La Spectrométrie de masse : Un nouvel outil pour l'étude des interactions faibles en Biologie

par Sarah Sanglier

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Alain Van Dorsselaer.

Soutenue en 2002

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    Ces dix dernières années, les développements de la spectrométrie de masse ont été spectaculaires et ont montré que cette technique était capable de transférer en phase gazeuse des complexes protéiques non-covalents sans les détruire. L'ionisation par électrospray permet à la fois d'introduire les échantillons en solution et de maintenir les interactions faibles préformées en solution en contrôlant soigneusement les conditions de fonctionnement de l'interface du spectromètre de masse. L'étude récente de ces complexes non-covalents par spectrométrie de masse est en plein essor : on parle de spectrométrie de masse supramoléculaire par opposition à la spectrométrie de masse moléculaire, où l'instrumentation est réglée de façon à rompre toutes les interactions non-covalentes. Ce travail a pour objectif d'élargir le champ d'applications de la spectrométrie de masse supramoléculaire en biologie. Il a porté principalement sur la mise au point de stratégies expérimentales permettant de répondre à divers problèmes biologiques, à savoir : d'une part, le développement d'une nouvelle approche basée sur la spectrométrie de masse supramoléculaire pour l'étude systématique d'interactions spécifiques entre une protéine et un ligand. Actuellement il est possible de produire un grand nombre de protéines, qui sont autant de cibles thérapeutiques potentielles, mais dont la fonction n'est pas toujours connue. Une nouvelle approche basée sur la spectrométrie de masse supramoléculaire a été mise au point pour identifier les ligands de protéines orphelines et ainsi accéder à leur fonction. D'autre part, la caractérisation par spectrométrie de masse ES de complexes non-covalents multiprotéiques de très hauts poids moléculaires, jusqu'à plusieurs millions de Daltons. Ces études préparent une spectrométrie de masse supramoléculaire capable d'analyser et de caractériser de gros complexes multiprotéiques et, par suite, d'accéder au complexome.


  • Résumé

    In the decade, mass spectrometric approaches have spread out. It has particularly been shown that this technique is able to transfer biological noncovalent complexes from solution to gas phase, without destruction of the weak interactions preformed in solution. Electrospray ionization enables both the introduction of the sample in solution, and the preservation of the weak interactions that preexist in solution during the transfer in the gas phase, by carefully controlling the interface conditions of the mass spectrometer. The study of biological noncovalent assemblies is in great progress : the so-called supramolecular mass spectrometry, in opposite to molecular mass spectrometry for which the instrument is optimized to disrupt all noncovalent interactions, has emerged. The aim of this thesis was to extend the possibilities of supramolecular mass spectrometry in biology. It consisted in the development of experimental strategies in order to answer to several specific biological problems, and especially :to develop a novel approach based on supramolecular mass spectrometry for a systematic study of specific protein/ligand interactions. Indeed, nowadays, a great number of proteins, which are so many potential therapeutic targets, can be produced, but their function is often unknown. A new approach based on supramolecular mass spectrometry has been developed to identify ligands of orphan proteins and, thus, has helped to reach their function. To characterize multiproteic noncovalent complexes of high molecular weights, up to several millions of Daltons. These preliminary studies enable the use of supramolecular mass spectrometry for analyses and characterization of large noncovalent edifices, especially to reach the studies of the complexome.

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Informations

  • Détails : 248 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2002;4121
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