Développement de la spectrométrie de masse pour l'étude d'édifices non-covalents en chimie et en biologie
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StrasbourgDisciplines:
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Abstract EN:
Studying the non-covalent interactions in chemistry and biology cannot be ignored, considering their omnipresence. The most frequently used analytical techniques, such as RMN or X-ray crystallography, are difficult or even impossible to implement to the analysis of some non-covalent architectures. New analytical resources are thus required to solve these issues. During this thesis, mass spectrometry potential has been evaluated, especially through two soft ionization techniques: the Electrospray Ionization (ESI-MS) and the Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization (MALDI-MS). This work has been based on three axes: i) the analysis of neutral architectures, indissoluble architectures or architectures soluble in high volatile solvents as dichloromethane or chloroform: these analyses give the opportunity to test out a MALDI-MS approach as an alternative to ESI-MS, ii) in vivo and in vitro study of a small therapeutic molecule, named myo-Inositol trispyrophosphate (ITPP), in blood : the goal of this study is to better understand the ITPP regulation mechanism, iii) the study of Adx/AdR complex, involved in vertebrates steroids biosynthesis : the measurement of stability constants of complexes formed from different Adx variants give the opportunity to better understand the interaction mechanism between these two redox partners during the electron transfer.
Abstract FR:
Compte tenu de l’omniprésence des interactions non-covalentes en chimie et en biologie, leur étude est devenue incontournable. Les techniques analytiques les plus fréquemment utilisées comme la RMN et la cristallographie RX sont difficiles voire impossibles à mettre en œuvre pour l’analyse de certains édifices non-covalents. De nouveaux outils analytiques sont par conséquent nécessaires pour résoudre ces problématiques. Lors de ce travail de thèse, nous avons donc évalué le potentiel de la spectrométrie de masse et notamment de deux techniques d’ionisation douce : l’ionisation électrospray (ESI-MS) et l’Ionisation/Désorption Laser Assistée par Matrice (MALDI-MS). Ce travail s’est articulé selon trois axes : i) l’analyse d’édifices neutres, insolubles ou solubles dans des solvants très volatils comme le dichlorométhane ou le chloroforme : ces analytes offrent l’opportunité de tester une approche par MALDI-MS comme alternative à l’ESI-MS, ii) l’étude in vivo et in vitro d’une petite molécule à visée thérapeutique, le myo-Inositol trispyrophosphate (ITPP), dans le sang : cette étude doit permettre de mieux comprendre le mécanisme de régulation de l’ITPP, iii) l’étude du complexe Adx/AdR, impliqué dans la biosynthèse des stéroïdes chez les vertébrés : la mesure des constantes de stabilité des complexes formés à partir de variants d’Adx doit permettre de mieux comprendre le mécanisme d’interaction entre ces deux partenaires redox lors du transfert d’électron.