Utilisation du cuivre(II) pour l’élucidation structurale d’isomères de lipides par spectrométrie de masse en tandem – CopperField-MS

Les lipides constituent une classe hétérogène de biomolécules impliquées dans le stockage d'énergie, la signalisation, et la modulation des fonctions des protéines membranaires. Les lipides sont des métabolites complexes qui présentent une importante diversité structurale et fonctionnelle due notamment à la coexistence de multiples isomères. La structure moléculaire et les fonctions biologiques des lipides sont étroitement liées, ce qui rend cruciale une annotation précise de ces composés. La caractérisation structurale au niveau isomérique des lipides complexes offre donc une opportunité d'améliorer la compréhension de la relation entre le métabolisme des lipides et leurs activités biologiques. Depuis qu'il a été démontré que les lipides complexes tels que les glycérophospholipides (GPL) portant une position particulière de double liaison pouvaient être des biomarqueurs de diverses maladies, le développement d'une méthode analytique au niveau isomérique constituerait une avancée significative pour le diagnostic précoce de nombreuses maladies.
Le projet CopperField-MS vise à développer une méthode MS facile à utiliser, sensible et robuste basée sur l'adduction par le cuivre pour caractériser les lipides complexes à tous les niveaux isomériques. Au-delà des connaissances fondamentales sur la réactivité en phase gazeuse et la conformation des lipides adduits au cuivre que ce projet est conçu pour fournir, il aidera également à surmonter les obstacles analytiques actuels à l'annotation des lipides complexes à l'échelle isomérique. La spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) sera utilisée pour mener à bien ce projet en couplage à différentes méthodes séparatives telles que la chromatographie et la spectrométrie de mobilité ionique (IMS).
Les objectifs de ce projet sont multiples et permettront de comprendre et formaliser les résultats obtenus par MS/MS à partir de complexes de cuivre en utilisant des méthodes spectroscopiques et spectrométriques. L’utilisation des couplages chromatographiques et IMS permettra d’étendre les possibilités offertes pour la caractérisation structurale des lipides complexes pour l'analyse d'échantillons complexes. Enfin, une simplification des annotations des spectres MS/MS grâce au développement d’un logiciel qui pourra être implémenté au workflow classique de lipidomique. Les résultats de ce projet auront de multiples conséquences en lipidomique, car aucune méthode ne permet à l’heure actuelle de résoudre entièrement la structure isomérique de lipides complexes à l'aide d'un seul instrument.