Des techniques d’ionisation ont été développées pour faciliter l’identification des biomolécules plutôt que de les fragmenter agressivement en composés. Deux procédés de « dépôt d’énergie » sont couramment utilisés en analyse biomoléculaire et la protéomique : la dissociation par capture d’électrons (ECD) [R.A. Zubarev, Electron-capture dissociation tandem mass spectrometry, Curr. Opin. Biotechnol 15 (2004), pp. 12–16] et la dissociation par transfert d’électrons (ETD) [J.J. Coon, J. Shabanowitz, D.F. Hunt and J.E. Syka, Electron transfer dissociation of peptide anions, J. Am. Soc. Mass Spectrom 16 (2005), pp. 880–882]. Ces deux techniques rompent des liaisons adjacentes aux sites de capture d’électrons. Toutefois, contrairement à d’autres processus de fragmentation, tels que la dissociation induite par collision (CID), les liaisons rompues ne sont pas les plus labiles au sein de la molécule. La séquence peptidique a moins d’influence sur les clivages observés. Ainsi, les clivages entre la plupart des acides aminés du squelette peptidique ne dépendent généralement pas de la taille de la molécule. En modes ECD et ETD, la fragmentation dominante des peptides est la formation d’ions c et z. Le mode ECD a fait ses preuves pour l’analyse de modifications post-traductionnelles labiles telles que la phosphorylation et la O-glycosylation, ainsi que pour l’analyse de la fragmentation de protéines intactes.
Il a été démontré que, couplée à l’analyse des échanges hydrogène/deutérium (H/D) des groupes amide, la spectrométrie de masse à ionisation par électrospray (ESI) contribuait à l’élucidation de détails structuraux des protéines en solution. La distribution des états de charge et les enveloppes de charges formées par ESI sur les protéines peuvent fournir des informations sur les conformations en solution de protéines plus grandes avec de plus petites quantités d’échantillon. Ces informations sont difficilement accessibles avec d’autres techniques telles que le dichroïsme circulaire (CD) dans l’ultraviolet proche et la fluorescence du tryptophane. Toutefois, l’ESI est généralement utilisée en association avec ces techniques et d’autres, comme la résonance magnétique nucléaire. Les autres techniques consistent à mesurer les propriétés moyennes de grandes quantités de protéines en solution. Un autre avantage de la spectrométrie de masse consiste donc en sa capacité à fournir des détails structuraux sur les intermédiaires transitoires ou de repliement.
