Les Spectres de masse en ionisation Electrospray de petites protéines basiques à multiples ponts disulfure reflètent-ils leur conformation ?

par Hélène Belva

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de Catherine Lange.

Soutenue en 2000

à Rouen .

mots clés

• Spectrométrie masse
• Electrospray
• Ionisation
• Protéine basique
• Liaison disulfure
• Conformation
• Neurotoxine
• Analyse biochimique
• Structure moléculaire
• Phase gazeuse
• Etude comparative
• Pont disulfure
• Conotoxine
• Dendrotoxine
• Spectroscopie de masse
• Spectroscopie de masse à ionisation chimique
• Ionisation
• Biochimie analytique

Résumé

Ce travail de thèse a pour objectif de vérifier si les spectres de masse en ionisation Electrospray de petites protéines basiques à multiples ponts disulfure corrèlent avec leur conformation en solution. Pour cela, trois toxines peptidiques ont été choisies comme modèles : les oméga-conotoxines MVIIA et MVIIC et l'α-dendrotoxine. Ces neurotoxines sont hautement basiques et contiennent trois ponts disulfure intramoléculaires. Ce travail a consisté à vérifier dans un premier temps la localisation des ponts disulfure en utilisant des digestions enzymatiques préalablement à l'analyse par spectrométrie de masse. Puis, dans un second temps, une analyse conformationnelle de ces toxines a été réalisée par spectrométrie de masse sous ionisation Electrospray. Nous avons exploité d'une part les informations fournies par l'étude de la distribution des états de charge et d'autre part les informations issues des échanges proton/deutérium. Les résultats obtenus ont été discutés et comparés avec d'autres études menées par RMN pour les oméga-conotoxines, et par RMN et diffraction aux rayons X pour l'α-dendrotoxine. Cette étude a permis de voir que la conformation de ce type de petites protéines très basiques et rigides est complexe à étudier par Electrospray. Les contraintes stériques imposées par les nombreux ponts disulfure et les répulsions coulombiennes dues au processus de désolvatation, empêchent de tirer des conclusions rigoureuses. Il apparaît clairement que l'observation des ions en phase gazeuse pour des petites protéines basiques et riches en ponts disulfure n'est pas systématiquement le reflet de leur conformation en solution.

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