Quelque que soit le type d’analyse effectué (identification, identification + quantification, analyse ciblée), il est possible de rechercher des modifications post-traductionnelles (PTMs) sur les protéines.  

Les PTMs sont des modifications covalentes des protéines, résultant souvent de réactions enzymatiques et qui peuvent aller de l’ajout de petits groupements chimiques à des macromolécules complexes. Les PTM contribuent à la régulation de la fonction des protéines et augmentent ainsi considérablement la diversité fonctionnelle du protéome.  

Les PTMs peuvent être détecter par spectrométrie de masse car elles impliquent un adduit de masse sur les peptides qui les portent. Ainsi, par exemple, un peptide portant une phosphorylation aura une masse de +80 Da par rapport à sa version non-phosphorylé. 

Source : Aebersold, R., Mann, M. Nature 537, 347–355 (2016)

Il est cependant important de noter les points suivants lorsque l’on s’intéresse à l’analyse de PTMs : 

  • Dans une analyse de protéomique globale (non-ciblée), il est préférable de se limiter à la recherche de 3 à 5 PTMs différentes au maximum car l’augmentation du nombre combinaisons possible peut générer un plus grand nombre de faux-positifs dans l’analyse. 
  • Il est souvent nécessaire de procéder à un enrichissement des peptides modifiés grâce à des anticorps spécifiques (e.g. kits PTMscan – NEB ; HighSelect -Thermo) car la stoechiométrie des peptides modifiés est souvent faible en comparaison des peptides non-modifiés. Dans ce cas, on procède en général à l’analyse avec et sans enrichissement. 
  • Certaines modifications peuvent être plus complexes à analyser comme les glycosylations qui ont un poids important et différentes ramifications rendant leur poids moléculaire incertains. Des méthodes spécifiques peuvent être appliquées. 
  • Dans certains, il possible de valider qu’un peptide est modifié mais sans qu’il soit possible de préciser exactement l’acide aminé qui porte la PTM. Il est néanmoins possible de procéder à différents types de fragmentation dans le spectromètre de masse afin de retenir les PTMs sur les fragments et augmenter ainsi les possibilités de localisation exacte. 

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