Analyse des phosphoprotéines à l'aide d'un spectromètre de masse MALDI-TOF de paillasse

Les spectromètres de masse MALDI-TOF sont un type de spectromètre de masse utilisé dans un large éventail de domaines, tout comme le LCMS, en termes de débit élevé et de sensibilité élevée. Ces instruments ont récemment été de plus en plus utilisés pour la mesure simple du poids moléculaire et le profilage des produits synthétisés et des composés de haut poids moléculaire. En effet, les instruments de ce type présentent plusieurs caractéristiques avantageuses : des ions à charge unique sont générés afin que les poids moléculaires puissent être facilement reconnus, la plage de masse est large et il existe de nombreuses options de solvants car l'échantillon est séché avant la mesure.
D'un autre côté, en raison de l'évolution des conditions sociales au cours de ces dernières années, les services gouvernementaux, les universités et les entreprises privées demandent fortement la réduction des coûts d'introduction et de fonctionnement des instruments utilisés pour de telles applications. Le spectromètre de masse MALDI-TOF « MALDI-8020 » est un nouvel instrument qui peut répondre de manière suffisante à ces besoins du marché. Le point remarquable de cet instrument est qu'il dispose d'un tube de vol plus court, ce qui est la caractéristique clé de sa petite taille, tout en conservant des performances égales ou supérieures à celles d'un modèle classique.
Le développement des instruments ces dernières années évolue vers des spécifications plus élevées. Dans le cas des spectromètres de masse MALDI-TOF, le mode réflectron a attiré l'attention en raison de son haut pouvoir de résolution et de sa fonction d'analyse de structure par MS/MS. L’utilité du mode linéaire, en revanche, est connue depuis longtemps ; cependant, il n’y a pas eu de progrès techniques majeurs en mode linéaire récemment. Le mode linéaire est, par exemple, efficace pour détecter la phosphorylation qui est une modification post-traductionnelle typique des protéines, et pour confirmer les poids moléculaires des composés instables. Cet article présente un exemple de mesure des digestions de phosphoprotéine et d’analyse des modifications de phosphate à l’aide du spectromètre de masse MALDI-TOF de paillasse « MALDI-8020 ».

Utilisabilité du mode linéaire

Le mode linéaire est efficace pour mesurer les composés de poids moléculaire élevé et les composés ayant des groupes fonctionnels instables. Les composés ionisés peuvent se désintégrer en raison de leur excès d'énergie interne dans l'espace de vol libre par la méthode MALDI. Étant donné que les vitesses des ions fragments générés dans ce processus sont les mêmes que celles du composé d’origine, ils sont reconnus comme ayant le même poids moléculaire en mode linéaire. D'autre part, dans le mode réflectron, ces fragments sont séparés en fonction de l'énergie cinétique en masses, qui sont observées comme des masses individuelles. Par conséquent, le pouvoir de résolution de masse et la précision peuvent être obtenus en mode réflectron, mais il présente également des inconvénients : lorsque des groupes fonctionnels sont désorbés des composants, leurs signaux peuvent devenir trop forts ou, dans un cas extrême, les ions moléculaires peuvent ne pas être détectés du tout.
Comme le montre la figure 1, les peptides phosphorylés peuvent se fragmenter facilement pendant le vol. Pour de tels composés, le mode linéaire convient à la mesure.

Fig.1 Modification du phosphate Ser et perte neutre

 

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