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Les analyses Top-down utilisent la spectrométrie de masse à haute résolution et visent à identifier les biomolécules entières et intactes par le biais de leur analyse structurale fine. L’analyse directe des biomolécules intactes s’applique à la fois en protéomique pour l’identification des peptido- et protéoformes mais également en lipidomique pour les lipides.

PIXANIM a développé les approches Top-down afin d'identifier les biomolécules entières et intactes observées par spectrométrie de masse MALDI-TOF, à partir de l'analyse directe des fluides biologiques, des cellules entières ou des coupes de tissus (par profiling ou imagerie moléculaire).

Depuis 2014, PIXANIM propose notamment l'analyse des peptidoformes et des protéoformes (< 25 kDa) avec des méthodologies opérationnelles en routine combinant la chromatographie liquide préparative (fractionnement/enrichissement par gel filtration ou phase inverse) et les analyses par µLC-MS/MS de chacune des fractions.

Par rapport à des stratégies plus classiques portant sur l’analyse de peptides après digestion protéolytique (approches bottom-up), l’analyse des protéoformes et pepdiformes par une approche Top-down reste peu développée en France et ailleurs ; en partie parce que cela nécessite de la spectrométrie de masse à très haute résolution et des outils bioinformatiques dédiés.

L'avantage de l'approche Top-down en protéomique est de pouvoir mesurer précisément la masse d'une protéine puis de la fragmenter afin d'obtenir des étiquettes de séquence permettant de l'identifier et de caractériser, dans une même analyse, toutes les modifications post-traductionnelles portées par cette dernière.

Ces peptido-protéoformes sont les acteurs majeurs des cellules, tissus ou organes qui rentrent dans les mécanismes moléculaires de fonctionnement physiologiques ou pathologiques. Il est donc important d’avoir une meilleure connaissance des biomolécules endogènes à la fois sur un plan structural et fonctionnel, de suivre leur distribution de manière détaillée et dynamique avec leur topographie au sein des organes. Les peptido-protéoformes observés in situ dans les fluides biologiques, cellules et tissus sont des cibles importantes dans le cadre de la recherche de nouveaux biomarqueurs.

©PIXANIM@INRAE