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Coumarins and triazoles are two interesting groups of heterocyclic compounds, both exhibiting a wide range of biological activities. The joining of these two scaffolds into a hybrid compound with the improved activities has already been reported. [1] In this research, 11 new hybrid compounds were synthesized, utilizing a deep eutectic solvent as an environmentally sustainable method of organic synthesis. Compounds were obtained in good yields through a one-step reaction of coumarinyl hydrazides and various substituted isothiocyanates, without the use of catalysts. [2] Since many commercially available fungicides are based on triazole derivatives, antifungal activity of 1, 2, 4-triazolyl coumarins was evaluated in vitro on two pathogenic fungi, Fusarium oxysporum and Fusarium culmorum. The tested compounds moderately inhibited the mycelial growth of F. oxysporum (35.0-57.5%), but were mostly ineffective against F. culmorum. Compound 1b, as the most potent growth inhibitor, was further analyzed computationally. A molecular docking analysis was performed to evaluate the binding mode of compound 1b with sterol 14 α-demethylase, the target enzyme of triazole based fungicides

Peucedanum ostruthium (L.) Koch, commonly known as masterwort, has a longstanding history as herbal remedy in the Alpine region of Austria, where the roots and rhizomes are traditionally used to treat disorders of the gastrointestinal and respiratory tract. Based on a significant NF-&kappa, B inhibitory activity of a P. ostruthium extract (PO-E), this study aimed to decipher those constituents contributing to the observed activity using a recently developed biochemometric approach named ELINA (Eliciting Nature&rsquo, s Activities). This -omics tool relies on a deconvolution of the multicomponent mixture, which was employed by generating microfractions with quantitative variances of constituents over several consecutive fractions. Using an optimized and single high-performance counter-current chromatographic (HPCCC) fractionation step 31 microfractions of PO-E were obtained. 1H NMR data and bioactivity data from three in vitro cell-based assays, i.e., an NF-ĸB reporter-gene assay and two NF-&kappa, B target-gene assays (addressing the endothelial adhesion molecules E-selectin and VCAM-1) were collected for all microfractions. Applying heterocovariance analyses (HetCA) and statistical total correlation spectroscopy (STOCSY), quantitative variances of 1H NMR signals of neighboring fractions and their bioactivities were correlated. This revealed distinct chemical features crucial for the observed activities. Complemented by LC-MS-CAD data this biochemometric approach differentiated between active and inactive constituents of the complex mixture, which was confirmed by NF-&kappa, B reporter-gene testing of the isolates. In this way, four furanocoumarins (imperatorin, ostruthol, saxalin, and 2'-O-acetyloxypeucedanin), one coumarin (ostruthin), and one chromone (peucenin) were identified as NF-&kappa, B inhibiting constituents of PO-E contributing to the observed NF-ĸB inhibitory activity. Additionally, this approach also enabled the disclose of synergistic effects of the PO-E metabolites imperatorin and peucenin. In sum, prior to any isolation an early identification of even minor active constituents, e.g. peucenin and saxalin, ELINA enables the targeted isolation of bioactive constituents and, thus, to effectively accelerate the NP-based drug discovery process.

The first separation of coumarin was made in 1820, since then scientists extracted more than a thousand natural coumarins and came up with many ways to synthesize them. Coumarins have found application in pharmaceutics, medicine, optical chemistry and biochemistry. Thiocoumarins are poorly represented in the literature than coumarins, but find application in similar areas. Due to a wide range of applications of coumarins and great potential of thiocoumarins, we decided to search for effective methods for synthesizing these compounds. The main goal of our study relies on the development of new methods for preparing coumarin and thiocoumarin derivatives starting from acetylenic compounds. The work is divided into the development of two strategies: homogeneous catalysis with a platinum complex and parallel to heterogeneous catalysis with acidic zeolites. According to the results it was possible to reveal the conditions for the cyclization of O- and S- arylpropynoates to coumarins and thiocoumarins. Although it was shown that the Pt (II) complex (PyPhPtCl(MeCN)) acts to cyclize O-arylpropynoates into coumarins, zeolites (H-Y, H-USY) are effective acid catalysts for access not only to coumarins, but also to thiocoumarins.; Pour la première fois la coumarine a été isolée à l’état naturel en 1820. Depuis, les scientifiques ont extraits plus d’une mille de combinaisons de coumarines et développé plusieurs voies de leur synthèses. Les coumarines sont largement utilisées en pharmacie, médecine, chimie optique et biochimie. Thiocoumarine quant à elle intervient dans les domaines similaires à celui de coumarine. Grâce à ce vaste champ d’applications de coumarines et un grand potentiel de thiocoumarines, nous avons décidé de mettre au point de nouvelles méthodes pour synthétiser ces composants. Le but principal de notre recherche se base sur le développement de méthodes de préparation de dérivés de coumarines et de thiocoumarines à partir de dérivés acétyléniques. La recherche se concentre sur deux méthodes principales : catalyse homogène avec un complexe de platine & catalyse hétérogène avec des zéolithes acides. Les résultats des travaux entrepris dans le cadre de cette thèse ont permis d’identifier des conditions pour la cyclisation de O- et S-aryl propinoates en coumarines et thiocoumarines. Alors que le complexe de Pt(II) (PPy)PtCl(MeCN) s’est avéré performant pour la cyclisation de O-aryl propinoates en coumarines, les zéolithes apparaissent comme des catalyseurs acides efficaces pour l’accès non seulement aux coumarines, mais aussi aux thiocoumarines, peu décrite dans la littérature

The first separation of coumarin was made in 1820, since then scientists extracted more than a thousand natural coumarins and came up with many ways to synthesize them. Coumarins have found application in pharmaceutics, medicine, optical chemistry and biochemistry. Thiocoumarins are poorly represented in the literature than coumarins, but find application in similar areas. Due to a wide range of applications of coumarins and great potential of thiocoumarins, we decided to search for effective methods for synthesizing these compounds. The main goal of our study relies on the development of new methods for preparing coumarin and thiocoumarin derivatives starting from acetylenic compounds. The work is divided into the development of two strategies: homogeneous catalysis with a platinum complex and parallel to heterogeneous catalysis with acidic zeolites. According to the results it was possible to reveal the conditions for the cyclization of O- and S- arylpropynoates to coumarins and thiocoumarins. Although it was shown that the Pt (II) complex (PyPhPtCl(MeCN)) acts to cyclize O-arylpropynoates into coumarins, zeolites (H-Y, H-USY) are effective acid catalysts for access not only to coumarins, but also to thiocoumarins., Pour la première fois la coumarine a été isolée à l’état naturel en 1820. Depuis, les scientifiques ont extraits plus d’une mille de combinaisons de coumarines et développé plusieurs voies de leur synthèses. Les coumarines sont largement utilisées en pharmacie, médecine, chimie optique et biochimie. Thiocoumarine quant à elle intervient dans les domaines similaires à celui de coumarine. Grâce à ce vaste champ d’applications de coumarines et un grand potentiel de thiocoumarines, nous avons décidé de mettre au point de nouvelles méthodes pour synthétiser ces composants. Le but principal de notre recherche se base sur le développement de méthodes de préparation de dérivés de coumarines et de thiocoumarines à partir de dérivés acétyléniques. La recherche se concentre sur deux méthodes principales : catalyse homogène avec un complexe de platine & catalyse hétérogène avec des zéolithes acides. Les résultats des travaux entrepris dans le cadre de cette thèse ont permis d’identifier des conditions pour la cyclisation de O- et S-aryl propinoates en coumarines et thiocoumarines. Alors que le complexe de Pt(II) (PPy)PtCl(MeCN) s’est avéré performant pour la cyclisation de O-aryl propinoates en coumarines, les zéolithes apparaissent comme des catalyseurs acides efficaces pour l’accès non seulement aux coumarines, mais aussi aux thiocoumarines, peu décrite dans la littérature

The search of prospective sources of biologically active compounds (BAC) remains an important commitment of Pharmaceutical science. One of most effective methods of the search today is chemotaxonomy.Aim. The aim of this study was the establishment of correlations between morphologic features of 16 species of genus Asperula L. of family Rubiaceae Juss. and their certain chemical markers.Methods. Previous research identified 177 morphological features and ecological characteristics of the given species. Identified by means of chromatography in the herb of the species under study were a number of chemical compounds related to flavonoids, coumarins and iridoids.Results. Established is the corelation between the morphological features of genus 16 species of genus Asperula L.: A. odorata, A. arvensis, A. humifusa, A. Besseriana, A. aparine, A. rivalis, A. tinctoria, A. tyraica, A. campanulata, A. galioides, A. octonaria, A. cynanchica, A. supina, A. Stevenii, A. rumelica, A. praevestita and the presents in the herb of theese species of flavonoids – cosmosiine, isoroifoline, cynaroside, luteoline-7-arabinosylglucoside, hyperoside; coumarin umbeliferone; iridoids – asperuloside, asperulosidic acid, scandoside and monotropeine.Conclusions. Within the 16 species of the genus Asperula it was established that the presence of BAC correlates with only a limited number of morphological features, namely: quadrangular stems; leaves with a sharp short apex, linear-lanceolate, rough with fine spreading hairs along the midrib and margins, pointed towards the apex; inflorescences apical; corolla white, four-lobes.The data obtained can be used for a targeted search of BAC in the species of genus Asperula L.

The chemistry of ortho-functionalized cinnamates is particularly rich and varied, as evidenced by the large number of methods using them as building blocks for the synthesis of biologically-relevant heterocycles. In fact, depending on the nature of the functional group and the reaction conditions, various cinnamic-based substrates have already been successfully employed for the synthesis of a wide range of heterocyclic skeletons, ranging from five-membered ring systems (benzofuran, indole, ...) to six-membered rings (coumarin, quinolin(on)e, ...). In this context, the main goal of my thesis was to make a significant contribution to the chemistry peculiar to ortho-functionalized cinnamates. The first objective of my work dealt with the development of new methods for heterocyclic synthesis using ortho-functionalized cinnamates as building blocks. On one hand, a method for the regioselective synthesis of 3-trifluoromethylated coumarins and quinolones was elaborated starting from ortho-hydroxy- and ortho-aminocinnamates. The reaction mechanism of this trifluoromethylation reaction was further investigated and was found to involve radical participation. On the other hand, ortho-azidocinnamates proved suitable building blocks to achieve the construction of indoles and quinolines via a solvent-dependent photochemical process. The second objective of my work was devoted to the design, synthesis and photophysical/photochemical evaluation of new photoactivatable luminescent probes based on lanthanide ions. In this case, a non-luminescent lanthanide complex was equipped with a cinnamoyl residue in order to act as a photoactivatable sensitizer. A preliminary study allowed us to validate the concept "OFF/ON", and then a series of probes was prepared in order to establish relevant structure-property relationships, hence enabling the optimization of this novel class of photoactivatable luminescent probes.; La chimie des cinnamates ortho-fonctionnalisés est particulièrement riche et variée, comme en témoigne le nombre important de méthodologies de synthèse reposant sur leur utilisation comme substrats précurseurs d'hétérocycles d'intérêt biologique. En effet, suivant la nature du groupe fonctionnel et les conditions opératoires, des substrats à base cinnamique ont déjà été exploités avec succès pour la construction d'un large panel de squelettes hétérocycliques, allant de systèmes cycliques à cinq chaînons (benzofurane, indole, ...) à des cycles à six chaînons (coumarine, quinolin(on)e, ...). Dans ce contexte, ma thèse avait pour objectif principal d'apporter une contribution à cette chimie propre aux cinnamates ortho-fonctionnalisés. Le premier objectif de mon travail a porté sur le développement de nouvelles méthodes de synthèse hétérocyclique employant des cinnamates ortho-fonctionnalisés comme précurseurs. D'une part, une méthode de synthèse de coumarines et de quinolones 3-trifluorométhylées a été mise au point à partir de d'ortho-hydroxy- et d'ortho-aminocinnamates. Une étude mécanistique a également été conduite et a permis de mettre évidence la nature radicalaire de la réaction de trifluorométhylation concernée. D'autre part, nous avons évalué avec succès le potentiel synthétique d'ortho-azidocinnamates pour la construction photoinduite d'indoles et de quinoléines. Le second objectif de mon travail a concerné la conception, la synthèse et l'évaluation photophysique/photochimique de nouvelles sondes photoactivables luminescentes à base d'ions lanthanides. Dans ce cas, le motif cinnamique a été installé sur un complexe de lanthanide non luminescent afin de jouer le rôle d'antenne photoactivable. Après une première étude ayant permis de prouver le concept, toute une série de composés a été préparée afin d'établir des relations structures-propriétés, relations qui nous ont finalement permis d'optimiser la performance de cette nouvelle classe de sondes luminescentes photoactivables.

Tirozinaza je metaloenzim koji uzrokuje enzimsko posmeđivanje oštećenog voća, povrća i gljiva konverzijom monofenolnih i polifenolnih spojeva u smeđe obojene melanoidne pigmente. Budući da su reakcije enzimskog posmeđivanja nepoželjne, dolazi do istraživanja mogućih inhibitora tirozinaze u prehrambenoj industriji. Inhibicija tirozinaze može se postići dodatkom tvari polifenolne strukture, kao što su derivati kumarina koji pokazuju izrazitu stereokemijsku sličnost supstratima enzima te samim time i veliki afinitet za aktivno mjesto enzima. Tyrosinase is a metaloenzyme responsible for enzymatic browning reactions in damaged fruits, vegetables and fungi by conversion of monophenol and polyphenol compounds into brown colored pigments. Since enzymatic browning reactions are undesirable, research of potent tyrosinase inhibitors for use in food industry is still of interest. Inhibition of tyrosinase activity can be accomplished by addition of a polyphenolic compounds, such as coumarin derivatives, which exhibit a strong sterochemical similarity with enzyme substrates and affinity for the active site of enzyme.

Пошук перспективних джерел біологічно активних речовин залишається актуальним завданням фармацевтичної науки. Одним із сучасних ефективних методів пошуку є хемотаксономія.Мета. Метою даної роботи було встановлення корелятивних зв’язків між морфологічними ознаками 16 видів роду Маренка Asperula L. родини Маренові Rubiaceae Juss. та наявністю певних хімічних ознак в них.Методи. Попередніми дослідженнями були визначені 177 морфологічні ознаки та екологічні характеристики рослин. За допомогою хроматографічних методів у траві досліджуваних видів виявлено ряд хімічних сполук, які відносяться до флавоноїдів, кумаринів та іридоїдів.Результати. Встановлено взаємозв’язки між морфологічними ознаками 16 видів роду Asperula L.: A. odorata, A. arvensis, A. humifusa, A. Besseriana, A. aparine, A. rivalis, A. tinctoria, A. tyraica, A. campanulata, A. galioides, A. octonaria, A. cynanchica, A. supina, A. Stevenii, A. rumelica, A. praevestita та наявністю у траві цих видів флавоноїдів – космосиїну, ізоройфоліну, цинарозиду, лютеолін-7-арабінозилглюкозиду, гіперозиду; кумарину умбеліферону; іридоїдів – асперулозиду, асперулозидової кислоти, скандозиду і монотропеїну.Висновки. У межах 16 видів роду Маренка встановлено, що наявність БАР корелює лише з обмеженою групою морфологічних ознак: стебло чотиригранне, листки коротко загострені, лінійно-ланцетні, шорсткі від спрямованих до верхівки по краю і по жилці щетинок; суцвіття верхівкові; віночок білий, 4-лопатевий.Отримані дані можуть бути використані для цілеспрямованого пошуку БАР у видах роду Asperula, The search of prospective sources of biologically active compounds (BAC) remains an important commitment of Pharmaceutical science. One of most effective methods of the search today is chemotaxonomy.Aim. The aim of this study was the establishment of correlations between morphologic features of 16 species of genus Asperula L. of family Rubiaceae Juss. and their certain chemical markers.Methods. Previous research identified 177 morphological features and ecological characteristics of the given species. Identified by means of chromatography in the herb of the species under study were a number of chemical compounds related to flavonoids, coumarins and iridoids.Results. Established is the corelation between the morphological features of genus 16 species of genus Asperula L.: A. odorata, A. arvensis, A. humifusa, A. Besseriana, A. aparine, A. rivalis, A. tinctoria, A. tyraica, A. campanulata, A. galioides, A. octonaria, A. cynanchica, A. supina, A. Stevenii, A. rumelica, A. praevestita and the presents in the herb of theese species of flavonoids – cosmosiine, isoroifoline, cynaroside, luteoline-7-arabinosylglucoside, hyperoside; coumarin umbeliferone; iridoids – asperuloside, asperulosidic acid, scandoside and monotropeine.Conclusions. Within the 16 species of the genus Asperula it was established that the presence of BAC correlates with only a limited number of morphological features, namely: quadrangular stems; leaves with a sharp short apex, linear-lanceolate, rough with fine spreading hairs along the midrib and margins, pointed towards the apex; inflorescences apical; corolla white, four-lobes.The data obtained can be used for a targeted search of BAC in the species of genus Asperula L.

Melanoma and nonmelanoma skin cancers are among the most prevalent cancers in the human population. In the present work latex of Ficus carica cultivar Dottato from Italy collected from fruits and leaves was examined to assess its free radical-scavenging activity with 1,1-diphenyl-2 picrylhydrazyl (DPPH) and its phototoxicity on A375 human melanoma cells. The latex obtained from the fruits of Ficus carica cv. Dottato showed the best antiradical activity with an IC50 value of 0.05 mg/ml while the latex obtained from the leaves showed the best antiproliferative activity with an IC50 value of 1.5 μg/ml on the human tumor cell line A375 (melanoma) after irradiation at a specific UVA dose (1.08 J/cm2). Control experiments with UVA light or drugs alone were carried out without significant cytotoxic effects. Polyphenolic content of the samples was also evaluated. This is the first study comparing F. carica latex of leaves and fruits. Plant derived natural products have long been and will continue to be an important source for anticancer drug development.

In order to identify new compounds preventing endothelial cells dysfunction and immunogenicity which are involved in the emergence of graft rejection, the secondary metabolites of different Clusiaceae and Calophyllaceae specious were investigated. Firstly 4DCM extracts originating from Malaysian Calophyllaceae specious were selected through a dereplication analysis combined with an anti-inflammatory screening. Then, the phytochemical study of the fruits extract of Mesualepidota allowed us to isolate 9 mammea coumarins, among which 7 represent 2 novel series, i.e. lepidotols and lepidotins. The phytochemical study of 2 different batches of Calophyllum tetrapterum leaves led to the isolation of distinct polyphenolic derivatives : polyprenylated acylphloroglucinols were identified in batch A, with the major compound, tetrapterone, as a new acid derivative, whilst chromanone acids were identified in batch B, including a new derivative named as tetrapteric acid. The same protocol applied to Mesuaassamica leave extract showed that cytotoxic fractions were rich in xanthones whereas anti-inflammatory fractions contained numerous mammea coumarins. Along with these phytochemical studies, a panel of polyphenols representative of the chemical classes generally identified in Clusiaceae and Calophyllaceae specious were evaluated for their effects on various endothelial markersof inflammation and immunity. Mammea coumarins and guttiferone J, a polyprenylated benzophenone, appeared to significantly inhibit the expression of VCAM-1 as well as that of HLA class II molecules, HLA-E and MICA.; Afin d’identifier de nouveaux composés prévenant la dysfonction et l’immunogénicité des cellules endothéliales qui sont impliquées dans la survenue des rejets de greffe,nous nous sommes intéressés aux métabolites secondaires de différentes espèces de Clusiaceae et de Calophyllaceae. Tout d’abord, 4 extraits DCM de Calophyllaceae malaisiennes ont été sélectionnés sur la base d’une étude déréplicative et d’un criblage biologique anti-inflammatoire. Puis, l’étude phytochimique de l’extrait de fruits de Mesua lepidota a permis d’isoler 9 coumarines de type mammea, dont 7 constituent 2 nouvelles séries : Les lépidotols et les lépidotines. L’étude des extraits de 2 lots de feuilles de Calophyllumtetrapterum a quant à elle conduit à l’isolement de dérivés polyphénoliques distincts : Desacylphloroglucinols polyprénylés dans le lot A, dont le composé majoritaire, la tétraptérone, est un dérivé acide original, et des pyranochromanones acides dans le lot B, dont un nouveau dérivé appelé acide tétraptérique. Le même protocole appliqué à l’extrait de feuilles de Mesuaassamica a montré que les fractions cytotoxiques sont riches en xanthones, tandis que les fractions anti inflammatoires renferment des coumarines de type mammea. Parallèlement à ces études phytochimiques, un panel de polyphénols représentatifs des classes chimiques retrouvées dans les Clusiaceae et les Calophyllaceae ont été évalués pour leurs effets sur divers marqueurs endothéliaux de l’inflammation et de l’immunité. Il apparaît ainsi que les coumarines de type mammea et la guttiférone J, une benzophénone polyprénylée, inhibent significativement l’expression de VCAM-1 ainsi que des molécules HLA de classe II, HLAE et MICA.

Coumarins and furanocoumarins are phytoalexines synthesized by some plant families (e.g. Rutaceæ that include citrus), to defend themselves against bioaggressors. Furanocoumarins can be toxic for humans, when combined with some drugs: this is the grapefruit juice effect. Nowadays, most of the cytochrome P450s involved in the furanocoumarin synthesis in Apiaceæ, have already been characterized. However, despite the economical importance of citrus, a little is known about the coumarins and furanocoumarins pathway in these plants. In this work, we created, optimized and validated an analytical method by ultra high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (UPLC-MS), to identify and quantitate 28 coumarins and furanocoumarins in citrus peel and pulp. This method allowed us to chemotype 62 citrus varieties, distinguished by their low or high capacity to produce these compounds. In parallel, a bioinformatic work on public banks of genomic DNA from citrus, allowed to identify seven genes with high sequence homologies with those involved in the synthesis of furanocoumarins in Pastinaca sativa (CYP71) and in Arabidopsis thaliana (CYP82). A quantitative analysis of their expression level in citrus showed that four of them were more expressed in high coumarins and furanocoumarins producing fruits. The cloning of these genes and their heterologous expression in yeast, revealed the function of grapefruit and Combava CYP82D64, which catalyzes the hydroxylation of xanthotoxin in 5-hydroxy-xanthotoxin. The synthesis of coumarins and furanocoumarins in citrus, then better apprehended, allowed us to propose a breeding scheme aiming at decreasing the levels of these compounds in Citrus. We also showed the convergent evolution of CYP71 and CYP82 in their synthesis in Apiaceæ and in Rutaceæ respectively. The discovery of the first cytochrome P450 from Citrus involved in the production of these compounds, opens up new prospects for the elucidation of their biosynthetic pathway in citrus, Les coumarines et furocoumarines sont des phytoalexines synthétisées par certaines familles de plantes (ex : Rutacées dont font partie les agrumes), pour se défendre contre les bioagresseurs. Les furocoumarines peuvent être toxiques pour l’homme, lorsqu’elles sont combinées à certains médicaments : c’est l’effet pomelo. Aujourd’hui, la plupart des cytochromes P450 impliqués dans la synthèse des furocoumarines chez les Apiacées, ont déjà été caractérisés. En revanche, malgré l’importance économique des agrumes, nous en savons très peu sur la voie de biosynthèse des coumarines et furocoumarines chez ces plantes. Dans ce travail, nous avons créé, optimisé et validé une méthode d’analyse en chromatographie liquide à ultra haute performance couplée à un spectromètre de masse (UPLC-MS), pour identifier et quantifier 28 coumarines et furocoumarines dans la peau et la pulpe d’agrumes. Cette méthode nous a permis de chémotyper 62 variétés d’agrumes, distinguées par leur faible ou forte capacité de production de ces composés. En parallèle, un travail de bioinformatique sur des banques publiques d’ADN génomique d’agrumes, a permis d’identifier sept gènes présentant de fortes homologies de séquences avec ceux intervenant dans la synthèse des furocoumarines chez Pastinaca sativa (CYP71) et chez Arabidopsis thaliana (CYP82). Une analyse quantitative de leur niveau d’expression chez des agrumes, a montré que quatre d’entre eux étaient plus fortement exprimés chez les fruits fortement producteurs de coumarines et furocoumarines. Le clonage de ces gènes et leur expression hétérologue chez la levure, a révélé la fonction de CYP82D64 de pomelo et de Combava, qui hydroxyle la xanthotoxine pour donner la 5-hydroxy-xanthotoxine. La synthèse des coumarines et furocoumarines chez les agrumes, ainsi mieux appréhendée, nous a permis de proposer un schéma de sélection variétale visant à abaisser les taux de ces composés chez les Citrus. Nous avons aussi montré l’évolution convergente des CYP71 et CYP82 dans leur synthèse chez les Apiacées et les Rutacées respectivement. La découverte du premier cytochrome P450 de Citrus intervenant dans la production de ces composés, ouvre de nouvelles perspectives quant à l’élucidation de leur voie de biosynthèse chez les agrumes

Cilj ovog rada bila je sinteza novih 1,4-disupstituiranih 1,2,3-triazolnih derivata s 7-deazapurinom i 7-hidroksikumarinom kao potencijalnih biološki aktivnih spojeva. Azidni derivat 6-klor-7-deazapurina 2, kao ključni prekursor, pripravljen je iz N-brometilnog derivata 7-deazapurina 1. Derivati 6-klor-7-deazapurina i 1,2,3-triazola (3 - 13) međusobno povezanih etinilnom premosnicom pripravljeni su ”click” reakcijom potpomognutom mikrovalovima organskog azida i terminalnih alikina kataliziranom bakrom. Nadalje, Huisgenovom 1,3-dipolarnom cikloadicijom pripravljeni su derivati 1,2,3-triazola i 7-hidroksikumarina (14 - 17) iz kumarinskog azida i odgovarajućih terminalnih alkina. Strukture svih pripravljenih spojeva potvrđene su 1H i 13C NMR spektroskopijom. Provedena su ispitivanja antibakterijskog djelovanja spojeva 14 - 17 na osam bakterijskih vrsta (četiri Gram-pozitivne i četiri Gram-negativne beakterijske vrste). Spojevi 16 i 17 pokazali su bolju učinkovitost na Gram-pozitivne bakterije Enterococcus faecali od antibiotika ceftazidima (CAZ) i ciprofloksacina (CIP). The aim of this work was the synthesis of novel 1,4-disubstituted 1,2,3-triazole derivatives of 7-deazapurine and coumarin as potential biologically active compounds. The organic azide of 6-chloro-7-deazapurine, as a key precursor, was prepared from N-bromoethynyl derivative of the 7-deazapurine 1. Derivatives of 6-chloro-7-deazapurine and 1,2,3-triazole (3 - 13) bound via ethynyl linker were prepared by copper catalyzed "click" chemistry approach under microwave irradiation between organic azides and terminal alkynyl. Furthermore, derivatives of 1,2,3-triazole and 7-hydroxycoumarin (14 - 17) were prepared by Huisgen 1,3-dipolar cycloadition from the coumarin azide and corresponding terminal alkynes. The structures of all synthesized compounds were confirmed by 1H i 13C NMR spectroscopy. The anti-bacterial activity of the synthesized compounds 14 - 17 was performed in vitro against four Gram-positive bacterial species and four Gram-negative bacterial species. The MIC values of the tested compounds compared with those of ceftazidime and ciprofloxacine. Compounds 16 and 17 have shown anti-bacterial activity, which was higher than ceftazidime against Gram-negative bacteria Enterococcus faecali.

Furanocoumarins (FCs) are secondary metabolites mainly synthetized in four botanical families deriving from the phenylpropanoid biosynthetic pathway. These phytoalexins are involved in plant defense mechanisms and present strong therapeutic potential. Early studies in the 1960s based on cell cultures and the use of radiolabeled precursors have shown that many enzymes involved in this pathway belong to the cytochrome P450 family (P450s). Only two of them had been identified from a molecular point of view at the beginning of this thesis. In order to generate information regarding the genome of plants producing FCs, we sequenced the mRNA extracted from leaves of Pastinaca sativa, Ruta graveolens, and Cullen cinereum. In silico analysis of these three libraries identified nearly 800 cDNA fragments encoding for P450s. Previous studies in the laboratory and comparative transcriptome analysis of these three plants have led us to focus on the subfamily CYP71AZ through a detailed study of CYP71AZ3 and CYP71AZ4. Functional characterization of these enzymes was performed in an eukaryote heterologous expression system: Saccharomyces cerevisiae. The results showed that CYP71AZ4 had a broad substrate specificity enough as it could metabolize one FC and 4 coumarins. The analysis and comparison of the kinetic constants for each of these substrates indicate, however, that the preferred substrate is psoralen. The functional characterization of CYP71AZ3 showed that this enzyme could hydroxylate esculetin, a coumarin, but played no role in the synthesis of FCs. This study highlights the functional diversity within a single enzyme subfamily and allows to issue new hypotheses about the emergence of this biosynthetic pathway in Apiaceae on one hand, and among other botanical families on the other hand, Les furanocoumarines (FCs) sont des métabolites secondaires principalement synthétisés chez quatre familles botaniques et dérivent de la voie de biosynthèse des phénylpropanoïdes. Ces phytoalexines interviennent dans les processus de défense de la plante et présentent un fort potentiel thérapeutique. Des travaux réalisés dans les années 1960 sur des cultures cellulaires en parallèle de l’utilisation de précurseurs radiomarqués ont permis de démontrer que de nombreuses enzymes impliquées dans cette voie appartenaient à la famille des cytochromes P450 (P450s). Seules deux d’entre elles avaient pu être identifiées d’un point de vue moléculaire au début de ce travail de thèse. Afin de générer des informations concernant le génome de plantes productrices de FCs, nous avons fait séquencer les ARNm extraits de feuilles de Pastinaca sativa, de Ruta graveolens et de Cullen cinereum. L’analyse in silico de ces trois banques de données a permis d’identifier près de 800 fragments d’ADNc codants pour des P450s. Des travaux antérieurs réalisés au laboratoire et l’analyse comparative des transcriptomes de ces 3 plantes nous ont amenés à nous focaliser sur la sous-famille CYP71AZ au travers d’une étude fine de CYP71AZ3 et CYP71AZ4. La caractérisation fonctionnelle de ces enzymes a été réalisée dans un système d’expression hétérologue eucaryote : Saccharomyces cerevisiae. Les résultats obtenus ont permis de montrer que CYP71AZ4 avait une spécificité de substrat assez large puisqu’elle pouvait métaboliser au moins une FC et 4 coumarines. L’analyse et la comparaison des constantes cinétiques pour chacun de ces substrats indiquent néanmoins que le psoralène est le substrat préférentiel. La caractérisation fonctionnelle de CYP71AZ3 a mis en évidence que cette enzyme pouvait hydroxyler l’esculétine, une coumarine, mais ne jouait aucun rôle dans la synthèse de FCs. Ces travaux mettent en évidence la diversité fonctionnelle au sein d’une même sous-famille enzymatique et permettent d’émettre des hypothèses nouvelles quant à l’apparition de cette voie de biosynthèse chez les Apiacées d’une part, et chez les autres familles botaniques d’autre part

We performed the synthesis of thiazoles, selenazoles, thieno[2,3-d]thiazoles and thieno[2,3-d][1,3] selenazoles which are easily prepared from cyanamide and carbon disulfide. By this way, we have synthesized 4-amino-1,3-thiazoles et 1,3-selenazoles substituted in position 2 and 5 in two steps. Used these heterocycles, 4-halogeno-1,3-thiazoles et 1,3-selenazoles were synthesized by Doyle’s method. Lability of halogens in previous derivatives allowed to prepare new thieno[2,3-d]thiazoles and [1,3]selenazoles. Determination of the antiproliferative activity of these compounds has brought out two compounds, showing IC50 values in micromolar range on investigated cancer cell lines: MCF-7, PC-3, Hs683, U373, SKMEL-28, and A549. One particular compound showed a high activity of anti-Na+/K+-ATPase and anti-ROS. In addition in the second subject, we were interested in the development of the synthesis of two isomers (alpha and beta) of 4-butoxylvinyl-coumarins, -thiocoumarin and -2-quinolones by Heck coupling. We showed that, depending on the substituent in the position 4 of the heterocycle, the coupling was regioselective. These butoxyvinylic derivatives, characterized by dienic character, were studied for their reactivity, stereoselectivity and regioselectivity with several dienophiles in Diels-Alder cycloaddition. Among all the polyheterocyclic compounds prepared, we have identified the tetracyclic compounds with quinonic ring which have potential anticancer activity by inhibition of CDC25 phosphatase and on several tumor cell lines; Nous avons réalisé la synthèse de thiazoles, sélénazoles, thiéno[2,3-d]thiazoles et thiéno[2,3-d][1,3]sélénazoles, ce dernier étant préparé facilement à partir de cyanamide et de sulfure de carbone. Nous avons de cette manière pu synthétiser des 4-amino-1,3-thiazoles et 1,3-sélénazoles substitués en position 2 et 5 en deux étapes. Appliqué ces hétérocycles, les 4-halogéno-1,3-thiazoles et 1,3-sélénazoles ont été synthétisés par la méthode de Doyle. La labilité des halogènes dans les dérivés précédents a permis de préparer de nouveaux thiéno[2,3-d]thiazoles et [1,3]sélénazoles. La détermination du potentiel antiprolifératif de ces composés a permis de mettre en évidence deux composés, présentant des IC50 de l’ordre du micromolaire sur les lignées cellulaires cancéreuses : MCF-7, PC-3, Hs683, U373, SKMEL-28 et A549. Un composé surtout a montré une activité d’inhibition de Na+/K+-ATPase et de l'oncogène Ras. Par ailleurs dans un second sujet, nous nous sommes intéressés à la mise au point d’une synthèse des deux isomères (alpha et bêta) de 4-butoxylvinyl-coumarines, -thiocoumarine et -2-quinolones par couplage de Heck. Nous avons ainsi pu montrer que suivant le substituant présent en position 4 des hétérocycles le couplage était régiosélectif. Ces dérivés butoxyvinyliques se caractérisaient par leur caractère diénique et nous avons étudié leur réactivité, stéréoséléctivité et régiosélectivité avec différents diénophiles dans des réactions de cycloaddition de Diels-Alder. Parmi tous les composés polyhétérocycliques ainsi préparés, nous avons identifié des composés tétracycliques à noyau quinonique qui présentent un potentiel anticancéreux par des valeurs d’IC50 sur l’inhibition des phosphatases CDC25 et sur plusieurs lignées de cellules tumorales

We performed the synthesis of thiazoles, selenazoles, thieno[2,3-d]thiazoles and thieno[2,3-d][1,3] selenazoles which are easily prepared from cyanamide and carbon disulfide. By this way, we have synthesized 4-amino-1,3-thiazoles et 1,3-selenazoles substituted in position 2 and 5 in two steps. Used these heterocycles, 4-halogeno-1,3-thiazoles et 1,3-selenazoles were synthesized by Doyle’s method. Lability of halogens in previous derivatives allowed to prepare new thieno[2,3-d]thiazoles and [1,3]selenazoles. Determination of the antiproliferative activity of these compounds has brought out two compounds, showing IC50 values in micromolar range on investigated cancer cell lines: MCF-7, PC-3, Hs683, U373, SKMEL-28, and A549. One particular compound showed a high activity of anti-Na+/K+-ATPase and anti-ROS. In addition in the second subject, we were interested in the development of the synthesis of two isomers (alpha and beta) of 4-butoxylvinyl-coumarins, -thiocoumarin and -2-quinolones by Heck coupling. We showed that, depending on the substituent in the position 4 of the heterocycle, the coupling was regioselective. These butoxyvinylic derivatives, characterized by dienic character, were studied for their reactivity, stereoselectivity and regioselectivity with several dienophiles in Diels-Alder cycloaddition. Among all the polyheterocyclic compounds prepared, we have identified the tetracyclic compounds with quinonic ring which have potential anticancer activity by inhibition of CDC25 phosphatase and on several tumor cell lines, Nous avons réalisé la synthèse de thiazoles, sélénazoles, thiéno[2,3-d]thiazoles et thiéno[2,3-d][1,3]sélénazoles, ce dernier étant préparé facilement à partir de cyanamide et de sulfure de carbone. Nous avons de cette manière pu synthétiser des 4-amino-1,3-thiazoles et 1,3-sélénazoles substitués en position 2 et 5 en deux étapes. Appliqué ces hétérocycles, les 4-halogéno-1,3-thiazoles et 1,3-sélénazoles ont été synthétisés par la méthode de Doyle. La labilité des halogènes dans les dérivés précédents a permis de préparer de nouveaux thiéno[2,3-d]thiazoles et [1,3]sélénazoles. La détermination du potentiel antiprolifératif de ces composés a permis de mettre en évidence deux composés, présentant des IC50 de l’ordre du micromolaire sur les lignées cellulaires cancéreuses : MCF-7, PC-3, Hs683, U373, SKMEL-28 et A549. Un composé surtout a montré une activité d’inhibition de Na+/K+-ATPase et de l'oncogène Ras. Par ailleurs dans un second sujet, nous nous sommes intéressés à la mise au point d’une synthèse des deux isomères (alpha et bêta) de 4-butoxylvinyl-coumarines, -thiocoumarine et -2-quinolones par couplage de Heck. Nous avons ainsi pu montrer que suivant le substituant présent en position 4 des hétérocycles le couplage était régiosélectif. Ces dérivés butoxyvinyliques se caractérisaient par leur caractère diénique et nous avons étudié leur réactivité, stéréoséléctivité et régiosélectivité avec différents diénophiles dans des réactions de cycloaddition de Diels-Alder. Parmi tous les composés polyhétérocycliques ainsi préparés, nous avons identifié des composés tétracycliques à noyau quinonique qui présentent un potentiel anticancéreux par des valeurs d’IC50 sur l’inhibition des phosphatases CDC25 et sur plusieurs lignées de cellules tumorales

National audience; L’endothélium vasculaire joue un rôle central dans le développement des réponses inflammatoires et immunitaires conduisant notamment au phénomène de rejet de greffe1. Les Clusiaceae et Calophyllaceae, plantes des régions pantropicales, biosynthétisent des dérivés polyphénoliques originaux présentant des activités anti-inflammatoires intéressantes2-3. Divers polyphénols isolés de ces plantes ont été sélectionnés, afin d’évaluer in vitro leur potentiel anti-inflammatoire et immunomodulateur sur des cellules endothéliales humaines. Plusieurs coumarines et une benzophénone se sont alors révélées inhibitrices de l’expression de marqueurs de l’inflammation et de l’immunité. Parallèlement à cette étude, les extraits dichlorométhaniques (DCM) et méthanoliques d’un panel de plantes issues des genres Garcinia (Clusiaceae), Calophyllum et Mesua (Calophyllaceae), originaires de Malaisie, ont été analysés par déréplication (HPLC-PDA-MSn). Deux extraits contenant des pharmacophores d’intérêt ont ainsi été sélectionnés pour une étude phytochimique approfondie: l’extrait DCM de fruits de Mesua lepidota, duquel ont été identifiés sept phénylcoumarines originales, que nous avons baptisées lépidotols et lépidotines, et l’extrait DCM de feuille de Calophyllum tetrapterum, ce dernier riche en benzophénones polyprénylées.Références:1. Brick C, Atouf O, Benseffaj N, et al. Rejet de la greffe rénale: mécanisme et prévention. Nephrol Ther 2011;7:18-26.2. Ali M, Arfan M, Ahmad M, et al. Anti-inflammatory xanthones from the twigs of Hypericum oblongifolium Wall. Planta Med 2011;77:2013-2018.3. Santa-Cecilia FV, Freitas LAS, Vilela FC, et al. Antinociceptive and anti-inflammatory properties of 7-epiclusianone, a prenylated benzophenone from Garcinia brasiliensis. Eur J Pharmacol 2011;670:280-285.

Today, cancer is becoming a major public health problem with 12.7 million new cancer cases and 7.6 million cancer deaths registered in 2008. Although the number of people cured of cancer is increasing, people still die because of cancer. The reasons, besides an early and correct diagnosis, are the lack of effective treatments and the emergence of drug-resistant cancers. Therefore, researchers are interested in new approaches to develop potent and selective therapies to fight cancer. To start with, we developed a series of natural compound derivatives related to aurones. Aurones play an important role in the bright yellow pigmentation of some flowers and fruits exhibiting a strong and broad variety of biological activities. We combined the benzofuranone motif of the aurone with other coumarin and chromone motifs inspired by nature. These new compounds displayed spromising anticancer activity because they are able to block the cell cycle in K562 cancer cells and are able to induce apoptosis being an interesting scaffold for further development. Secondly, we focused on an epigenetic target. DNA methyltransferases are considered as an interesting target in Oncology. The use of specific inhibitors of DNMT (DNMTi) might reactivate tumor suppressor genes and induce the reprogramming of cancer cells, leading to their proliferation arrest and ultimately to their death. We improved the known compound SGI1027 through structure modification leading to novel non-nucleoside DNMT inhibitors, more potent and more selective than the lead compound. The anticancer activity of our quinoline and pyrimidine based compounds - tested in different cancer cell lines - suggests their use as possible potent and selective future cancer therapy. A third series of coumarin-based curcuminoid analogues were prepared and tested for their potential ability to modulate the TNF-alpha induced NF-kB pathway in K562 cancer cells. However we were not able to demonstrate the involvement of the targeted pathway so far. Complementary and deeper investigations need to be conducted in order to elicit deeper biological properties of these compounds with the possible involvement of different pathways; Aujourd'hui, le cancer est devenu un problème majeur de santé publique avec 12,7 millions de nouveaux cas de cancer et 7,6 millions de décès enregistrés en 2008. Même si le nombre des personnes qui guérissent augmente, les décès sont toujours importants. Les raisons, malgré un diagnostic précoce et correct, sont l'absence de traitements efficaces et l'émergence des résistances à la thérapie anticancéreuse. C'est pourquoi les chercheurs s'intéressent aux nouvelles approches pour développer des traitements puissants et sélectifs pour vaincre le cancer. Dans notre première approche, nous avons développé une série de dérivés de composés naturels appelés aurones. Les aurones jouent un rôle important dans la pigmentation jaune lumineuse de certaines fleurs et certains fruits et montrent des nombreuses activités biologiques. Nous avons combiné le motif benzofuranone des aurones avec d'autres motifs de la coumarine et chromone inspirées par la nature. Ces nouveaux composés montrent une activité anticancéreuse prometteuse, car ils sont capables de bloquer le cycle cellulaire dans les cellules cancéreuses K562 et peuvent y induire l'apoptose. Ils sont donc un motif intéressant pour un développement ultérieur de recherches. Ensuite nous avons concentré notre attention sur un objectif épigénétique. Les méthyltransférases d'ADN sont considérées comme une cible intéressante en oncologie. L'usage d'inhibiteurs spécifiques de la méthyltransferase d'ADN (DNMTi) pourrait réactiver les gènes suppresseurs de tumeurs et induire la reprogrammation des cellules cancéreuses, conduisant à l'arrêt de leur prolifération et finalement à leur mort. Nous avons amélioré le composé connu SGI1027 par modification de la structure. Nous avons obtenu des nouveaux inhibiteurs de la méthyltransferase d'ADN non- nucléosidiques, plus puissants et plus sélectifs que le composé principal. L'activité anti-cancéreuse de nos composés quinoléiniques et pyrimidiniques est testée sur différentes lignées cellulaires de cancer indiquant leur future utilisation possible dans un traitement anti-cancéreux puissant et sélectif. Une troisième série d'analogues de curcuminoïdes à base de coumarine a été préparée et testée pour sa capacité potentielle à moduler la voie TNF-alpha induit par NF-kB dans les cellules cancéreuses K562. Cependant, nous n'avons pas été capable de montrer l'implication de la voie ciblée jusqu'à maintenant. Des études complémentaires et plus approfondies doivent être menées afin d'estimer les propriétés biologiques de ces composés dans la participation éventuelle à différentes voies

Today, cancer is becoming a major public health problem with 12.7 million new cancer cases and 7.6 million cancer deaths registered in 2008. Although the number of people cured of cancer is increasing, people still die because of cancer. The reasons, besides an early and correct diagnosis, are the lack of effective treatments and the emergence of drug-resistant cancers. Therefore, researchers are interested in new approaches to develop potent and selective therapies to fight cancer. To start with, we developed a series of natural compound derivatives related to aurones. Aurones play an important role in the bright yellow pigmentation of some flowers and fruits exhibiting a strong and broad variety of biological activities. We combined the benzofuranone motif of the aurone with other coumarin and chromone motifs inspired by nature. These new compounds displayed spromising anticancer activity because they are able to block the cell cycle in K562 cancer cells and are able to induce apoptosis being an interesting scaffold for further development. Secondly, we focused on an epigenetic target. DNA methyltransferases are considered as an interesting target in Oncology. The use of specific inhibitors of DNMT (DNMTi) might reactivate tumor suppressor genes and induce the reprogramming of cancer cells, leading to their proliferation arrest and ultimately to their death. We improved the known compound SGI1027 through structure modification leading to novel non-nucleoside DNMT inhibitors, more potent and more selective than the lead compound. The anticancer activity of our quinoline and pyrimidine based compounds - tested in different cancer cell lines - suggests their use as possible potent and selective future cancer therapy. A third series of coumarin-based curcuminoid analogues were prepared and tested for their potential ability to modulate the TNF-alpha induced NF-kB pathway in K562 cancer cells. However we were not able to demonstrate the involvement of the targeted pathway so far. Complementary and deeper investigations need to be conducted in order to elicit deeper biological properties of these compounds with the possible involvement of different pathways; Aujourd'hui, le cancer est devenu un problème majeur de santé publique avec 12,7 millions de nouveaux cas de cancer et 7,6 millions de décès enregistrés en 2008. Même si le nombre des personnes qui guérissent augmente, les décès sont toujours importants. Les raisons, malgré un diagnostic précoce et correct, sont l'absence de traitements efficaces et l'émergence des résistances à la thérapie anticancéreuse. C'est pourquoi les chercheurs s'intéressent aux nouvelles approches pour développer des traitements puissants et sélectifs pour vaincre le cancer. Dans notre première approche, nous avons développé une série de dérivés de composés naturels appelés aurones. Les aurones jouent un rôle important dans la pigmentation jaune lumineuse de certaines fleurs et certains fruits et montrent des nombreuses activités biologiques. Nous avons combiné le motif benzofuranone des aurones avec d'autres motifs de la coumarine et chromone inspirées par la nature. Ces nouveaux composés montrent une activité anticancéreuse prometteuse, car ils sont capables de bloquer le cycle cellulaire dans les cellules cancéreuses K562 et peuvent y induire l'apoptose. Ils sont donc un motif intéressant pour un développement ultérieur de recherches. Ensuite nous avons concentré notre attention sur un objectif épigénétique. Les méthyltransférases d'ADN sont considérées comme une cible intéressante en oncologie. L'usage d'inhibiteurs spécifiques de la méthyltransferase d'ADN (DNMTi) pourrait réactiver les gènes suppresseurs de tumeurs et induire la reprogrammation des cellules cancéreuses, conduisant à l'arrêt de leur prolifération et finalement à leur mort. Nous avons amélioré le composé connu SGI1027 par modification de la structure. Nous avons obtenu des nouveaux inhibiteurs de la méthyltransferase d'ADN non- nucléosidiques, plus puissants et plus sélectifs que le composé principal. L'activité anti-cancéreuse de nos composés quinoléiniques et pyrimidiniques est testée sur différentes lignées cellulaires de cancer indiquant leur future utilisation possible dans un traitement anti-cancéreux puissant et sélectif. Une troisième série d'analogues de curcuminoïdes à base de coumarine a été préparée et testée pour sa capacité potentielle à moduler la voie TNF-alpha induit par NF-kB dans les cellules cancéreuses K562. Cependant, nous n'avons pas été capable de montrer l'implication de la voie ciblée jusqu'à maintenant. Des études complémentaires et plus approfondies doivent être menées afin d'estimer les propriétés biologiques de ces composés dans la participation éventuelle à différentes voies

Kumarin (2H-kromen-2-on) i njegovi derivati su heterociklički spojevi s jednim ili više heteroatoma, nalaze se u različitim biljnim vrstama, a mnogi od njih pokazuju značajnu biološku aktivnost. Zbog izražene farmakološke i fiziološke aktivnosti koriste se kao antikoagulansi, također posjeduju antibakterijska, antiupalna, antivirusna i antikancerogena svojstva. Tijek reakcija sinteze novih spojeva praćen je tankoslojnom kromatografijom, a dobiveni spojevi su pročišćeni prekristalizacijom do analitičke čistoće te su im određene točke tališta. Struktura pojedinih produkata utvrđena je iz podataka dobivenih elementarnom mikroanalizom, 1H-NMR spektrometrijom i spektrometrijom masa. Coumarin (2H-chromen-2-one) and its derivatives are heterocyclic compounds with one or more heteroatoms in its structure, found in different plant species many of them showing significant biological activity. Due to accented pharmacological and physiological activities, coumarin and its derivatives are used as anticoagulants, also possesing potent anti-bacterial, anti-inflammatory, antiviral and anticancer properties. Synthesis of the new compounds was monitored by thin layer chromatography, and the resulting compounds were purified by recrystallization to analytical purity, followed by determination of their specific melting point. Structure of the new compounds was determined and confirmed from data obtained by elemental microanalysis, 1H-NMR spectroscopy and mass spectrometry.

Furanocoumarins constitute one of the classes of secondary metabolites deriving from the phenylpropanoid biosynthetic pathway. These molecules are described as phytoalexins in plants but are also used by humans for their pharmaceutical properties. A large number of biochemical studies were carried out to understand their biosynthetic pathway but little information was available concerning the genes involved in the pathway. In this study, we focused on the characterization of genes encoding for aromatic prenyltransferases which were described to be involved in this pathway. Prenlyltransferases catalyze the entry step to the linear or angular furanocoumarin pathway. Hence they catalyze the addition of a dimethylallyl pyrophosphate (DMAPP) prenyl moiety to umbelliferone. Using a recently characterized aromatic prenyltransferase (SfN8DT-1) as a probe, we isolated 7 different candidate genes from two plant families (Rutaceae and Apiaceae). As these enzymes were described as membrane bound proteins, we adapted a heterologous expression system made up of Nicotiana benthamian aand we validated its efficiency by using two membrane-associated enzymes: a cytochrome P450 (CYP98A22) and the already described prenyltransferase SfN8DT-1. Subsequently, this system was used to perform the functional characterization of the 7 newly identified proteins. This way we succeeded to characterize the first umbelliferone prenyltransferase of Petroselinum crispum that was able to catalyze both the 6-C and 8-C prenylation of umbelliferone with DMAPP producing demethylsuberosin and osthenol respectively. We made evidence that these reactions occurred both in vitro and in vivo. In addition, in planta studies performed in P.crispum showed a positive relationship between the gene expression level and the content of prenylated umbelliferone. The overexpression of this gene was investigated in Ruta graveolens and we could provide evidences of a link between the enzymatic activity and the disappearance of umbelliferone. We also reported a similar activity for a prenyltransferase isolated from Pastinaca sativa, which makes us assume that the prenylation step is not a rate limiting step in the biosynthetic pathway of angular furanocoumarins since parsley is producing only linear furanocoumarins whereas parsnip is producing both linear and angular furanocoumarins. In addition, using the same N. benthamiana and R. graveolens heterologous expression systems, we identified a second aromatic prenyltransferase able to catalyze the addition of geranyl pyrophosphate (GPP) both to umbelliferone and esculetin; Les furocoumarines constituent l'une des classes de métabolites secondaires dérivant de la voie de biosynthèse des phénylpropanoïdes. Elles ont été décrites comme étant des phytoaléxines mais sont également très largement utilisées par l'Homme pour leurs propriétés thérapeutiques. Un certain nombre d'études biochimiques ont été réalisées afin d'en comprendre la biosynthèse mais peu de choses sont connues concernant leur déterminisme moléculaire. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur la caractérisation fonctionnelle de gènes appartenant aux prényltransférases aromatiques potentiellement impliquées dans cette voie de biosynthèse. Les prényltransférases catalysent la première étape de la voie de biosynthèse des furocoumarines linéaires ou angulaires. Elles permettent l'addition d'un groupement dimethylally pyrophosphate (DMAPP) sur l'umbelliférone. En utilisant SfN8DT-1, une prényltransférase aromatique récemment caractérisée, comme sonde, nous avons identifié 7 gènes candidats chez deux familles de plantes (Rutaceae et Apiaceae). Dans la mesure où il a été décrit que ces enzymes étaient des protéines membranaires, nous avons adapté un système d'expression hétérologue basé sur l'utilisation de N. benthamiana. Ce système a été validé par l'expression de deux protéines membranaires : un cytochrome P450 CYP98A22 et une prényltransférase déjà caractérisée SfN8DT-1. Nous avons ensuite utilisé ce système d'expression pour réaliser l'étude des 7 gènes nouvellement isolés. Ces travaux nous ont permis de caractériser la première umbelliferone prenyltransferase de Petroselinum crispum capable de catalyser in vitro et in vivo la prénylation du carbone 6 ou 8 de l'umbelliférone en présence de DMAPP permettant ainsi la synthèse respectivement de demethylsuberosin et d'osthenol. Par ailleurs, une étude réalisée in planta chez le persil a permis de mettre en évidence une relation positive entre le niveau d'expression du gène et la teneur en umbelliférone prénylée. L'étude de la surexpression du gène chez Ruta graveolens a permis de mettre en évidence un lien entre l'expression du gène et la disparition de l'umbelliférone. Enfin nous avons identifié la même activité pour une prényltransférase de Pastinaca sativa, ce qui nous amène à émettre l'hypothèse que l'étape de prénylation n'est pas une étape limitante dans la biosynthèse des furocoumarines angulaires, étant donné que le persil ne produit que des furocoumarines linéaires, tandis que le panais produit des furocoumarines linéaires et angulaires. L'utilisation de ces mêmes systèmes d'expression hétérologue de N. benthamiana et R. graveolens nous a également permis d'identifier une seconde prényltransférase aromatique capable de catalyser l'addition de géranylpyrophosphate (GPP) sur l'umbelliférone et sur l'esculétine

Within the context of research for new targets for cancer therapy, Cdc25 phosphatases are interesting candidates, the inhibition of which being able to slow down tumor growth and eventually improve the cancer treatments currently in use. The objectives of this PhD project are to design and synthesize new compounds able to inhibit CDC25 and to determine efficiency of identified compounds in breast cancer cell lines. In vitro evaluation of inhibitory potential of compound is realized through a high sensitivity fluorometric method (3-OMFP substrate). Cellular effects were evaluated in MCF-7 and MDA-MB-231 cell lines. Effects on cell viability are assessed through MTT assays, and cytotoxicity is evaluated through trypan blue assays and microscopic observations with Incucyte videomicroscopy system. Cell death was characterized by detection of apoptotic markers (caspases) and DNA damages markers (PARP Histone H.2AX) by Western Blotting. The analyses of mechanisms underlying cell death were explored through cytometric detection of reactive oxygen species (ROS) with H2DCFDA and Redox Sensor Red probes. Inhibition of CDC25 in cells was indirectly evaluated through detection of phosphorylated forms of CDK by Western Blotting. In vitro evaluation of 93 synthesized compounds allowed us to find new active compound in various chemical families including steroid, thiophene, coumarinic, imidazole and quinone derivatives. The coumarinic derivatives showed potent CDC25 inhibition. A new coumarin-sulfurquinone combined structure, named SV37, was designed to optimize efficiency of inhibition. In vitro tests on this compound, showed a strong CDC25 inhibitory potential (IC50 under 5µM for CDC25 A and C). Effect of SV37 on cell growth was evaluated on various cell lines (MCF-7, MDA-MB-231, hTERT-HME1 and HepG2). Results indicate inhibition of cell growth (IC50 values from 9 to 18 µM). Analysis of cell viability indicates no remarkable cell death in MCF7 at IC50 value whereas in MDA-MB-231 the cell growth decrease was characterized by an increase of cell death. For deeper investigations on the cell death and on the underlying mechanisms, we focused the study on the triple negative model MDA-MB-231. The morphological changes of MDA-MB-231 cells during the treatment were characterized by the appearance of cellular alterations compatible with a cellular demise and culminating with a disruption of cells after 20h. Caspase-3 and 7 cleavages were observed 16h after beginning of the treatment, suggesting an apoptotic cell death. A ROS induction was observed 15 min after the beginning of the treatment and was totally prevented by Nacetylcysteine (NAC) pretreatment. DNA damage markers were detected between 16 and 28 hours after beginning of treatment, a timing falling with caspase activation and with the appearance of cell demise observed by video microscopy. Accumulation of pCDK in cells was observed after 4 and 8 hr of treatment by SV37 at IC50 suggesting an inhibition of CDC25 activity, and cells pretreated with NAC showed no accumulation of pCDK after SV37 treatment. This strongly suggests a direct link between ROS generation by the compound SV37 and the accumulation of pCDK. This project increased knowledge on inhibitors of CDC25 phosphatases and allowed the identification of coumarine compound as new CDC25 inhibitors. This work will enable the development of ever more efficient inhibitors, leading to efficient inhibition of CDC25 and inhibition of tumor development, Dans le cadre de la recherche de nouvelles cibles pour le traitement du cancer, les phosphatases Cdc25 sont des candidats intéressants dont l'inhibition devrait permettre de ralentir la croissance tumorale et éventuellement d'améliorer les traitements actuellement en usage. Les objectifs de ce projet de thèse sont de concevoir et synthétiser de nouveaux composés capables d'inhiber les CDC25, et de déterminer l'efficacité des meilleurs composés dans les lignées cellulaires du cancer du sein. L'évaluation du potentiel inhibiteur des composés est réalisée in vitro par une méthode fluorimétrique très sensibilité (substrat 3-OMFP). Les effets des composés sont évalués dans les lignées cellulaires MCF-7 et MDA-MB-231 : La viabilité des cellules est évaluée par la méthode colorimétrique du MTT, la cytotoxicité est évaluée par coloration au bleu trypan et par observation microscopique avec le système de vidéomicroscopie Incucyte. La mort cellulaire est caractérisée par la détection de marqueurs apoptotiques (caspases) et de marqueurs des dommages de l'ADN (H.2AX Histone PARP) par western blot. L'analyses des mécanismes liés à la mort cellulaire sont explorées par cytométrie en flux via la détection d'espèces réactives de l'oxygène (ERO) avec les sondes H2DCFDA et Redox Sensor Red. L'inhibition de CDC25 dans les cellules est évaluée indirectement par détection des formes phosphorylées dse CDK en Western Blot. L'évaluation in vitro de 93 molécules synthétisées nous a permis d'identifier de nouveaux composés actifs. Ils appartiennent à diverses familles chimiques comprenant des stéroïdes, thiophènes, coumarines, imidazoles ainsi que des dérivés de quinone. Les dérivés coumariniques ont montré une intéressante inhibition de CDC25, non décrite jusqu'à présent. Une nouvelle structure coumarine-soufre-quinone, nommée SV37, a été conçue pour optimiser le potentiel d'inhibition. Ce composé présente un fort potentiel inhibiteur des CDC25 in vitro (CI50 < 5uM pour CDC25 A et C). L'effet de SV37 sur la croissance cellulaire a été évalué sur les lignées cellulaires MCF-7, MDA-MB-231, hTERT-HME1 et HepG2 sur lesquelles une inhibition de la croissance cellulaire est observée (CI50 de 9 à 18 µM). L'analyse de la viabilité des cellules traitées à la CI50 indique l'absence de mort cellulaire pour la lignée MCF7, tandis que pour la lignée MDA-MB-231 la diminution de la croissance cellulaire est liée à une augmentation de la mort cellulaire. Afin d'étudier les mécanismes liés à la mort cellulaire, nous nous sommes concentrés sur l'étude du modèle triple négatif MDA-MB- 231. Les modifications morphologiques de ces cellules sont caractérisées par l'apparition d'altérations cellulaires compatibles avec la mort cellulaire. Le clivage des caspase-3 et 7 a été observé dès 16h de traitement, ce qui suggère l'induction d'une mort apoptotique. Par ailleurs, des ERO ont été détectées 15 min après le début du traitement, cette émission d'ERO a pu être totalement bloquée par un prétraitement avec la N-acétylcystéine (NAC). La détection de marqueurs des dommages de l'ADN, entre 16 et 28 heures après début du traitement, corrobore l'activation des caspases et les observations réalisées en vidéo-microscopie. Après traitement à CI50, une accumulation des pCDK dans les cellules a été observée après 4 et 8 heures, suggérant une inhibition de l'activité CDC25. De plus, les cellules prétraitées avec la NAC n'ont montré aucune accumulation de pCDK après traitement par SV37. Ces résultats suggèrent un lien direct entre la production de ROS induit par le composé SV37 et l'inhibition des CDC25. Ce projet a permis de définir les coumarines en tant que nouvelle classe de composés inhibitrice des phosphatases CDC25. Ces travaux ont de plus permis l'identification d'un composé coumarine-soufre-quinone SV37 qui constitue une structure de base pour le développement d'inhibiteurs de plus en plus efficaces, pouvant permettre une inhibition efficace de CDC25 et l'inhibition du développement des cellules tumorales

Within the context of research for new targets for cancer therapy, Cdc25 phosphatases are interesting candidates, the inhibition of which being able to slow down tumor growth and eventually improve the cancer treatments currently in use. The objectives of this PhD project are to design and synthesize new compounds able to inhibit CDC25 and to determine efficiency of identified compounds in breast cancer cell lines. In vitro evaluation of inhibitory potential of compound is realized through a high sensitivity fluorometric method (3-OMFP substrate). Cellular effects were evaluated in MCF-7 and MDA-MB-231 cell lines. Effects on cell viability are assessed through MTT assays, and cytotoxicity is evaluated through trypan blue assays and microscopic observations with Incucyte videomicroscopy system. Cell death was characterized by detection of apoptotic markers (caspases) and DNA damages markers (PARP Histone H.2AX) by Western Blotting. The analyses of mechanisms underlying cell death were explored through cytometric detection of reactive oxygen species (ROS) with H2DCFDA and Redox Sensor Red probes. Inhibition of CDC25 in cells was indirectly evaluated through detection of phosphorylated forms of CDK by Western Blotting. In vitro evaluation of 93 synthesized compounds allowed us to find new active compound in various chemical families including steroid, thiophene, coumarinic, imidazole and quinone derivatives. The coumarinic derivatives showed potent CDC25 inhibition. A new coumarin-sulfurquinone combined structure, named SV37, was designed to optimize efficiency of inhibition. In vitro tests on this compound, showed a strong CDC25 inhibitory potential (IC50 under 5µM for CDC25 A and C). Effect of SV37 on cell growth was evaluated on various cell lines (MCF-7, MDA-MB-231, hTERT-HME1 and HepG2). Results indicate inhibition of cell growth (IC50 values from 9 to 18 µM). Analysis of cell viability indicates no remarkable cell death in MCF7 at IC50 value whereas in MDA-MB-231 the cell growth decrease was characterized by an increase of cell death. For deeper investigations on the cell death and on the underlying mechanisms, we focused the study on the triple negative model MDA-MB-231. The morphological changes of MDA-MB-231 cells during the treatment were characterized by the appearance of cellular alterations compatible with a cellular demise and culminating with a disruption of cells after 20h. Caspase-3 and 7 cleavages were observed 16h after beginning of the treatment, suggesting an apoptotic cell death. A ROS induction was observed 15 min after the beginning of the treatment and was totally prevented by Nacetylcysteine (NAC) pretreatment. DNA damage markers were detected between 16 and 28 hours after beginning of treatment, a timing falling with caspase activation and with the appearance of cell demise observed by video microscopy. Accumulation of pCDK in cells was observed after 4 and 8 hr of treatment by SV37 at IC50 suggesting an inhibition of CDC25 activity, and cells pretreated with NAC showed no accumulation of pCDK after SV37 treatment. This strongly suggests a direct link between ROS generation by the compound SV37 and the accumulation of pCDK. This project increased knowledge on inhibitors of CDC25 phosphatases and allowed the identification of coumarine compound as new CDC25 inhibitors. This work will enable the development of ever more efficient inhibitors, leading to efficient inhibition of CDC25 and inhibition of tumor development, Dans le cadre de la recherche de nouvelles cibles pour le traitement du cancer, les phosphatases Cdc25 sont des candidats intéressants dont l'inhibition devrait permettre de ralentir la croissance tumorale et éventuellement d'améliorer les traitements actuellement en usage. Les objectifs de ce projet de thèse sont de concevoir et synthétiser de nouveaux composés capables d'inhiber les CDC25, et de déterminer l'efficacité des meilleurs composés dans les lignées cellulaires du cancer du sein. L'évaluation du potentiel inhibiteur des composés est réalisée in vitro par une méthode fluorimétrique très sensibilité (substrat 3-OMFP). Les effets des composés sont évalués dans les lignées cellulaires MCF-7 et MDA-MB-231 : La viabilité des cellules est évaluée par la méthode colorimétrique du MTT, la cytotoxicité est évaluée par coloration au bleu trypan et par observation microscopique avec le système de vidéomicroscopie Incucyte. La mort cellulaire est caractérisée par la détection de marqueurs apoptotiques (caspases) et de marqueurs des dommages de l'ADN (H.2AX Histone PARP) par western blot. L'analyses des mécanismes liés à la mort cellulaire sont explorées par cytométrie en flux via la détection d'espèces réactives de l'oxygène (ERO) avec les sondes H2DCFDA et Redox Sensor Red. L'inhibition de CDC25 dans les cellules est évaluée indirectement par détection des formes phosphorylées dse CDK en Western Blot. L'évaluation in vitro de 93 molécules synthétisées nous a permis d'identifier de nouveaux composés actifs. Ils appartiennent à diverses familles chimiques comprenant des stéroïdes, thiophènes, coumarines, imidazoles ainsi que des dérivés de quinone. Les dérivés coumariniques ont montré une intéressante inhibition de CDC25, non décrite jusqu'à présent. Une nouvelle structure coumarine-soufre-quinone, nommée SV37, a été conçue pour optimiser le potentiel d'inhibition. Ce composé présente un fort potentiel inhibiteur des CDC25 in vitro (CI50 < 5uM pour CDC25 A et C). L'effet de SV37 sur la croissance cellulaire a été évalué sur les lignées cellulaires MCF-7, MDA-MB-231, hTERT-HME1 et HepG2 sur lesquelles une inhibition de la croissance cellulaire est observée (CI50 de 9 à 18 µM). L'analyse de la viabilité des cellules traitées à la CI50 indique l'absence de mort cellulaire pour la lignée MCF7, tandis que pour la lignée MDA-MB-231 la diminution de la croissance cellulaire est liée à une augmentation de la mort cellulaire. Afin d'étudier les mécanismes liés à la mort cellulaire, nous nous sommes concentrés sur l'étude du modèle triple négatif MDA-MB- 231. Les modifications morphologiques de ces cellules sont caractérisées par l'apparition d'altérations cellulaires compatibles avec la mort cellulaire. Le clivage des caspase-3 et 7 a été observé dès 16h de traitement, ce qui suggère l'induction d'une mort apoptotique. Par ailleurs, des ERO ont été détectées 15 min après le début du traitement, cette émission d'ERO a pu être totalement bloquée par un prétraitement avec la N-acétylcystéine (NAC). La détection de marqueurs des dommages de l'ADN, entre 16 et 28 heures après début du traitement, corrobore l'activation des caspases et les observations réalisées en vidéo-microscopie. Après traitement à CI50, une accumulation des pCDK dans les cellules a été observée après 4 et 8 heures, suggérant une inhibition de l'activité CDC25. De plus, les cellules prétraitées avec la NAC n'ont montré aucune accumulation de pCDK après traitement par SV37. Ces résultats suggèrent un lien direct entre la production de ROS induit par le composé SV37 et l'inhibition des CDC25. Ce projet a permis de définir les coumarines en tant que nouvelle classe de composés inhibitrice des phosphatases CDC25. Ces travaux ont de plus permis l'identification d'un composé coumarine-soufre-quinone SV37 qui constitue une structure de base pour le développement d'inhibiteurs de plus en plus efficaces, pouvant permettre une inhibition efficace de CDC25 et l'inhibition du développement des cellules tumorales

Today, cancer is becoming a major public health problem with 12.7 million new cancer cases and 7.6 million cancer deaths registered in 2008. Although the number of people cured of cancer is increasing, people still die because of cancer. The reasons, besides an early and correct diagnosis, are the lack of effective treatments and the emergence of drug-resistant cancers. Therefore, researchers are interested in new approaches to develop potent and selective therapies to fight cancer. To start with, we developed a series of natural compound derivatives related to aurones. Aurones play an important role in the bright yellow pigmentation of some flowers and fruits exhibiting a strong and broad variety of biological activities. We combined the benzofuranone motif of the aurone with other coumarin and chromone motifs inspired by nature. These new compounds displayed spromising anticancer activity because they are able to block the cell cycle in K562 cancer cells and are able to induce apoptosis being an interesting scaffold for further development. Secondly, we focused on an epigenetic target. DNA methyltransferases are considered as an interesting target in Oncology. The use of specific inhibitors of DNMT (DNMTi) might reactivate tumor suppressor genes and induce the reprogramming of cancer cells, leading to their proliferation arrest and ultimately to their death. We improved the known compound SGI1027 through structure modification leading to novel non-nucleoside DNMT inhibitors, more potent and more selective than the lead compound. The anticancer activity of our quinoline and pyrimidine based compounds - tested in different cancer cell lines - suggests their use as possible potent and selective future cancer therapy. A third series of coumarin-based curcuminoid analogues were prepared and tested for their potential ability to modulate the TNF-alpha induced NF-kB pathway in K562 cancer cells. However we were not able to demonstrate the involvement of the targeted pathway so far. Complementary and deeper investigations need to be conducted in order to elicit deeper biological properties of these compounds with the possible involvement of different pathways, Aujourd'hui, le cancer est devenu un problème majeur de santé publique avec 12,7 millions de nouveaux cas de cancer et 7,6 millions de décès enregistrés en 2008. Même si le nombre des personnes qui guérissent augmente, les décès sont toujours importants. Les raisons, malgré un diagnostic précoce et correct, sont l'absence de traitements efficaces et l'émergence des résistances à la thérapie anticancéreuse. C'est pourquoi les chercheurs s'intéressent aux nouvelles approches pour développer des traitements puissants et sélectifs pour vaincre le cancer. Dans notre première approche, nous avons développé une série de dérivés de composés naturels appelés aurones. Les aurones jouent un rôle important dans la pigmentation jaune lumineuse de certaines fleurs et certains fruits et montrent des nombreuses activités biologiques. Nous avons combiné le motif benzofuranone des aurones avec d'autres motifs de la coumarine et chromone inspirées par la nature. Ces nouveaux composés montrent une activité anticancéreuse prometteuse, car ils sont capables de bloquer le cycle cellulaire dans les cellules cancéreuses K562 et peuvent y induire l'apoptose. Ils sont donc un motif intéressant pour un développement ultérieur de recherches. Ensuite nous avons concentré notre attention sur un objectif épigénétique. Les méthyltransférases d'ADN sont considérées comme une cible intéressante en oncologie. L'usage d'inhibiteurs spécifiques de la méthyltransferase d'ADN (DNMTi) pourrait réactiver les gènes suppresseurs de tumeurs et induire la reprogrammation des cellules cancéreuses, conduisant à l'arrêt de leur prolifération et finalement à leur mort. Nous avons amélioré le composé connu SGI1027 par modification de la structure. Nous avons obtenu des nouveaux inhibiteurs de la méthyltransferase d'ADN non- nucléosidiques, plus puissants et plus sélectifs que le composé principal. L'activité anti-cancéreuse de nos composés quinoléiniques et pyrimidiniques est testée sur différentes lignées cellulaires de cancer indiquant leur future utilisation possible dans un traitement anti-cancéreux puissant et sélectif. Une troisième série d'analogues de curcuminoïdes à base de coumarine a été préparée et testée pour sa capacité potentielle à moduler la voie TNF-alpha induit par NF-kB dans les cellules cancéreuses K562. Cependant, nous n'avons pas été capable de montrer l'implication de la voie ciblée jusqu'à maintenant. Des études complémentaires et plus approfondies doivent être menées afin d'estimer les propriétés biologiques de ces composés dans la participation éventuelle à différentes voies

Kumarini (2H-kromen-2-oni) su vrlo velika i važna grupa heterocikličkih organskih spojeva koji se nalaze u različitim biljkama, te posjeduju širok spektar bioloških aktivnosti. Zbog izražene biološke aktivnosti intenzivno se istražuju novi putevi i metode sinteze najrazličitijih heterocikličkih prstenastih sustava s kumarinskom jezgrom. Takvi spojevi su i pirazolini i pirazolinoni, koji su vrlo važna kategorija heterocikličkih spojeva s dušikom, zbog izraženih farmakoloških i bioloških aktivnosti. U ovom radu sintetizirana je serija novih 3-pirazolinona, spojeva s potencijalnom biološkom aktivnošću s obzirom na aktivne jezgre, iz etil 2-oksociklopentankarboksilata. Tijek reakcija praćen je tankoslojnom kromatografijom. Novonastali spojevi pročišćeni su prekristalizacijom do analitičke čistoće te su im određene točke tališta. Struktura pojedinih produkata utvrđena je iz podataka dobivenih elementarnom mikroanalizom te 1H-NMR i IR spektrometrijom. Coumarins (2H-chromene-2-ones) are very large and important group of heterocyclic organic compounds that are found in various plants, has also been recognized to possess a wide spectrum of biological activities. Because of the pronounced biological activity, new ways and methods of various coumarin nucleus-countaining heterocyclic ring systems are intensively explored. Pyrazolines and pyrazolinones are also types of those compounds which are very important class of nitrogen-containing heterocyclic compounds due to their wide application in pharmacological and biological activities. New series of 3-pyrazolinones has been synthesized in this study, compounds with potential biological activity due to active nucleus of ethyl 2-oxycyclopentacarboxylate. Progress of reactions has been monitored by thin-layer chromatography. New compounds were purified by recrystallization to analytical purity, and their melting points were determined. The structure of certain products was determined from data obtained by elemental microanalysis and 1H-NMR and IR spectrometry.

Cilj je ovog rada bio ispitati inhibicijski učinak 116 derivata kumarina iz skupina tiosemikarbazida, tiazolidinona, Schiffovih baza, čalkona, pirazolina te tiazolidindiona na aktivnost polifenol oksidaze. Rezultati ispitivanja su pokazali da 38 derivata kumarina inhibira aktivnost polifenol oksidaze, 26 nema učinak, a 52 izaziva prividno povećanje enzimske aktivnosti. Najučinkovitijim inhibitorima se pokazuju tiosemikarbazidi pokazujući ovisnost inhibicijskog učinka o supstituentu na položaju 4 tiosemikarbazidne skupine. Među ostalim potencijalnim inhibitorima ističe se 7 spojeva iz skupine tiazolidinona, 7 Schiffovih baza, 9 čalkona i pirazolina te 10 tiazolidindiona. Inhibicijski učinak derivata kumarina najvjerojatnije je uzrokovan ireverzibilnom inhibicijom zbog formiranja veze tiosemikarbazidne skupine s bakrom u aktivnom središtu enzima čime se sprječava pristup kisika te kompeticijskom inhibicijom zbog sličnosti aromatskog prstena u strukturi derivata sa supstratom L-DOPA. Prividno povišenje aktivnosti polifenol oksidaze može se pripisati prooksidativnom učinku derivata kumarina na supstrat polifenol oksidaze L-3,4-dihidroksifenilalanin i/ili djelovanju određenih derivata kumarina kao supstrata polifenol oksidaze. Prooksidativni učinak nekih tiazolidinona, pirazolina te tiazolidindiona na L-3,4- dihidroksifenilalanin je najvjerojatnije uzorkovan keto skupinama na tiazo i/ili kumarinskom prstenu. Derivati kumarina koji u svom sastavu sadrže 3,4-dihidroksifenilnu skupinu djeluju kao supstrati polifenol oksidaze. Inhibitory effect of 116 coumarin derivatives (thiosemicarbazides, thiazolidinones, Schiff bases, chalcones, pyrazolines and thiazolidindiones) on polyphenol oxidase activity was investigated. Thirty eight coumarin derivatives inhibited polyphenol oxidase, 26 derivatives showed no effect, and 52 caused apparent increase in enzyme activity. The most effective inhibitors were thiosemicarbazides showing the dependence of the inhibitory effect to the substituent at the position 4 of thiosemicarbazide chain. Among other potential inhibitors 7 thiazolidinones, 7 Schiff bases, 9 chalcones and pyrazolines and 10 thiazolidinediones were found to inhibit polyphenol oxidase. Inhibitory effect of coumarine derivatives was most likely due to interaction between thiosemicarbazide group and copper in the active site of enzyme preventing the access of molecular oxygen, as well as competitive inhibition due to the similarity of the aromatic ring in the coumarin derivatives structure with the substrate L-DOPA. The apparent increase in polyphenol oxidase activity could be attributed to the prooxidative effect of coumarin derivatives on the substrate of polyphenol oxidase L-3 4- dihydroxyphenylalanine and/or to the action of certain coumarin derivatives as polyphenol oxidase substrates. Prooxidative effect of some thiazolidinones, pyrazolins and thiazolidinediones on L-3,4- dihydroxyphenylalanine could be attributed to the oxidation potential of keto groups positioned on thiazo and/or coumarin ring. Coumarin derivatives containing 3,4-hidroxyphenyl group act as substrates of polyphenol oxidase.

Kumarin (2H-kromen-2-on) i njegovi derivati su heterociklički spojevi, nalaze se u različitim biljnim vrstama, a mnogi od njih pokazuju značajnu biološku aktivnosti. Kumarin i njegovi spojevi poznati su po antibakterijskim, antikoagulativnim, antikancerogenim i mnogim drugim svojstvima. Sulfidi također pokazuje široki spektar bioloških aktivnosti zbog kojih de se aktivno istraživati. Tijek reakcija praden je tankoslojnom kromatografijom. Dobiveni spojevi su pročišdeni prekristalizacijom do analitičke čistode te su im određene točke tališta. Struktura pojedinih produkata utvrđena je iz podataka dobivenih elementarnom mikroanalizom i 1H-NMR-spektrometrijom. Coumarines (2H-chromen-2-on) and his derivatives are heterocyclic compounds, they are located in different herbal sorts and many of them show important biological activity. Coumarines and his derivatives are known in their antibacterial, anticoagulative, anticancer and many other activity. Sulfides also shows many biological activities because of what they will be actively study. The course of reactions was watched with thin-layer chromatography. The given compounds were purified with re-crystallization till analytical purity and their melting points were defined. The structure of certain products was determined from information given from elementary microanalysis and 1H-NMR-spectrometry.

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Lors d'un criblage visant à détecter des extraits végétaux présentant une activité inhibitrice de l'acétylcholinestérase, trois espèces se sont révélées significativement actives; deux Gentianaceae: "Gentianella campestris" et "Gentianella amarella" ssp. "acuta", et une Apiaceae: "Peucedanum ostruthium". Les composés d'intérêt ont été isolés essentiellement par chromatographie de partage centrifuge. Dix xanthones - dont deux nouvelles, notamment une xanthone dimérique - ainsi qu'un flavonoïde C- glycosylé ont été caractérisés à partir des deux espèces de gentiane. De la même manière, le fractionnement bioguidé de l'extrait de racines de "Peucedanum ostruthium" a conduit à l'obtention de cinq coumarines et d'une chromone. Parmi les dix-sept composés isolés, une xanthone - le triptexanthoside C - et trois coumarines ont montré une inhibition de l'enzyme particulièrement intéressante. L'ostruthol s'est notamment révélé dix fois plus puissant que la galanthamine lors de tests "in vitro", activité confirmée " in vivo" chez la souris.