Increasing the detectability of phosphorylated and thiol-containing metabolites by liquid chromatography Tandem Mass Spectrometry

Kumaresan, Kathrina (2025). « Increasing the detectability of phosphorylated and thiol-containing metabolites by liquid chromatography Tandem Mass Spectrometry » Mémoire. Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.

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Résumé

Les métabolites sont de petites biomolécules, incluant les intermédiaires du métabolisme, qui sont impliqués dans des réactions essentielles à la survie d'un organisme. Les métabolites phosphorylés jouent un rôle critique dans plusieurs voies métaboliques telles que la glycolyse, la voie des pentoses phosphates et le métabolisme lipidique. En raison de leur rôles importants, des perturbations dans les concentrations de phosphométabolites peuvent être liées à plusieurs désordres. L'étude de ces composés pourrait permettre une meilleure compréhension des perturbations liées aux maladies. Cependant, dans de nombreux cas, les métabolites phosphorylés sont difficiles à analyser dans des échantillons biologiques complexes. Les métabolites contenant des thiols jouent également un rôle important dans de nombreuses fonctions cellulaires et peuvent souvent être instables en conditions de stress oxydatif, ou même pendant le stockage des échantillons. Les composés thiols libres sont particulièrement difficiles à mesurer avec précision dans des échantillons biologiques complexes, car ils peuvent former des disulfures ou des produits oxydés, ne reflétant pas leur concentrations biologiques réelles. Afin d'améliorer la détectabilité de ces composés, des flux de travail utilisant la LC-MS/MS ont été développés. Pour améliorer la détection des phosphométabolites, une plateforme LC-MS/MS à haute résolution a été utilisée suivant différents stratégies de préparation d’échantillons pour l’enrichissement de ces métabolites, avec des mélanges de standards ainsi que des extraits de foie de souris et de C. elegans comme matrices biologiques complexes. La comparaison de méthodes pour la détection des phosphométabolites a démontré l’enrichissement de ces molécules avec une résine de dioxyde de titane (TiO2). L'extraction en phase solide incorporant des interactions d’échanges d’anion et de phase inverse (MAX) est bien adapté aux composés acides, incluant plusieurs métabolites phosphorylés. Pour améliorer la détection des composés contenant des groupements thiols, l’avantage d'utiliser des réactions de dérivatization a été démontré, en incorporant des réactifs marqués légers et lourds pour les rendre plus stable avec une sensibilité accrue. Une méthode ciblée utilisant la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem en mode MRM (suivi de réactions multiples) a été développée pour le suivi de trois métabolites spécifiques, dont la cystéine, le glutathion et la cystéine N-acétylée. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : phosphométabolites, thiols, disulfures, métabolites, spectrométrie de masse, chromatographie liquide, métabolomique

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A.
Directeur de thèse: Sleno, Lekha
Mots-clés ou Sujets: Métabolites / Composés de phosphore / Thiols / Chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem / Métabolomique
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 28 oct. 2025 10:33
Dernière modification: 28 oct. 2025 10:33
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/19202

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