Developments of mass spectrometry for the study of biological complexes

Développements en spectrométrie de masse pour l’étude des complexes biologiques

Nha Thi Nguyen Huynh (1)

1 CMC - Chimie de la matière complexe

Elucidation of non-covalent interactions of biological complexes takes on great importance for the understanding of cellular function. The purpose of this thesis is a further development of mass spectrometry (MS) for the study of these complexes, either by MALDI-MS (matrix-assisted laser desorption-ionization) or by ESI-MS (electrospray ionization). This work was focused on three main lines: i) study of the stoichiometry and the topology of SAGA HAT (Spt-Ada-Gcn5 Acetyltransferase, Histone Acetyl Transferase module) complex by chemical cross-linking coupled to MS; ii) monitoring the dimerization of the complexes formed by RAR-RXR (retinoic acid receptor - retinoid X receptor) with different DNAs; iii) measuring the dissociation constant of RXR-ligand complexes. The developed methodologies made it possible to expand the potential of MS and get insight into structure of biological complexes.

L’élucidation des interactions non-covalentes des complexes biologiques revêt d’une importance majeure dans la compréhension du fonctionnement cellulaire. L’objectif de ce travail de thèse est d’approfondir les développements de la spectrométrie de masse (MS) pour l’étude de ces complexes, que ce soit par MALDI-MS (la désorption-ionisation laser assistée par matrice) ou par ESI-MS (l’ionisation électrospray). Ce travail s’est articulé autour de trois axes : i) étude de la stœchiométrie et de la topologie du complexe SAGA HAT (Spt-Ada-Gcn5 Acétyltransferase, module Histone Acétyl Transferase) par pontage chimique couplé à la MS ; ii) suivi de la dimérisation des complexes formés par RAR-RXR (récepteur de l’acide rétinoïque - récepteur X des rétinoïdes) avec différents ADNs ; iii) mesure de la constante de dissociation des complexes RXR-ligand. Les méthodologies développées ont permis de repousser le potentiel de la MS et d’obtenir des informations structurales des complexes biologiques.

Mots clés: Mass spectrometry; Cross-linking; Non-covalent biological complexes; Dynamics study; Protein-protein interaction; Protein-DNA interaction; Protein-ligand interaction

Mots clés: Spectrométrie de masse; Pontage chimique; Complexes biologiques non-covalents; Étude dynamique; Interaction protéine-protéine; Interaction protéine-ADN; Interaction protéine-ligand

Domaines: Chimie analytique

Nha Thi Nguyen Huynh. Développements en spectrométrie de masse pour l’étude des complexes biologiques. Chimie analytique. Université de Strasbourg, 2015. Français. ⟨NNT : 2015STRAF045⟩. ⟨tel-01291503⟩