Étude structurale de biomolécules de grandes tailles, en phase gazeuse, par spectroscopie infrarouge, spectrométrie de mobilité ionique et dissociation induite par attachement d’électron.

• Auteur / Autrice : Thi nga Le
• Direction : Gilles Grégoire
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique
• Date : Inscription en doctorat le 04/11/2010; Soutenance le 11/02/2014
• Etablissement(s) : Paris 13
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale galilée

Résumé

Résumé : Cette thèse présente une étude expérimentale et théorique de peptides protonés contenant plusieurs dizaines d’atomes en phase gazeuse. Le premier objectif de ce travail consistait à coupler trois techniques expérimentales complémentaires, la spectroscopie IRMPD, la spectrométrie de mobilité ionique et la dissociation induite par attachement d’électron (ECD), afin de caractériser la structure des peptides amyloïdes Aβ12-28 et de tryptophane zippers TZ1 et TZ4. L’originalité de cette étude porte sur l’analyse de la distribution d’intensité des fragments c/z obtenus en ECD en relation avec les informations structurelles obtenues par mobilité et IRMPD. Grâce à cette approche combinée, nous avons pu proposer les structures les plus probables adoptées en phase gazeuse par ces peptides flexibles. Nous avons montré que la structure native des peptides n’était pas conservée au passage en phase gazeuse. L’interprétation des données expérimentales repose sur un travail théorique important alliant des dynamiques moléculaires utilisant un champ de force AMBER aux méthodes de chimie quantique au niveau DFT pour simuler les spectres vibrationnels des peptides. Le second axe de ce travail a porté sur la conception, la réalisation et la caractérisation d’une nouvelle technique de mise en phase gazeuse de biomolécules et leurs complexes non-covalents par désorption laser IR sur une micro-gouttelette liquide directement sous vide. Cette technique originale pourrait être une alternative aux techniques ESI et MALDI. Nous avons obtenu les premiers spectres de masse et optimisé les paramètres importants de l’expérience : longueur d’onde, intensité laser, résolution en masse du spectromètre à temps de vol. D’autres développements sont en cours pour améliorer la détection et la résolution en masse de ce type de source qui produit des ions avec une grande dispersion en énergie cinétique : piéger les ions dans une trappe quadrupolaire et entraîner les ions dans une détente supersonique.