Polyarticular Arthritis Due to Sporothrix schenckii /PolyartikulÄre Arthritis durch Sporothrix schenkii

Sporothrix schenckii infection usually presents as cutaneous or lymphocutaneous disease. Rarely, this dimorphic fungus causes isolated osteoarticular infection. The patient described herein had polyarticular sporotrichosis with contiguous osteomyelitis presenting as carpal tunnel syndrome 5 years previously. He relapsed after 2 g of amphotericin B but responded to itraconazole, a new oral antifungal agent. However, he was left with severe limitation of motion in the affected joints due to the long interval from onset of symptoms to diagnosis. Zusammenfassung :  Die Sporothrix schenckii -Infektion ist gewÖhnlich an der Haut oder im Bereich der Haut-Lymphknoten lokalisiert. Selten verursacht dieser dimorphe Pilz eine isolierte osteoartikulÄre Infektion. Der hier vorgestellte Patient hatte eine polyartikulÄre Sporotrichose mit benachbarter Osteomyelitis, was sich 5 Jahre zuvor als Karpaltunnel-Syndrom dargestellt hatte. Der Patient erlitt nach Verabreichung von insgesamt 2 g Amphotericin B einen RÜckfall, sprach jedoch auf Itraconazol an. Es verblieben aber schwere BewegungseinschrÄnkungen der befallenen Gelenke wegen des langen Zeitraums vom Einsetzen der Symptome bis zur Diagnose.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/71904/1/j.1439-0507.1988.tb04413.x.pd

Synthesis of bisubstrates analogues for the study of m6A-RNA methyltransferases

Les méthyltransférases d'ARN (RNMTs) catalysent la méthylation d'ARN avec la S-adénosyl-L-méthionine (SAM) comme donneur du groupement méthyle. La méthylation en position N-6 de l'adénosine est la modification la plus abondante présente sur la plupart des ARN. Elle contribue à la régulation de différents processus biologiques dans les trois domaines de la vie et la perturbation de ce processus de méthylation est relié à certaines maladies chez l'Homme.Cependant, cette famille d'enzymes reste relativement peu explorée par la communauté de chimie médicinale et de nouvelles molécules sont nécessaires à leurs études. Dans ce contexte, l'objectif de ma thèse est la synthèse d'outils chimiques pour réaliser des études structurales destinées à améliorer notre compréhension du mécanisme de méthylation. Ces outils chimiques sont des analogues de bisubstrats pour les RNMT, obtenus par création d'un lien covalent entre un analogue de SAM et un mime du substrat ARN via différents espaceurs. Tout d'abord, l'adénosine a été choisi comme mime de substrat pour la synthèse de quatre conjugués SAM-adénosine portant des chaînes alkyles comme espaceurs. L'étape clef de la stratégie de synthèse consiste en la fonctionnalisation d'une adénosine sur la position N-6. Cette fonctionnalisation a été réalisée par substitution nucléophile aromatique d'un électrophile activé, la O6-benzotriazolyl-inosine. Pour mimer le nombre d'atomes impliqués dans l'état de transition de la réaction de méthylation, le motif urée a été introduit en tant que linker, ce qui a conduit à l'obtention de deux nouveaux bisubstrats. La cycloaddition 1,3-dipolaire de Huisgen-Sharpless a aussi été utilisée pour obtenir deux analogues supplémentaires portant un lien triazole. Cette approche a mené à la formation d'analogues modifiés en positions N-1 ou N-6 de l'adénosine. Dans un deuxième temps, afin d'étendre la partie mimant le substrat ARN, des di-nucléotides ont été post-fonctionnalisés avec un analogue de SAM par substitution nucléophile aromatique. Finalement, les études structurales réalisées par nos collaborateurs sur la RNMT d'ARN ribosomal RlmJ ont mené à la première structure d'un complexe formé par une RNMT et un conjugué SAM-adénosine. Les données sont essentielles pour une meilleure compréhension du mécanisme de méthylation et le développement futur d'inhibiteurs de RNMT.RNA methyltransferases (RNMTs) catalyze the methylation of RNA using S-adenosyl-L-methionine (SAM) as the methyl-donor. Methylation at the N-6 position of adenosine is the most abundant modification found in nearly all classes of RNAs. It contributes to the regulation of many biological processes in the three domains of life and disturbance of this methylation process is correlated to human diseases. However, this family of enzymes remains relatively unexplored by the medicinal chemistry community and new molecules are needed for their studies. In this context, the objective of my PhD was the synthesis of chemical tools to perform structural studies in order to improve our understanding of RNA nucleotide methylation in different types of RNA. These chemical tools are bisubstrate analogues for RNMTs obtained by tethering a SAM analogue to a RNA substrate surrogate using different types of linker. Firstly, adenosine was chosen as the RNA surrogate and the synthesis of four SAM-adenosine conjugates bearing an alkyl linker was performed. The key step of the synthetic strategy consisted of the functionalization of an adenosine at the position 6 performed using the electrophilic activated O6-benzotriazolyl-inosine. To mimic the number of atoms of the transition state of the methylation reaction, urea was introduced as a linker which afforded two additional bisubstrates.Click chemistry such as the 1,3-dipolar Huisgen-Sharpless cycloaddition were also used to obtain two additional analogues bearing a triazole ring. Interestingly, this approach led to the formation of analogues modified at the N1 or N6 position of the adenosine. The second part of my work was to extend the RNA surrogate part of the conjugates. For that, dinucleotides were post-functionalized with a SAM analogue using an electrophilic activated O6-benzotriazolyl-inosine. Finally, structural studies performed with our compounds on the rRNA m6A MTase RlmJ led to the first co-crystal structure of a RNMT and a bisubstrate analogue. These data are essential for the future development of potent inhibitors of RNMTs

Synthèse d’analogues de bisubstrats pour l’étude de méthyltransférases d’ARN

RNA methyltransferases (RNMTs) catalyze the methylation of RNA using S-adenosyl-L-methionine (SAM) as the methyl-donor. Methylation at the N-6 position of adenosine is the most abundant modification found in nearly all classes of RNAs. It contributes to the regulation of many biological processes in the three domains of life and disturbance of this methylation process is correlated to human diseases. However, this family of enzymes remains relatively unexplored by the medicinal chemistry community and new molecules are needed for their studies. In this context, the objective of my PhD was the synthesis of chemical tools to perform structural studies in order to improve our understanding of RNA nucleotide methylation in different types of RNA. These chemical tools are bisubstrate analogues for RNMTs obtained by tethering a SAM analogue to a RNA substrate surrogate using different types of linker. Firstly, adenosine was chosen as the RNA surrogate and the synthesis of four SAM-adenosine conjugates bearing an alkyl linker was performed. The key step of the synthetic strategy consisted of the functionalization of an adenosine at the position 6 performed using the electrophilic activated O6-benzotriazolyl-inosine. To mimic the number of atoms of the transition state of the methylation reaction, urea was introduced as a linker which afforded two additional bisubstrates.Click chemistry such as the 1,3-dipolar Huisgen-Sharpless cycloaddition were also used to obtain two additional analogues bearing a triazole ring. Interestingly, this approach led to the formation of analogues modified at the N1 or N6 position of the adenosine. The second part of my work was to extend the RNA surrogate part of the conjugates. For that, dinucleotides were post-functionalized with a SAM analogue using an electrophilic activated O6-benzotriazolyl-inosine. Finally, structural studies performed with our compounds on the rRNA m6A MTase RlmJ led to the first co-crystal structure of a RNMT and a bisubstrate analogue. These data are essential for the future development of potent inhibitors of RNMTs.Les méthyltransférases d'ARN (RNMTs) catalysent la méthylation d'ARN avec la S-adénosyl-L-méthionine (SAM) comme donneur du groupement méthyle. La méthylation en position N-6 de l'adénosine est la modification la plus abondante présente sur la plupart des ARN. Elle contribue à la régulation de différents processus biologiques dans les trois domaines de la vie et la perturbation de ce processus de méthylation est relié à certaines maladies chez l'Homme.Cependant, cette famille d'enzymes reste relativement peu explorée par la communauté de chimie médicinale et de nouvelles molécules sont nécessaires à leurs études. Dans ce contexte, l'objectif de ma thèse est la synthèse d'outils chimiques pour réaliser des études structurales destinées à améliorer notre compréhension du mécanisme de méthylation. Ces outils chimiques sont des analogues de bisubstrats pour les RNMT, obtenus par création d'un lien covalent entre un analogue de SAM et un mime du substrat ARN via différents espaceurs. Tout d'abord, l'adénosine a été choisi comme mime de substrat pour la synthèse de quatre conjugués SAM-adénosine portant des chaînes alkyles comme espaceurs. L'étape clef de la stratégie de synthèse consiste en la fonctionnalisation d'une adénosine sur la position N-6. Cette fonctionnalisation a été réalisée par substitution nucléophile aromatique d'un électrophile activé, la O6-benzotriazolyl-inosine. Pour mimer le nombre d'atomes impliqués dans l'état de transition de la réaction de méthylation, le motif urée a été introduit en tant que linker, ce qui a conduit à l'obtention de deux nouveaux bisubstrats. La cycloaddition 1,3-dipolaire de Huisgen-Sharpless a aussi été utilisée pour obtenir deux analogues supplémentaires portant un lien triazole. Cette approche a mené à la formation d'analogues modifiés en positions N-1 ou N-6 de l'adénosine. Dans un deuxième temps, afin d'étendre la partie mimant le substrat ARN, des di-nucléotides ont été post-fonctionnalisés avec un analogue de SAM par substitution nucléophile aromatique. Finalement, les études structurales réalisées par nos collaborateurs sur la RNMT d'ARN ribosomal RlmJ ont mené à la première structure d'un complexe formé par une RNMT et un conjugué SAM-adénosine. Les données sont essentielles pour une meilleure compréhension du mécanisme de méthylation et le développement futur d'inhibiteurs de RNMT

Synthesis of Triazole-Linked SAM-Adenosine Conjugates: Functionalization of Adenosine at N-1 or N-6 Position without Protecting Groups

More than 150 RNA chemical modifications have been identified to date. Among them, methylation of adenosine at the N-6 position (m6A) is crucial for RNA metabolism, stability and other important biological events. In particular, this is the most abundant mark found in mRNA in mammalian cells. The presence of a methyl group at the N-1 position of adenosine (m1A) is mostly found in ncRNA and mRNA and is mainly responsible for stability and translation fidelity. These modifications are installed by m6A and m1A RNA methyltransferases (RNA MTases), respectively. In human, deregulation of m6A RNA MTases activity is associated with many diseases including cancer. To date, the molecular mechanism involved in the methyl transfer, in particular substrate recognition, remains unclear. We report the synthesis of new SAM-adenosine conjugates containing a triazole linker branched at the N-1 or N-6 position of adenosine. Our methodology does not require protecting groups for the functionalization of adenosine at these two positions. The molecules described here were designed as potential bisubstrate analogues for m6A and m1A RNA MTases that could be further employed for structural studies. This is the first report of compounds mimicking the transition state of the methylation reaction catalyzed by m1A RNA MTases

Synthesis of RNA-cofactor conjugates and structural exploration of RNA recognition by an m6A RNA methyltransferase

International audienceAbstract Chemical synthesis of RNA conjugates has opened new strategies to study enzymatic mechanisms in RNA biology. To gain insights into poorly understood RNA nucleotide methylation processes, we developed a new method to synthesize RNA-conjugates for the study of RNA recognition and methyl-transfer mechanisms of SAM-dependent m6A RNA methyltransferases. These RNA conjugates contain a SAM cofactor analogue connected at the N6-atom of an adenosine within dinucleotides, a trinucleotide or a 13mer RNA. Our chemical route is chemo- and regio-selective and allows flexible modification of the RNA length and sequence. These compounds were used in crystallization assays with RlmJ, a bacterial m6A rRNA methyltransferase. Two crystal structures of RlmJ in complex with RNA–SAM conjugates were solved and revealed the RNA-specific recognition elements used by RlmJ to clamp the RNA substrate in its active site. From these structures, a model of a trinucleotide bound in the RlmJ active site could be built and validated by methyltransferase assays on RlmJ mutants. The methyl transfer by RlmJ could also be deduced. This study therefore shows that RNA-cofactor conjugates are potent molecular tools to explore the active site of RNA modification enzymes

Bisubstrate analogues as structural tools to investigate m 6 A methyltransferase active sites

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