Le séquencage top-down des proteines

Une collaboration entre l’Université Cornell (Ithaca, New York) et l’Institut de chimie organique de l’Université d'Innsbruck a permis le développement d’une méthode de séquençage des protéines à même de gérer celles de plus de 200 kD.

Classiquement, le séquençage des protéines, pour leur caractérisation et pour l’étude de leurs modifications post-traductionnelles, débute par une digestion enzymatique. Cette étape transforme la protéine en un lot de peptides qui peuvent être identifiées par spectrométrie de masse, leur masse indiquant leur nature et donc leur séquence. La séquence globale de la protéine est ensuite reconstituée en assemblant les courtes séquences obtenues, par des algorithmes d’alignement.

La méthode ‘top-down’, au contraire, ionise et dissocie la protéine au sein même du spectromètre, pour analyser les fragments moléculaires et ioniques ainsi produits au fur et à mesure de leur apparition. Reconstituer la séquence est alors aisé.

Xuemei Han, Mi Jin, Kathrin Breuker et Fred W. McLafferty ont sensiblement amélioré cette procédure en affinant les techniques de dissociation par vaporisation, dissociation des liaisons covalentes et non covalentes et emploi d’additifs favorisant l’atomisation. Les scientifiques ont ainsi pu traiter des protéines à 1314, 1714 et même 2154 résidus.

Pour en savoir plus :

• Institut fur Organische Chemie, Leopold-Franzens Universität Innsbruck, Center for Chemistry and Biomedicine (CCB), Innrain 80-82, AT-6020 Innsbruck, https://www.uibk.ac.at/organic/
• Xuemei Han, Mi Jin, Kathrin Breuker, Fred W. McLafferty (2006). ‘Extending Top-Down Mass Spectrometry to Proteins with Masses Greater Than 200 Kilodaltons’, Science, 314(5796):109-112, doi:10.1126/science.1128868