​Les outils informatiques de prédiction de gènes et de comparaison de séquences d’ADN entre espèces proches de bactéries ne permettent pas toujours de déterminer avec précision les séquences codantes sur un génome. L’approche complémentaire, basée sur des preuves expérimentales, consiste à déterminer la séquence des gènes à partir de la séquence des protéines exprimées par le génome. C’est dans cette optique que les chercheurs du CEA-IBEB (CEA, Marcoule) ont développé une nouvelle stratégie, plus rapide et plus simple que les méthodes expérimentales existantes.

Leur innovation ? Le marquage spécifique des extrémités N-terminale des protéines par un réactif chimique qui leur apporte une charge positive permanente. Cette dernière facilite l’ionisation des protéines et donc leur pesée par le spectromètre de masse haute résolution de type Orbitrap. Afin d’augmenter le rendement et la sensibilité de l’analyse, les chercheurs ont introduit une étape de tri sélectif des molécules ainsi marquées. Ce tri consiste en une étape d’immunocapture à l’aide d’un anticorps monoclonal développé spécifiquement afin de reconnaitre le marquage. La preuve de concept a été faite sur l’ensemble des protéines de la bactérie marine Roseobacter denitrificans. Le tri a permis de doubler le nombre de protéines identifiées. Et sur les 269 protéines caractérisées, il a été possible d’annoter trois gènes inconnus.

Cette méthodologie fait ainsi ses preuves pour l’annotation des génomes. Elle permet également d’identifier avec précision des événements de synthèse et de maturation des protéines, et suivre leurs évolutions, notamment dans des cas de pathologies comme le cancer.