Apport de la mobilité ionique en spectrométrie de masse pour les études enzymatiques
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Abstract EN:
In the first part we reported MS based evaluation of potential new AChEI with the determination of their inhibitory activity. As compared to the Ellman’s method that uses the substrate analog acetylthiocholine, using the ElectroSpray Ionization Quadrupolar Ion Trap Mass Spectrometry (ESI-IT-MS) consists in monitoring the conversion ratio of a low concentration of the natural substrate - acetylcholine to choline. We present here the inhibition effect of the series of huprines of acetylcholinesterase (AChE) on the hydrolysis of acetylcholine. The Michaelis - Menten constants (KM), inhibitory constants (KI) were examined as well as the IC50 to allow classifying the series of huprines derivatives by inhibition potency. Our results demonstrate that these drugs are very potent AChE inhibitors. In the second part of my thesis the outstanding analytical performances of ion mobility mass spectrometry (SYNAPT G2 HDMS, Waters) were applied to study high molecular weight non-covalent interactions in bio-complexes. The application of this technique (IM-MS) to the detection of intact protein complexes was developed on the tetrameric protein alcohol dehydrogenase (ADH) (148kDa) and the complex ADH - NAD+ and its inhibitors.
Abstract FR:
La première partie de ma thèse a été consacrée à l’étude de l’activité de plusieurs inhibiteurs de l'acétylcholinestérase (AChE) qu’ils soient connus ou potentiellement actifs, in vitro, au moyen de la spectrométrie de masse. Les développements méthodologiques liés à la mise en place de la méthode d’analyse et l’automatisation des analyses ont été mis au point pour divers inhibiteurs compétitifs et non compétitifs connus. Ces développements ont ensuite été appliqués à de nouveaux inhibiteurs types huprines. Le screening des inhibiteurs potentiels de l’AChE a été réalisé par suivi de l’activité enzymatique. En utilisant un spectromètre de masse (ESI-IT-MS), la réaction d’hydrolyse de l’ACh en choline catalysée par l’AChE, in vitro, a été caractérisée quantitativement. Le résultat final est une classification par activité croissante en vue d’utilisations pharmaceutiques potentielles. La seconde partie de ma thèse concerne le développement de l’approche par spectrométrie de masse supramoléculaire avec la mise en place de méthodes permettant de profiter du potentiel de technologies MS encore plus puissantes tel que le couplage entre la spectrométrie de mobilité ionique et la spectrométrie de masse (SYNAPT G2 HDMS, Waters). Le contenu de mes recherches porte principalement sur le développement de stratégies d’analyses et l’optimisation instrumentale avec pour but la caractérisation de complexes supramoléculaires de hautes masses protéines – ligands. Ce travail d’optimisation en IMS-MS a été effectué sur la protéine tétramèrique, l’alcool déshydrogénase (ADH) (148kDa) et les complexe ADH – NAD+ et ADH – inhibiteurs.