Apport de la spectrométrie de masse à l'étude de modifications post-traductionnelles et à la protéomique

Abstract

Ces 10 dernières années ont vu une évolution rapide de la spectrométrie de masse en fonction des besoins croissant des biologistes, dès l'avènement des nouvelles techniques d'ionisation dite douces que sont le MALDI (Désorption Ionisation laser assisté par matrice) et l'ESI (ionisation electrospray) permettant enfin la détection intacte de molécules d'origine biologique.Ce travail de thèse a porté principalement sur le choix et la mise au point de la stratégie instrumentale et analytique pour mener à bien quatre collaborations, soient quatre problèmes montrant à la fois la diversité des approches et la multiplicité des solutions apportées par la spectrométrie de masse. Le premier sujet a porté sur l'isolement de peptides biologiquement actifs dans l'hémolymphe de drosophiles immunisées. Nous avons réalisé le séquençage de novo par spectrométrie de masse de l'un de ces peptides bloqué en N-terminal, appelé DIM 13 (Drosophila Immune Induced molecule 13). Le second sujet a porté sur l'étude de la conformité structurale d'une enzyme, la dipeptidyl-diamino-peptidase. Nous avons pu établir la conformité de la protéine recombinante par rapport à la protéine naturelle et donné la description détaillée de ses modifications post-traductionnnelles.Le troisième sujet a consisté à l'établissement du protéome de la rétine de souris. Une première approche a conduit à l'identification d'une centaine de protéines de la rétine. Puis dans une seconde approche une étude différentielle a été entreprise comparant les protéines observées sur gel SDS PAGE 2D obtenu à partir de rétines de souris normales versus les protéines obtenues à partir de rétines de souris rd1 (retinal degenerescence 1). Enfin la dernière étude a porté sur la description de la composition en protéines d'un complexe de facteur de transcription, le complexe TFTC. Notre approche a permis d'ajouter 2 nouvelles protéines à la liste des protéine déjà identifiées par des méthodes de biochimie classique.Last past decade has shown a rapid evolution of mass spectrometry with the increasing demands of biologists since the birth of new soft ionisation techniques such MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation) and ESI (Electrospray Ionisation), allowing the detection of undazzled biological molecules.This thesis work describes the choice and the development of the instrumental and analytical strategy to carry out four different collaborations, showing by the way the diversity of the approaches and the multiplicity of mass spectrometry solutions.The first topic concerned isolation in drosophila hemolymph of biologically active peptides. We realized the de novo sequencing by Ion Trap mass spectrometry of an N terminally blocked peptide named DIM 13 (Drosophila Immune Induced Molecule 13).The second topic aimed the structural study of an recombinant enzyme, the dipeptidyl-diaminopeptidase. We established the conformity of the primary structure of the recombinant protein versus the natural one and gave a detailed description of its post-translationnal modifications.The third topic concerned the establishment of the proteome of mouse retina. A first approach led to the identification by peptide mass fingerprinting and databank search of one hundred retina proteins. In a second approach we compared proteins identified from normal mouse retina versus rd1 retina (retinal degenerescence 1).The last study gave the description of proteins from a transcriptional factor, TFTC. Our approach permitted the identification of two additional proteins, from those already identified by more classical methods.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF