Synthesis and use of clickable fluorophores for the analysis and study of biomolecular systems encapsulated into phospholipidic giant vesicles

Synthèse et utilisation de fluorophores cliquables pour l'analyse et l'étude de systèmes biomoléculaires encapsulés dans des vésicules géantes phospholipidiques La microscopie à fluorescence est une méthode clé pour étudier les cellules et les protocellules à l'échelle moléculaire. De nombreuses recherches scientifiques sont actuellement focalisées sur le développement de sondes fluorescentes spécifiques avec différentes applications. Les fluorophores à base de xanthène ont un rôle central dans ce domaine grâce à leur bonne biocompatibilité, leur faible toxicité, leurs rendements quantiques élevés et leur disponibilité dans une large gamme de longueurs d'onde d'émission. L'objectif de ces travaux de thèse était de préparer une nouvelle classe de molécules fluorogènes cliquables (em ~ 510 - 520 nm) par modifications de structures préexistantes à base de xanthène. En fait, une tétrazine liée à la structure peut produire un mécanisme d'extinction de fluorescence diminuant l'émission. Le rôle de la tétrazine est ambivalent : elle assure à la fois l'effet de quenching, mais également l'accrochage à la biomolécule d’intérêt. En effet, l'application est de surveiller la perméation et l'encapsulation de biomolécules dans des compartiments grâce à une liaison impliquant une réaction inverse de demande d'électrons de Diels-Alder (iEDDA) et se produisant entre le fragment tétrazine et un alcène contraint. En d'autres termes, avec cette nouvelle classe de sondes il est possible de suivre la réaction de click bio-orthogonale directement à l'intérieur des compartiments en utilisant la microscopie à fluorescence. Dans notre cas, différents types de compartiments ont été utilisés constitués de phospholipides commerciaux ou d'alternatives synthétiques.