Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

L’objectif de ce mémoire est de séparer et de caractériser des composés de mélanges complexes d’oligosaccharides de chitosane en fonction de leurs degrés de polymérisation, degrés d’acétylation et motifs d’acétylation. 
Nous avons réussi à trouver les degrés de polymérisation ainsi que les degrés d’acétylation de nos différents échantillons complexes de chitooligosaccharides grâce à des techniques de spectrométrie de masse en utilisant deux types de source : une source MALDI et une source ESI.
Ensuite, nous avons marqué un des échantillon à la 2-AA, la 2-AB, la 2-AMAC et l’APTS avant purification par des colonnes chromatographiques en phase inverse et/ou en phase normale. Seuls les composés dérivatisés à la 2-AA et la 2-AB ont été détectés en MALDI et nous avons observé des différences entre les oligosaccharides détectés selon le type de colonne de purification utilisée, probablement à cause de la polarité prononcée des groupements amine chargés. 
Par fragmentation MS/MS de ces composés marqués à la 2-AA nous avons mis en évidence, en utilisant le module LIFT du spectromètre MALDI (Ultraflextreme, Bruker Daltonics), la présence de plusieurs motifs d’acétylation pour un même degré de polymérisation et un même degré d'acétylation. Cela nous a amené à étudier la mobilité ionique. 
Néanmoins, la présence de fragments très intenses générés dans la source ESI a rendu nos analyses en mobilité plus complexes puisque ces fragments diminuent l’intensité de leurs pics parents respectifs. Nous nous sommes donc intéressés à la mobilité de ces fragments. Pour certains de ces fragments, plusieurs temps de dérive ont été observés pour un même état de charge, annonçant soit la présence d’isomères de motifs d’acétylation différents, soit la présence de divers types de fragments différents en fonction des sites de clivage. 
Suite à cela, la mobilité d’un oligosaccharide non fragmenté a été analysée. De nouveau, plusieurs temps de dérive ont été observés pour un même état de charge. Dans ce cas, les différents temps de dérive peuvent être associés à des isomères de motifs d’acétylation différents ou simplement à des repliements différents de la même chaîne d’oligosaccharide. 
Afin de simplifier le système au maximum, nous nous sommes alors focalisés sur les homooligosaccharides de N-D-glucosamine. Cela nous a permis de mettre en évidence la présence de repliements différents pour une même chaîne de nos composés. 
Finalement, avec une carte 2D représentant le temps de dérive en fonction du rapport m/z, nous avons montré la présence de réarrangements structuraux dans les chaînes de chitooligosaccharides. Cette carte étant complexe à cause des nombreux recouvrements, nous avons jugé nécessaire de retracer le graphique de la section efficace de collision (CCS) en fonction du degré de polymérisation (DP) de ces homooligosaccharides de N-D-glucosamine.
Pour ce faire, nous avons associé les pics du spectre de masse 1D identifiés à leur(s) temps de dérive associé(s) et nous avons tracé le graphique CCS en fonction du DP pour les oligosaccharides de N-D-glucosamine d’état de charge 1+ à 5+. 
Certains aspects physico-chimiques ont pu être déterminés sur base de ce graphique, entre autre le fait que 3 monomères de N-D-glucosamine permettent de stabiliser une charge supplémentaire.

Chitine-Chitosane-Chitooligosaccharides-Spectrométrie de masse-Mobilité ionique --- Degré de polymérisation-Degré d'acétylation-Motif d'acétylation --- Physique, chimie, mathématiques & sciences de la terre > Chimie

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

This work is the result of a research collaboration between the laboratory of Analytical Chemistry of Gembloux Agro-Bio Tech of l’Université de Liège (ULg) and the laboratory of Organic Pharmaceutical Chemistry of the Faculty of Pharmacy of l’Université Libre de Bruxelles (ULB). The main objective of this Master thesis was to verify the presence or absence of secondary metabolites of Alternaria fungus and more particularly those which are antagonistic to the metabolism of sphingolipids such as fumonisins, AAL toxins and australifungin in cereal samples contaminated with fungi using liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS). The other objective of this work consisted of a more exhaustive search of the constituents extracted from the samples via LC-MS/MS chemometric tools. A metabolic approach was applied to be able to discriminate samples and look for metabolites that differentiate samples from each other. To do this, we started by an optimization of the chromatographic separations method on raw flour extracts. The introduction of an SPE clean-up was also done with a view to a "selective" improvement of the chromatographic profiles. The next step consisted in analyzing australifungin at m/z 409.2585 ± 0.1 [M + H]+ in the raw extracts. Analytical parameters (tR and MS spectrum) obtained from each samples were compared with those of the australifungin standard. On the other hand, the screening for mycotoxins (fumonisins, AAL toxins and others) in the raw and purified extracts was done in a mycotoxin specific database from Agilent Technologies. Finally, the last step of this work was dedicated to the metabolomic approach from raw and purified extracts. Data processing was carried out using the platform « workflow4metabolomics » and the metabolic fingerprints obtained from the different groups of samples were compared to each other. The effect of the SPE clean-up from raw extracts was also investigated. Issue d’une collaboration de recherche entre l’unité de Chimie Analytique de Gembloux Agro-Bio Tech de l’Université de Liège (ULg) et l’unité de Chimie Pharmaceutique Organique de la Faculté de Pharmacie de l’Université Libre de Bruxelles (ULB), ce travail de fin d’études avait pour objectif principal de vérifier la présence ou non des métabolites secondaires de moisissures d’Alternaria et plus particulièrement ceux qui sont antagonistes du métabolisme des sphingolipides tels que les fumonisines, les toxines AAL et l’australifungine dans des échantillons de céréale contaminés par des moisissures par chromatographique liquide couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution et en tandem (LC-HRMS(/MS)). L’autre objectif de ce travail visait une recherche plus exhaustive des constituants extraits des échantillons avec des outils chimiométriques LC-MS/MS. Une approche métabolique qui permettrait de discriminer les échantillons et rechercher les métabolites qui font la différence entre échantillons. Pour ce faire, nous avons débuté par une optimisation de la méthode de séparation chromatographique des extraits bruts de farine. L’introduction d’un clean-up SPE a également été envisagée dans l’optique d’une amélioration « sélective » des profils chromatographiques. Dans un second temps, nous avons procédé à une analyse ciblée à m/z 409,2585 ± 0,1 [M+H]+ de l’autralifungine dans les extraits bruts en comparant les paramètres analytiques (tR et spectre de MS) des pics des échantillons avec ceux du standard d’australifungine. Par contre, la recherche des mycotoxines (fumonisines, toxines AAL et autres) a été réalisée sur les extraits purifiés en LC-MS dans une base de données spécifique de mycotoxines d’Agilent Technologies. Enfin, dans un troisième temps, nous avons appliqué une approche métabolomique à des extraits bruts et purifiés. Le traitement des données a été réalisé par la plateforme « workflow4metabolomics » et les empreintes métaboliques obtenues des différents groupes d’échantillons ont été comparées entre-elles. L’évaluation de l’effet de la purification « clean-up » SPE des extraits bruts a également été réalisée.

Mycotoxins – Alternaria Secondary Metabolites – Australifungin – Fumonisins – AAL toxins – Sphingolipids - Metabolomics – Liquid Chromatography / High Resolution Mass Spectrometry – SPE clean-up --- Mycotoxines - Métabolites secondaires d’Alternaria - Australifungine - Fumonisines - Toxines AAL - Sphingolipides - Métabolomique - Chromatographique liquide couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution et en tandem – Clean-up SPE --- Sciences du vivant > Agriculture & agronomie