Comment identifier une protéine ? L’analyse protéomique par spectrométrie de masse

Abstract

Aujourd’hui, l’analyse protéomique est dominée par l’analyse dite bottom-up. Elle se base sur la digestion trypsique de protéines en peptides suivie d’une séparation en chromatographie phase (LC) inverse et d’une analyse au spectromètre de masse (MS). La MS1 permet de mesurer la masse des peptides tandis que la MS2 ou MSMS permet de mesurer la masse des fragments peptidiques. Il existe 2 grands modes d’acquisition en MS2 : le Data Dependent Acquisition (DDA) et le Data Independent Acquisition (DIA). La comparaison de ces masses mesurées aux masses théorique issues d’une digestion in silico d’une banque de séquences fasta pour le DDA, ou bien d’une banque de donnée spectrale en DIA, permet d’identifiées les protéines. Enfin, 2 grandes méthodes de quantification sont utilisées à l’heure actuelle : les méthodes de marquage isobarique et les méthodes label-free. La première est basée sur l’intensité d’ion rapporteurs fixés aux peptides, tandis que la seconde est basée sur l’intensité des peptides eux-mêmes.

Currently, proteomic analysis is dominated by bottom-up analysis. It is based on tryptic digestion of proteins to peptides followed by reverse-phase chromatography (LC) and mass spectrometry analysis (MS). MS1 allows measurement of peptides masse while MS2 or MSMS allows measurement of peptides’ fragments masse. There are 2 major acquisition modes in MS2: Data Dependent Acquisition (DDA) and Data Independent Acquisition (DIA). Comparison of these measured masses to theorical masses obtained by in silico digestion of a fasta database for DDA, or to those from spectral database for DIA, allows to identify proteins. Finally, currently, there are 2 major quantification methods: isobaric tag methods and label-free methods. The first one is based on the intensity of reporter ions attached to peptides, while the second one is based on peptides intensities themselves.