Identification des protéines séléniées dans une levure enrichie en sélénium par une approche protéomique assistée de la spectrométrie de masse atomique

ICP-MS - assisted proteomics approach to the identification of selenium-containing proteins in selenium-rich yeast.

• Auteur / Autrice : Laure Tastet
• Direction : Ryszard Łobiński, Brice Bouyssière
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique et environnement
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéomique

Spectrométrie de masse

Levure (agent de fermentation)

Sélénium -- Composés organiques

Protéines -- Analyse

Résumé

Ces dernières années, la mise en évidence de l’essentialité du sélénium en nutrition humaine et l’indication de son rôle putatif dans la prévention de certains types de cancers a entraîné une prolifération de compléments alimentaires enrichis en cet élément. Les plus connus sont les levures enrichies en sélénium. L'atome de soufre est remplacé par le sélénium lors de son incorporation dans la levure; la méthionine devenant de la sélénométhionine. Sous cette forme, le sélénium est lié de façon covalente et stable. Malgré une littérature analytique riche sur la caractérisation de la levure enrichie en sélénium, la spéciation de cet élément dans la levure est peu comprise. Seuls quelques travaux récents ont permis d’avoir un aperçu de la fraction des protéines contenant le sélénium. Cette étude présente une approche pour l’identification des protéines séléniées dans la levure enrichie en sélénium par l’intermédiaire de nouveaux développements méthodologiques utilisant la spectrométrie de masse atomique couplée à une approche en protéomique. Cette méthode a permis d’identifier 17 protéines séléniées, comme par exemple, l’existence de la phosphoglycérate kinase séléniée dans la levure enrichie en sélénium.

Selenium is an essential trace element in the human body. There is a narrow range between the beneficial and toxic levels of selenium and, in both cases the biological effects are dependent on the actual chemical form of the element. Excessive selenium intake may cause a moderate to high health risk. Eating a healthy and nutritionally balanced diet is an important step towards achieving body’s nutritional requirements. Within this context, appropriate doses of supplemental selenium not only enhance cellular defence against oxidative damage but also may prevent certain types of cancers, according to human nutritional studies. The array of commercial selenium-fortified products has increased significantly in recent years, yet in most of the cases the exact composition as well as nutritional and toxicological data of these food supplements are not available or only partially known. The most popular of these products is yeast grown on selenium rich media which leads to the incorporation of selenium into proteins and other species. Despite a rich analytical literature on the characterization of selenium-rich yeast, the speciation of this element in yeast is amazingly poorly understood. Only few work, and only recently, appeared to allow an insight into the Se-containing protein fraction. New methodological advances allowed the analysis of the complete selenium-containing proteome in selenized yeast by atomic mass spectrometry coupled to a proteomic approach. 17 selenium-containing proteins in selenium-rich yeast were identified as the selenized phosphoglycerate kinase.