Le plus long foldamère de type oligourée :
4,3 nanomètres

L’équipe du Dr. Gilles Guichard (IECB/CBMN) a mis au point une méthode pour produire de longs foldamères à base d’urées. Auparavant, ces objets comptaient difficilement plus de 10 unités de base. En utilisant un système de «clips», l’équipe de Gilles Guichard est parvenue à synthétiser le premier foldamère de type oligourée composé de 20 unités de base. Cette avancée technique, qui a fait l’objet d’une publication dans Angewandte Chemie International Edition, va permettre d’élargir le champ d’application de ces architectures repliées.

Les oligomères artificiels à base d’urées peuvent imiter les structures en hélice-α que l’on trouve dans les protéines. Appelées foldamères, ces constructions peptidomimétiques sont susceptibles de remplir de nombreuses fonctions en interagissant notamment avec les macromolécules biologiques. En 2006, Gilles Guichard a par exemple montré que certains des foldamères produits dans son laboratoire avaient une activité anti-microbienne.

Cependant, la taille de ces molécules artificielles constituait jusqu’à présent un facteur limitant. Afin de mimer des hélices de plus grande dimension, le Dr. Gilles Guichard s’est attelé au développement d’une nouvelle technique de synthèse.

Le chercheur explique : « Jusqu’ici, nous construisions nos foldamères comme des colliers de perles, c'est-à-dire en ajoutant nos unités urées pas à pas les unes derrière les autres. Avec cette méthode, il nous était difficile d’obtenir des chaînes composées de plus de 10 à 12 unités de base. Ce que nous avons réussi à démontrer récemment, c’est qu’il est possible de créer des chaînes plus longues en assemblant des segments « pré-fabriqués » via un système de « clips ». La pyrrolidine, que nous utilisons comme charnière entre les segments, est tout à fait compatible avec la formation d’hélices. Au final, nous avons réussi à caractériser 5 hélices de tailles différentes par diffraction de rayons X, dont un foldamère composé de 20 unités de base. »

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIILes 5 foldamères caractérisés par diffraction de rayons X par l'équipe de Gilles Guichard.
//////      /////Le plus petit est composé de 7 unités de bases et ne dépasse pas 1,5 nanomètres.
////////// ///////Le plus grand est composés de 20 unités de bases et atteint 4,3 nanomètres.

Lire l'article: Fremaux J., Fischer L.,  Arbogast T., Kauffmann B., Guichard G. (2011) Condensation Approach to Aliphatic Oligourea Foldamers: Helices with N-(pyrrolidin-2-ylmethyl)ureido Junctions, Ang. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201105416