Analyse des protéines du lait des Camélidés par approches protéomique et moléculaire

Abstract

Milk is known to provide an excellent nutrition and protection against infection. It contains a range of soluble and cellular components which provide essential nutriments. Milks from different species differ significantly as to their protective proteins content which plays a role in the protection to the developing animal and/or human.In spite of their richness and their considerable production, dromedary and llama milks remain products relatively not much consumed and transformed because insufficiently studied and emphasized. The objective of this study was to investigate and compare the protein composition of the different fractions of llama and dromedary milk.Skimmed llama and dromedary milk proteins were first characterized by a two dimensional separation technique coupling Reverse Phase High Pressure Liquid Chromatography in the first dimension with sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis in the second dimension (RP-HPLC-SDS-PAGE). Milk proteins: caseins (αs1, αs2,β and κ caseins.) and some whey proteins like α-lactalbumin, lactoferin and serum albumin were identified using peptide mass fingerprinting.Llama and dromedary proteins milk were also characterized by on-line Reverse Phase High Pressure Liquid Chromatography/Electrospray Ionization Mass Spectrometry (LC-ESI-MS) analysis. This approach allowed attributing precise molecular masses for most of the previously MS-identified milk proteins.We reported also the successful use of the Two-Dimensional gel Electrophoresis (2-DE) tool to identify over 45 protein spots present in the dromedary whey milk. De novo sequencing of the llama α-lactalbumin protein by Liquid Chromatography coupled with tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS) showed the occurrence of two amino acid substitutions (R62L/I and K89L/I).Because in camelids, nothing is known about the milk fat globule membrane (MFGM), we used 1D-LC-MS/MS to identify 322 and 187 functional groups of proteins associated with dromedary and llama milk respectively.Le lait est connu par sa valeur nutritionnelle et son excellent pouvoir protecteur contre les infections. Il contient des composants solubles et cellulaires qui fournissent des nutriments essentiels. Les laits de différentes espèces diffèrent selon leur composition en protéines.Malgré leur richesse et leur production, les laits de dromadaire et du lama demeurent des produits relativement peu consommés et transformés car insuffisamment étudié et mis en valeur. L'objectif de cette étude était d’étudier et de comparer la composition en protéines des différentes fractions du lait du dromadaire et du lama.Les protéines du lait écrémé de dromadaire et de lama ont d'abord été caractérisées par une technique de séparation en deux dimensions couplée à la chromatographie liquide en phase liquide à haute performance en première dimension suivie de l'électrophorèse sur gel de polyacrylamide en deuxième dimension (RP-HPLC -SDS- PAGE).Les protéines majeures du lait, les caséines αs1, αs2, β et κ ainsi que quelques protéines du lactosérum telles que l’α-lactalbumine, la lactoferrine et la sérum albumine ont été identifiées par carte d’empreinte peptidique.Les protéines du lait du lama et du dromadaire ont été aussi caractérisées par Chromatographie Liquide à Haute Performance en Phase inverse couplée à la Spectrométrie de Masse d’Ionisation Electrospray. Cette approche nous a permis d’attribuer les masses moléculaires précises pour la majorité des protéines identifiées précédemment par la spectrométrie de masse. De même, grâce à la technique d’électrophorèse bidimensionnelle sur gel (2-DE), nous avons pu identifier plus de 45 spots de protéines présentes dans le lactosérum du lait de dromadaire.Le séquençage de novo de l’α -lactalbumine du lama par la Chromatographie Liquide couplée à la Spectrométrie de Masse en tandem (LC-MS/MS) a montré la présence de deux substitutions d'acides aminés ( R62L / I et K89L / I ).Puisque les données sur la membrane de globules gras du lait des Camélidés sont inexistantes , nous avons utilisé dans la dernière partie de ce travail l’outil 1D- LC-MS/MS qui a permis d'identifier 322 et 187 groupes fonctionnels de protéines associées à la membrane de globules gras du lait de dromadaire et du lama respectivement