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Spectrométrie de masse biostructurale


Permanents : Frédéric Halgand (CR),Guillaume van der Rest (PR),Antoine Pallandre (PR)

L’équipe développe des méthodes permettant d’utiliser la spectrométrie de masse pour des problématiques de structures de complexes biologiques, notamment de protéines. L’avantage de la spectrométrie de masse est de nécessiter de faibles quantités d’échantillon ; son inconvénient est de ne pas être une mesure directe des propriétés structurales, et de ne permettre un accès à ces propriétés qu’après ionisation et passage en phase gazeuse.

A l’origine, les activités de l’équipe ont porté sur l’utilisation de spectrométrie de masse à haute résolution pour la caractérisation de structures d’assemblages non-covalents par la fragmentation top-down, par la technique des échanges H/D ou par le développement de nouvelles sondes de pontage covalent.

L’activité de l’équipe est orientée vers des approches structurales où la structure de protéines et peptides est abordée à l’aide de la mobilité ionique. Pour cela, un spectromètre de masse de type Quadripôle – Mobilité Ionique-Temps de vol a été acquis dans le cadre du projet MOBilité Ionique dans le Croissant Sud (MOBICS). Cette instrumentation a permis l’étude des changements conformationnels de la protéine du prion ovin et humain, qui ont été suivis au cours du processus de formation d’oligomères. Ces travaux décrivent de nouvelles propriétés du prion, telle que la modulation du rapport des conformères du monomère sain avec sa concentration, ou encore le lien entre l’apparition d’agrégats oligomériques et l’oxydation du prion dans des conditions de stress oxydatif proches de celles in vivo.

L’emploi de la mobilité ionique seule ou couplée à différentes techniques séparatives (par exemple la chromatographie d’exclusion stérique [SEC]) est adapté également pour la caractérisation fine de protéines thérapeutiques, ou encore pour l’étude de la phylogénie de l’allostérie chez les lactates et malates déshydrogénases, mais aussi pour l’analyse de complexes membranaires.


Mots-clefs : Spectrométrie de masse, mobilité ionique, peptides, protéines, modifications post-traductionnelles, échanges H/D, complexes supramoléculaires.