Développement de nouvelles méthodes d'analyse d'oligosaccharides anioniques bioactifs par spectrométrie de masse

par Cédric Przybylski

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Régis Daniel et de Florence Gonnet.

Le président du jury était Jeanine Tortajada.

Le jury était composé de Nathalie Charnaux.

Les rapporteurs étaient Serge Perez, Christine Enjalbal.


  • Résumé

    Les interactions non-Covalentes entre des protéines et des polysaccharides anioniques tels que les glycosaminoglycanes (GAGs) interviennent dans de nombreux processus physio-Pathologiques tels que la signalisation, la reconnaissance cellulaire, les infections bactériennes et virales ou lors de la progression des cancers. Une des difficultés pour comprendre les mécanismes moléculaires mis en jeu lors de ces interactions réside dans le déchiffrage des informations structurales contenues dans les GAGs. Cette tâche est délicate, surtout en raison du degré variable d'acétylations et de sulfatations de ces GAG's, constituant des limitations importantes pour l'avancée des recherches en glycobiologie. Pour contourner ces restrictions, des méthodes analytiques fines et innovantes, telles que la spectrométrie de masse (MS) offrent de nombreux avantages. Durant cette thèse, trois approches originales basées sur la MS ont été developpées. La première a consisté à synthétiser de nouvelles matrices ioniques liquides limitant la désulfatation et favorisant l'obtention de dépôt homogène pour l'analyse par UV-MALDI-TOF. La seconde a montré le potentiel d'une méthode d'ionisation douce récemment introduite, la désorption ionisation assistée par électronébulisation (DESI) permettant l'analyse directe et en conditions ambiantes d'oligosaccharides anioniques seuls ou sous forme de complexes avec une protéine. Enfin, la troisième a nécessité la fabrication de puces à protéines ou à saccharides pour lanalyse de complexes protéines/GAG en utilisant le couplage de la résonance plasmonique de surface avec la MS (SPR-MS). Ce couplage permet d'effectuer le suivi en temps réel de la formation de complexes entre des protéines et des GAGs, d'en déterminer les constantes de la dissociation, puis de détecter directement par UV-MALDI-TOF les ligands, qu'ils soient de nature protéique ou saccharidique.

  • Titre traduit

    Development of new methods for the analysis of bioactive anionic oligosaccharides by mass spectrometry


  • Résumé

    The non-Covalent interactions between proteins and anionic polysaccharides such as glycosaminoglycans (GAGs) are involved in several physio-Pathological processes such as cell signalling and recognition, bacterial and viral infections or during cancer progression. One of the obstacles to get the molecular mechanisms involved during these interactions hold in the structural information deciphering within GAG's sequences. This task is delicate especially because of variable level of acetylations and sulfations, constituting important bottleneck in the research advances of the glycobiology field. To bypass these restrictions, accurate and innovative analytical methods such as mass spectrometry (MS) provide numerous advantages. During this Ph.D training, three original MS based approaches have been developed. The first dealt with the synthesis of new ionic liquid matrices, which both restrict desulfation process and favour the homogeneous deposits for UV-MALDI-TOF analysis. The second way used a soft recently introduced ionization method, desorption electrospray ionization (DESI) allowing direct analysis in ambient conditions of anionic oligosaccharides or under complexes with protein. Finally, the third involved the making of protein or saccharide chips for the analysis of protein / GAG complexes using the hyphenation of surpface plasmon resonance with MS (SPR-MS). Thos coupling allows real time monitoring protein / GAG complexes formation, their dissociation constant determination and the direct detection of protéic as wall as saccharidic ligands by UV-MALDI-TOF.

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  • Détails : 1 vol. (358 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 331-357

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  • Cote : 611.018 16 PRZ dev
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