Les quinones sont des composés largement répandus dans la nature, aussi bien dans le règne végétal, qu'animal ou microbien. Ces molécules sont biosynthétisées à partir d'un petit nombre d'intermédiaires simples. Le noyau des naphtoquinones, en particulier, peut être synthétisé à partir de quatre précurseurs principaux l'acétate, la toluhydroquinone, le p-hydroxybenzoate et le shikimate. L'objet du présent travail est l'étude de la biosynthèse des naphtoquinones végétales ou bactériennes dérivant de l'acide shikimique (acide trihydroxy-3,4,5 cyclohexène-1 carboxylique), et la recherche des intermédiaires de cette voie de biosynthèse. Etant donné, à l'origine, l'absence quasi-totale de résultats expérimentaux dans ce domaine et le développement important qu'il a acquis en même temps que nous commencions notre travail, celui-ci a été constamment lié dans son développement aux données les plus récentes parues dans la littérature. Quelques études antérieures avaient montré que l'acide shikimique devait être le précurseur commun des acides aminés aromatiques et de plusieurs facteurs de croissance aromatiques (acide dihydroxy-2,3 benzoique, dihydroxy-3,4 benzoique, p-aminobenzoique et p-hydroxybenzoique) ainsi que de la ménaquinone de Escherichia coli (16,17). Lorsque nous commençons ce travail, on sait seulement que l'acide shikimique est incorporé in toto dans les ménaquinones bactériennes, de telle sorte que son carboxyle devient un des carbonyles de la quinone. Trois questions se posent alors: - Sur lequel des carbones 2 ou 6 adjacents au carboxyle, le cycle naphtoquinonique se ferme-t-il ? - Quelle est la molécule qui fournit les trois carbones nécessaires à la fermeture du cycle quinonique de la naphtoquinone, et quel est le mécanisme de cette fermeture ? - Le cycle naphtoquinonique ainsi formé est-il incorporé de façon symétrique ou non dans les ménaquinones, c'est-à-dire le carboxyle de l'acide shikimique est-il incorporé indifféremment dans les deux carbonyles quinoniques, ou sélectivement dans l'un des deux ? Pour résoudre la première question, LEISTNER et ZENK d'une part et M. LEDUC dans notre laboratoire d'autre part, ont utilisé l'acide shikimique [14 C-1,6]. Cette méthode nécessite une dégradation laborieuse des quinones formées. Nous avons, quant à nous, synthétisé un acide shikîmique [3H-3] marqué au tritium en une position spécifique, ce qui permet une dégradation simple et univoque. Une réponse partielle à la deuxième question a été donnée par CAMPBELL. Il montrait, en 1969, que le glutamate est capable d'apporter ses carbones 2, 3 et 4 pour la fermeture du cycle naphtoquinonique, mais il ne disposait pas alors des résultats de notre laboratoire lui permettant d'induire correctement le mécanisme de cette biosynthèse. Nous avons pu postuler la formation d'un intermédiaire, I'acide ortho-succinoylbenzoique OBS, dont nous avons pu prouver l'existence par synthèse et incorporation dans les quinones étudiées . L'existence de cet intermédiaire et la possibilité que nous avons eue de réaliser sur l'OSB différents marquages spécifiques nous ont permis de répondre à la troisième question, à savoir, l'incorporation orientée ou non de l'OSB dans les quinones. En même temps, différentes équipes montraient que d'autres quinones existant dans les végétaux telles que la lawsone, la juglone et différentes anthraquinones dérivaient aussi de l'acide shikimique; il nous a semblé intéressant d'appliquer nos techniques à l'étude très voisine de la biosynthèse de ces quinones. Pour la clarté de l'exposé, nous présentons dans le premier chapître les méthodes de synthèse des précurseurs radioactifs, dans le deuxième, les méthodes d'isolement et de dégradation des quinones. Les trois chapîtres suivants rapportent l'incorporation dans les ménaquinones, les naphtoquinones végétales et les anthraquinones végétales. Dans le sixième chapître, nous discutons nos résultats et proposons un schéma général de biosynthèse des quinones dérivant de l'acide shikimique. La partie expérimentale de ce travail est rassemblée après l'exposé théorique.

Les anticoagulants antivitamine K (AVK) sont destinées à limiter la coagulation du sang. Ils sont donc susceptibles de provoquer des saignements. Les AVK ralentissent le cycle de la vitamine K qui est indispensable à la gamma-carboxylation de certaines protéines (PVKD). Les AVK inhibent l'activité vitamine K époxide reductase (VKOR), principalement catalysée par VKORC1. Ce sont des médicaments anticoagulants utilisés chez l'homme. Chez les rongeurs, ils servent de rodonticides. Une résistance aux AVK est observé tant chez l'homme que chez le rongeur.Chez des patients résistants aux AVK, 26 mutations ont été décrites dans la zone codante de VKORC1. L'expression hétérologue de ces enzymes mutées n'a permis de trouver que 6 mutations impliquées dans la résistance. Repérer ces mutations avant le début d'un traitement permettra une mise en place du traitement plus rapide. Les autres mutations ne seraient pas responsables du phénotype observé.La VKORC1L1 a été décrite comme une protéine agissant contre le stress oxydatif. Notre travail confirme que l'enzyme catalyse la réaction VKOR. Si sa participation dans la réduction de la vitamine K époxide est insignifiante dans le foie, il en est tout autrement dans les autres tissus testés. De plus, la VKORC1L1 apparait plus résistante aux AVK par rapport à la VKORC1. Ces propriétés catalytiques de la VKORC1L1 permettent d'expliquer l'absence d'effets des AVK sur les PVKD d'origine extra-hépatiques.Enfin, un travail de mutagénèse dirigée a permis d'abaisser ou d'augmenter considérablement la sensibilité de VKORC1L1 aux AVK. Ces résultats nous permettent de décrire l'implication de différents acides aminés dans l'interaction avec les AVK / Anticoagulant vitamin K antagonists (VKA) are molecules designed to prevent or delay blood clotting. They cause bleeding by slowing the recycling of vitamin K, an essential micronutrient for posttranslational modification of specific proteins (VKDP). It has been shown that VKA specifically inhibit VKORC1 enzyme which catalyze the VKOR reaction. VKA are used as rodenticides to control the proliferation of populations of pest rodents. In humans, they are used in the treatment and prevention of the occurrence of thromboembolic events. Due to the widespread use of these VKA, it was observed a phenomenon of resistance which is essential to better understand for economic, ecological or public health interests. In humans, 25 of 26 mutations were characterized. While these changes have been observed in patients resistant to VKA, the causality of these mutations has been demonstrated for 6 mutations. The ability to detect these changes before the start of treatment will allow the future implementation of the much faster and less expensive. Other mutations are not responsible for the observed phenotype.Moreover, VKORC1L1 has been described as an enzyme whose function is to act against oxidative stress. This study confirms that the enzyme catalyzes the VKOR reaction. If it appears that the liver in its participation in the reduction of vitamin K epoxide is insignificant, it is quite different in other tissues tested. In addition, VKORC1L1 appears more resistant to VKA over the VKORC1. Finally, directed mutagenesis of these residues lead to the decrease or the increase of VKORC1L1 sensitivity to VKA. These data result to the implication of residues in their interaction with VKA

Des cellules souches neurales (CSN) persistent dans le cerveau de mammifères adultes, y compris l'Homme. Les CSN participent à l'homéostasie tissulaire en générant de nouveaux neurones, permettant le remplacement de certains neurones morts. Cependant, la production de nouvelles cellules se fait en excès et plus de la moitié des cellules nouvellement générées meurent. Les cellules mortes ainsi que leurs débris doivent être éliminés par phagocytose. Dans une première partie de ma thèse, nous avons montré pour la première fois, que les CSN sont capables de phagocytose et que cette activité des CSN est régulée par la protéine S (ProS), une protéine vitamine-K dépendante, et son récepteur MerTK. Une rupture de l'homéostasie tissulaire conduit à des pathologies dont les cancers. Les interactions entre les CSN et des tumeurs cérébrales, les gliomes, sont duelles et étroites : des CSN dont la prolifération est dérégulée seraient à l'origine des tumeurs, mais, à l'inverse, les CSN saines peuvent migrer vers les gliomes et inhiber leur croissance. Dans une deuxième partie de ma thèse, nous avons confirmé l'effet anti-tumoral des CSN et nous avons établi que la ProS sécrétée par les gliomes attire les CSN vers la tumeur d'une part, et d'autre part, que les CSN diminuent la croissance tumorale par la sécrétion de leur ProS. Nous démontrons de plus, que ce processus s'accompagne d'une mort cellulaire des gliomes dont les débris sont phagocytés par les CSN. Mon travail de thèse a permis d'identifier de nouveaux mécanismes impliqués dans le maintien de l'homéostasie tissulaire par les CSN en conditions physiopathologiques. / Neural stem cells (NSC) persist in the brain of adult mammals, including humans. NSC contribute to tissue homeostasis maintenance through the genesis of new neurons that replace part of the cells that are maybe lost. However, the production of new cells is in excess and half of the newly generated cells die. Dead cells and their debris must be removed by phagocytosis. NSC express protein S (ProS) and its receptors, which are involved in phagocytosis. During the first part of my PhD thesis, we established for the first time, using in vitro and in vivo experiments, that NSC possess a phagocytic activity which is regulated by protein S (ProS), a vitamin K-dependent protein, and its receptor MerTK. Tissue homeostasis disruption leads to diseases such as cancers. Interactions between the NSC and brain tumors such as gliomas are dual and complex: glioma may arise from transformed NSC, but, conversely, normal NSC migrate towards glioma and inhibit their growth. Our study confirms the anti-tumoral effect of NSC and demonstrates, for the first time that ProS secreted by gliomas acts on Tyro-3 to attract NSC and that NSC secrete ProS which reduces tumor growth of ProS. In addition, we show that this process results in the death of glioma cells that are then phagocytosed by NSC. Our highlights identified novel mechanisms by which NSC contribute to tissue homeostasis in pathophysiological conditions.