En protéomique, avant d'analyser les protéines par spectrométrie de masse, il faut pouvoir les extraire efficacement de leur milieu biologique et les « préparer ». C'est là qu'intervient la méthode SP3 (Single-Pot,
Solid-Phase-Enhanced Sample Preparation), une technique rapide et automatisable qui utilise des billes magnétiques pour capturer les protéines, les digérer en peptides et éliminer les impuretés. Cette méthode est devenue incontournable en protéomique, car elle permet de traiter un grand nombre d'échantillons, tout en maximisant les résultats.
L'équipe du LI2D a comparé deux types de billes magnétiques (Carboxylate-Speedbeads et MagReSyn-Hydroxyl) et évalué l'impact de trois ratios protéine/bille : 1 pour 4, 1 pour 10 et 1 pour 20, en considérant la quantité de biomasse de départ, pour préparer des échantillons de plasma humain.
L'équipe montre que le choix des billes et du ratio protéine/bille influence significativement le type et le nombre de protéines et de peptides identifiés :
- avec les billes MagReSyn-Hydroxyl et un ratio de 1 pour 4, les chercheurs ont identifié jusqu'à 17 % de protéines en plus par rapport à un ratio non optimisé ;
- les billes Carboxylate-Speedbeads, avec un ratio de 1 pour 20, ont permis d'identifier le plus grand nombre de protéines pour de faibles quantités de plasma (0,5 µg) ;
- chaque type de bille favorise l'identification de peptides aux propriétés physico-chimiques différentes (charge, polarité, point isoélectrique), ce qui peut orienter le choix des billes selon les protéines cibles.
Cette optimisation permet non seulement d'augmenter la sensibilité de l'analyse protéomique, mais aussi de réduire la quantité d'échantillon nécessaire, ce qui est crucial pour les études cliniques ou les recherches sur des échantillons rares. De plus, en identifiant plus de protéines, y compris celles présentes en faible quantité, cette méthode pourrait faciliter la découverte de nouveaux biomarqueurs pour le diagnostic précoce de maladies ou le suivi personnalisé des patients.
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