence du médiateur étudié, ce quencher incorporé dans une sonde de type FRET sera réactivé par ajout d’un agent chimique exogène afin de révéler les sondes non-activées dans la cellule. / The main topic of this work was the research and the use of new structural patterns sensitive to chemical mediators. A chimiometric approach was developped to obtain reactivity profiles which will be filed in a table with a color code in order to visually highlight the patterns having interessant potential. Then, the patterns of interest were integrated in FRET-based probes which were tested in cell experiments. This profiling led to a new type of biologically and chemically deactivatable quencher. Thus, even in the absence of the studied mediator, this quencher incorporated in a FRET probe will be activated by adding an exogenous chemical agent to reveal inactivated probes in the cell.

Cette étude a consisté au développement et à l’utilisation de fonctions chimiques clivables en milieux biologiques. Dans le domaine de la protéomique chimique, ce travail a abouti à la conception d’une sonde d’enrichissement clivable en conditions non-dénaturantes. Appliquée à l’étude de topoisomérases, cette sonde a permis l’extraction et l’analyse de complexes fonctionnels A2B2 de gyrase. Dans un second temps, un nouveau concept de quencheur chimiquement désactivable a étéintroduit. Incorporé dans une sonde pro-fluorescente de type FRET, ce type de quencheur permet notamment de visualiser la présence de sondes non-activées dans des cellules. Enfin, une méthode a été développée pour permettre l’évaluation de la labilité d’une liaison chimique en milieux biologiques natifs. Basée sur l’utilisation de sondes pro-fluorescentes, cette méthodologie a plus particulièrement été appliquée à l’étude de la bio-labilité de groupements acido-labiles. / The general main topic of this work was the use and the development of cleavable linkers in biological systems. This study led to the design of a cleavable enrichment probe in non-denaturing conditions for chemical proteomic applications. In a topoisomerase analysis, this probe allowed the extraction and analysis of a functional DNA gyrase A2B2 complex. For fluorescence imaging, a new concept of chemically deactivatable quencher was introduced. This quencher was used to revealinactivated FRET-based probe in cell experiments. Finally, a methodology based on biolability measurements of acid-sensitive molecules was developed for the evaluation of chemical bond lability in native biological environments. This work was focused on biolability measurements of acidsensitive molecules.