Application du couplage chromatographie liquide-spectrométrie de masse à l'étude de la biodisponibilité de peptides issus de produits laitiers et à la protéomique

Application of the liquid chromatography-mass spectrometry coupling to the study of the biodisponibility of peptides derived from dairy products and to proteomic

• Auteur / Autrice : François Delalande
• Direction : Alain Van Dorsselaer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chromatographie en phase liquide

Spectrométrie de masse

Protéomique

Résumé

Le couplage chromatographie liquide-spectrométrie de masse est devenu une méthode de choix pour la quantification de molécules dans une matrice, la détermination des séquences primaires de peptides et de protéines ainsi que la mise en évidence de modifications post-traductionnelles. Les progrès réalisés tant au niveau de la LC qu'au niveau de la spectrométrie de masse ont aussi révolutionné la biologie en permettant une identification sur des quantités femtomolaires de protéines séparées par électrophorèse bidimensionelle dans le cadre d'études protéomiques et la détection toujours plus sensible de molécules d'intérêt par exemple dans les fluides biologiques (plasma, urine, LCR). Mon travail de thèse a porté sur le choix et la mise au point de stratégies instrumentales et analytiques en optimisant de façon poussée tous les paramètres du couplage LC-MS et LC-MS-MS. La première partie concerne la mise au point expérimentale de techniques de microLC-MS et microLC-MS-MS pour la caractérisation de composés peptidiques et la mesure de leur biodisponibilité. La seconde partie porte sur le développement, l'optimisation et l'utilisation de la nano-LC-MS pour l'étude protéomique avec une première étude protéomique visant à caractériser les interactions entre le riz et le rice yellow mottle virus. Ce travail a permis par les techniques MALDI-MS et LC-MS-MS, de mettre en évidence les protéines du riz recrutées par les protéines de capside du virus et l'identification des protéines différentiellement exprimées selon la variété de riz (résistant/sensible). La seconde étude protéomique concerne la caractérisation de marqueurs d'expressions liés à l'anomalie "Mantled" chez le palmier à huile faisant appel au séquençage de novo. Pour conclure, nous avons utilisé les multiples potentiels du couplage microLC-MS et nanoLC-MS-MS pour répondre à différents problèmes biologiques. Ces réponses n'ont pu être obtenues que grâce à la mise au point de méthodologie particulière.

The LC-MS coupling has arisen as a method of choice for the quantification of molecules in a matrix, the determination of the primary sequences of peptides and proteins and for the establishment of post-traductional modifications. The progress realized both at the LC and at the MS level have revolutionized the biology allowing the identification of femtomolar amounts of proteins separated by 2-D electrophoresis in the context of proteomic studies and the detection of molecules of interest with always more sensibility for example in biological fluids (plasma, urine, cerebro-spinal liquid)My PhD work consisted in the choice and the perfecting of instrumental and analytical strategies by a deep optimisation of alls the parameters of the LC-MS and LC-MS-MS coupling. The first part relates to the experimental perfecting of the microLC-MS(-MS) technics for the characterization of peptidic compounds and the measurement of their biodisponibility. The second part focuses on the development, the optimisation and the use of the nanoLC-MS-MS for proteomic studies with a first proteomic study aimed at characterizing the interactions between rice and the rice yellow mottle virus. This work has permitted, thanks to Maldi-MS and LC-MS-MS technics, to show up the rice proteins that are recruited by the capsid proteins of the virus and to identify the proteins differentially expressed depending an the rice cultivars (resistant/sensitive). The second proteomic study concerns the characterization of expression markers linked to the abnormality "Mantled" by the oil palm needing de novo sequencing. To conclude, we have used the multiple potentialities of the microLC-MS and the nanoLC-MS-MS coupling to reply to diverse biological problems. These responses could have been obtained only thanks to the perfecting of particular methodologies