Echantillons d’origine bovine

L’interrogation de la banque de données Swiss-Prot a conduit à l’identification de protéines de collagène de différentes espèces pour les échantillons de colle de peau, colle d’os et colle de relieur. Plus particulièrement, pour les échantillons de colle de peau et colle de relieur, 4 protéines différentes de collagène ont été identifiées : les collagènes type I α1 et α2 (CO1A1 et CO1A2), le collagène type II α1 (CO2A1) et le collagène type III α1 (CO3A1). Cette dernière protéine n’a pas été identifiée pour l’échantillon de colle d’os. Le collagène est formé de 3 chaînes polypeptidiques hélicoïdales gauches torsadées l'une autour de l'autre en une superhélice de pas droit. En particulier,dansle collagène de type I qui est le collagène le plus abondant chez les vertébrés, les sous-unités se décomposent en deux chaines de type α1 et une chaine de type α2. On le trouve dans les tendons, la peau, la cornée mais également dans les os et les dents. Le collagène de type III se trouve principalement dans les muscles squelettiques et dans la paroi des vaisseaux sanguins, ce qui peut expliquer pourquoi on ne l’identifie pas dans la colle d’os. Par exemple, le résultat d’interrogation Mascot obtenu pour la colle de peau est présenté sur la figure 3-3.

- 149 -

Figure 3-3: Résultat de l’interrogation mascot effectuée pour l’échantillon de colle de peau

Les protéines identifiées sont classées par score décroissant, du score le plus élevé au score le plus faible. La protéine identifiée avec le score le plus fort est le collagène type I α1 de l’espèce bovine (Bos taurus) puis le collagène type I α1 du chien (Canis familiaris) et de l’humain (Homo sapiens) sont identifiés. Cela signifie que des peptides communs au collagène type I α1 de ces 3 espèces ont été identifiés dans notre échantillon, ce qui est dû à l’homologie de séquence entre les protéines d’espèces différentes. En effet, il y a 97% d’homologie de séquence entre le collagène type I α1 du bovin et le collagène type I α1 de l’humain et du chien.

Ainsi, seuls quelques acides aminés diffèrent entre ces trois protéines. Ceci implique que seuls quelques peptides sont spécifiques de chaque protéine et par conséquent de chaque espèce. C’est donc grâce à l’identification de ces peptides spécifiques, également appelés marqueurs peptidiques, que l’espèce d’origine des colles animales va être déterminée. Nous avons donc recherché pour chaque protéine identifiée par Mascot la spécificité des peptides identifiés. Ainsi, nous avons effectué un blast pour chaque séquence peptidique en utilisant l’outil Protein Blast disponible sur le site du centre national d’information sur les progrès

d’identifier pour une séquence peptidique donnée les protéines dans lesquelles cette séquence se trouve. De cette manière, les protéines identifiées uniquement avec des peptides communs

- 150 -

à plusieurs espèces peuvent être éliminées et l’espèce d’origine de notre échantillon peut être déterminée.

Figure 3-4: Résultat de Blast obtenu pour la séquence peptidique GSTGEIGPAGPPGPPGLR

Par exemple, pour la séquence peptidique GSTGEIGPAGPPGPPGLR identifiée dans le collagène type I α2 du bovin, le résultat du Blast est montré figure 3-4. Cette séquence est identifiée avec 100% d’identité dans le collagène type I α2 de l’espèce Bos taurus en position 380-397. C’est la seule protéine pour laquelle la séquence peptidique est identifiée dans sa totalité. Ainsi, le peptide GSTGEIGPAGPPGPPGLR est spécifique au collagène type I α2 de l’espèce Bos taurus. Cette séquence est donc un marqueur peptidique du collagène type I α2 bovin.

Parmi toutes les protéines identifiées pour les échantillons de colle de peau et colle de relieur, des peptides spécifiques ont été identifiés uniquement pour les protéines de collagène de l’espèce bovine et en particulier pour les collagènes type I α2 et type III α1. Plus précisément, 8, 7 et 3 marqueurs peptidiques du collagène type I α2 de l’espèce bovine ont été identifiés pour les échantillons de colle de peau, colle de relieur et colle d’os respectivement. Par exemple, la figure 3-5 montre le spectre MS/MS enregistré pour la colle de peau et ayant

- 151 -

conduit à l’identification de la séquence GSTGEIGPAGPPGPPGLR en position 380-397 dans collagène type I α2 bovin.

Figure 3-5: Spectre MS/MS de l’ion doublement chargé à m/z = 853,430 (Δm = 1 ppm) provenant de l’hydrolysat de colle de peau de bœuf et présentant les fragments y et b de la séquence peptidique GSTGEIGPAGPPGPPGLR spécifique du collagène α2 type I de l’espèce bovine (Bos

taurus)

Les protéines de collagène type I α2 et type III α1 provenant d’autres espèces (chien, humain…) ont été identifiées avec un set de peptides communs à l’espèce bovine, ce qui nous permet d’affirmer que seule l’espèce bovine est présente dans l’échantillon. En ce qui concerne le collagène de type I α1 (CO1A1), 18, 22 et 21 peptides ont été identifiés au total pour les échantillons de colle d’os, colle de peau et colle de relieur respectivement. Malgré cela, tous les peptides identifiés sont communs aux espèces du bovin, du chien, et de l’humain, ce qui montre que le nombre de marqueurs peptidiques identifiés dépend exclusivement de l’homologie de séquence existant entre les protéines. Le collagène type I α1 présente 97% d’homologie de séquence avec les collagènes type I α1 humain et du chien alors que le collagène type I α2 présente 94% d’homologie de séquence avec le collagène type I α2 du chien et 92% avec le collagène type I α2 humain. Ainsi, plus l’homologie de séquence entre les espèces est importante, moins il y a de marqueurs peptidiques potentiels. Par conséquent, aucun marqueur peptidique de l’espèce bovine n’est identifié pour le collagène

- 152 -

type I α1. Il en est de même pour le collagène α1 de type II (CO2A1) bovin. Les marqueurs peptidiques du collagène bovin identifiés pour ces échantillons sont récapitulés dans la table 3-2. Pour le collagène type III α1 (CO3A1) identifié dans la colle de peau et la colle de relieur, deux peptides spécifiques ont été trouvés.

Au total 9 marqueurs peptidiques de l’espèce bovine ont été identifiés pour la colle de relieur, 10 pour la colle de peau et 3 pour la colle d’os (voir table 3-2). Les analyses confirment donc que ces colles sont préparées à partir d’organes de bovins comme cela est indiqué par le revendeur.

Table 3-2: Marqueurs peptidiques identifiés pour les échantillons de colle animale d’origine bovine