En plus de l’identification de protéines, il est possible d’obtenir des données de quantifications à partir des analyses protéomiques LC-MSMS. Sauf dans des cas particuliers de protéomique ciblées, la quantification obtenue est toujours relative. C’est-à-dire que, pour chaque protéine, nous obtenons un ratio entre différents groupes/conditions à comparer 

Deux méthodes de quantification sont possibles : 

Analyse avec marquage chimique TMT (Tandem Mass Tag) 

Avec cette méthode les peptides de chaque échantillon sont marqués avec un composé chimique marqué avec des isotopes stables. Chaque échantillon reçoit un marquage différent puis les échantillons sont rassemblés et injectés ensemble sur le spectromètre de masse qui va générer des spectres MS1 et MS2 comme pour une simple analyse d’identification. Cependant, lors de la fragmentation, les différents tags vont générer des ions rapporteurs (un différent pour chaque échantillon). Ainsi les spectres MS2 contiendront les fragments permettant d’identifier le peptide qu’il contient ainsi qu’un groupe d’ions rapporteurs dont les intensités permettent d’obtenir la quantification de ce peptide dans chacun des échantillons. 

Cette méthode peut être utilisé dans 2 contextes différents : 

  • Pour les expériences de 18 échantillons ou moins : le marquage TMT peut permettre de rassembler les échantillons puis de le fractionner (en général 12 fractions obtenues par fractionnement de haut pH) pour obtenir une meilleure couverture du protéome. 
  • Au contraire, pour les expériences avec un très grand nombre d’échantillons, le marquage TMT peut être utilisé pour multiplexer les analyses (jusqu’à 17 échantillons + 1 contrôle de normalisation dans la même injection). 

Cette méthode présente néanmoins 2 inconvénients : elle est assez coûteuse (kit de marquage TMT) et elle peut générer une compression des ratios. 

Analyse sans marquage (Label Free Quantification – LFQ) 

C’est la méthode la plus simple. Les échantillons sont traités séparément et injectés les uns après les autres sur le spectromètre de masse. 

Selon les expériences et les instruments, nous utilisons 2 stratégies différentes pour l’acquisition du signal appelées DDA (Data Dependent Acquisition) ou DIA (Data Independent Acquisition). L’acquisition DDA permet d’obtenir des spectres de meilleur qualité (nécessaires par exemple pour l’analyse de modifications post-traductionnelles) alors que l’analyse DIA permet en générale, une couverture plus complète des protéomes. 

Après l’analyse, des logiciels de traitement du signal nous permettent d’obtenir des valeurs de quantification par reconstitution et intégration de l’aire du pic d’élution de chaque peptide dans chaque échantillon. 

Cette méthode à l’avantage d’être peu coûteuse par rapport à la méthode avec marquage et elle permet également la prise en charge d’expériences contenant des centaines d’échantillons. Des méthodes de traitement bioinformatique permettent ensuite de normaliser les données entre les différentes injections.