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Modification chimique pour une meilleure analyse protéomique

Des chercheurs européens ont réussi à mettre au point une méthode de modification chimique des peptides appelée arginilation. Cette méthode permet d'accroitre sensiblement la sensibilité de détection des peptides et par conséquent de comparer les variations de certains sites majeurs en cas de maladie.
Modification chimique pour une meilleure analyse protéomique
L'analyse haut débit des protéines appelées encore protéomique a révolutionné la biologie moderne en permettant de comparer les concentrations protéiques d'une cellule ou d'un tissu spécifique. Étant donné l'importance fonctionnelle fondamentale des protéines pour tout organisme vivant, la protéomique représente un outil formidable pour l'analyse du dysfonctionnement des voies protéiques de signalisation pendant la maladie.

Le projet TAGGING PROTEOLYSIS («Detecting protease substrates using unnatural amino acids»), financé par l'UE, s'est proposé d'utiliser la méthode d'arginilation pour cette analyse protéomique. L'arginilation est un procédé enzymatique qui ajoute un acide aminé basique (l'arginine) à l'extrémité N-terminale d'une séquence peptidique. Cette réaction peut être fort utile pour la protéomique utilisant la spectrométrie de masse par nébulisation où un proton est fixé sur les résidus peptidiques par l'intermédiaire d'acides aminés basiques.Les résidus basiques d'un peptide peuvent être générés du côté C-terminal par une digestion à la trypsine, le côté N-terminal est quant à lui, typiquement faible en résidus basiques. La conjugaison de résidus arginine du coté N-terminal permet donc, non seulement d'accroître la charge peptidique mais aussi de détecter des peptides plus courts.

Par ailleurs, en associant une charge du coté N-terminal et un résidu basique du côté C-terminal, les chercheurs ont pu réaliser un séquençage bidirectionnel de ces peptides. Cette méthode permet de localiser avec précision les sites de phosphorylation peptidiques, critiques pour le processus de signalisation par cascades de phosphorylation et potentiellement liés à la progression ou le pronostic de la maladie.

Cette méthode d'arginilation présente plusieurs avantages par rapport à la chimie de synthèse peptidique car elle permet la synthèse de peptides avec des acides aminés basiques que ce soit du côté N-terminal ou du côté C-terminal. Elle peut de plus être utile pour améliorer le diagnostic clinique de certaines pathologies aux moyens de tests ELISA susceptibles de détecter les modifications des sites de phosphorylation.

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