Evaluation de la stabilité et changements structurels des liants protéiques lors de leur vieillissement dans les peintures murales, par méthodes d'analyse protéomique et conformationnelle. // evaluation of the stability and structural changes of protein b

Topic description

Ce projet a pour but de développer des outils et des marqueurs diagnostics discrimant de dégradations des peintures murales contenant un liant protéique. Pour cela, nous mettrons en place une méthode d'étude de stabilité des protéines constituant des liants en présence de pigments dans différentes conditions de température, humidité et luminosité. Les protéines plus ou moins dégradées seront ensuite analysées, après leur hydrolyse par la trypsine, par chromatographie en phase liquide couplées à la spectrométrie de masse en mode non ciblé, pour leur identification ainsi que celle des modifications post traductionnelles, et en mode ciblé, en utilisant le système récemment acquis à l'ICP (projet QUANORGSEN du DIM PAMIR) et qui va nous permettre de développer une méthode, d'identification systématique des protéines par la mise en place d'une bibliothèque de peptides issus des protéines hydrolysées, et de leur quantification voire celle des PTM. L'analyse des protéines non hydrolysées se fera par spectroscopies IRTF et Raman pour mettre en évidence des modifications de
structure mais également par électrophorèse capillaire, méthode non utilisée à notre connaissance jusqu'à maintenant dans le domaine patrimonial et capable d'analyser des microéchantillons pour la détection des variants de charge et de masse, apparus après dégradation. Les données obtenues seront ensuite traitées par méthodes chimiométriques, pour l'identification, la quantification et la validation d'éventuels marqueurs de vieillissement des matériaux. Les outils analytiques développés et adaptés à l'analyse de faible quantité seront ensuite utilisés pour caractériser les protéines dans des microéchantillons réels. Cette démarche nous conduira à une meilleure détermination de la composition des liants protéiques, donc une précision dans la description de leur état de conservation au niveau moléculaire. Elle nous permettra ainsi de proposer un diagnostic approfondi et de préconiser des modalités de traitement de conservation.
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This project aims to develop tools and diagnostic markers to discriminate against damage to wall paints containing a protein binder. To do this, we will set up a method to study the stability of proteins constituting binders in the presence of pigments under different conditions of temperature, humidity and light. The more or less degraded proteins will then be analyzed, after their hydrolysis by trypsin, by liquid chromatography on line with mass spectrometry in non-targeted mode, for their identification as well as that of post-translational modifications, and in targeted mode, using the system recently acquired at ICP (QUANORGSEN, DIM PAMIR project) and which will allow us to develop a method for, systematic identification of proteins by setting up a library of peptides from hydrolyzed proteins, and their quantification or even that of PTM. The analysis of non-hydrolyzed proteins will be done by IRTF and Raman spectroscopies to highlight structural modifications but also by capillary electrophoresis, a method not used to our knowledge until now in the heritage field and capable of analyzing microsamples. The latter will allow us to detect charge and mass variants that appear after degradation. The data obtained will then be processed by chemometric methods, for the identification, quantification and validation of possible markers of material aging. The analytical tools developed and adapted to low-quantity analysis will then be used to characterize proteins in real microsamples. This approach will lead us to a better determination of the composition of protein binders, therefore precision in the description of their state of conservation at the molecular level. It will thus allow us to offer an in-depth diagnosis and recommend conservation treatment methods.
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Début de la thèse : 01/10/

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Funding further details

Contrats ED : Programme blanc GS-Chimie