Le Benzo(a)pyrène (BaP), appartenant à la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) est cancérigène pour l’homme. Nous avons développé une approche protéomique quantitative nanoLC-MS/MS label-free pour identifier des biomarqueurs liés à l’exposition au BaP dans le sécrétome des cellules hépatiques humaines exposées au BaP vs. des cellules non exposées et exposées au Benzo(e)pyrène (BeP). Le BeP, agent non classifié comme cancérigène pour l’homme, est choisi comme contrôle négatif afin de distinguer les protéines spécifiques du BaP de celles des HAP. 847 protéines ont été identifiées et quantifiées, et 55 ont été fortement surexprimées avec un ratio supérieur à 5 : la plupart de ces protéinessurexprimées sont précoces et liées au cancer. Une validation ultérieure de l'expression de ces protéines dans le plasma de la population exposée au BaP aidera dans le développement de biomarqueurs qui permettront d'améliorer la détection précoce, le pronostic et prévention. / Benzo(a)pyrene (BaP) belongs to a class of polycyclic aromatic hydrocarbon and is reported as a potent human carcinogen. We performed a nanoLC-MS/MS-based label-free quantitative proteomics approach to identify potential biomarkers of exposure in the secretome of BaPtreated vs. non-treated and Benzo(e)pyrene (BeP)-treated human hepatoma cell line HepG2.BeP-treated cells were chosen as a negative control to distinguish the BaP-specific from the HAP-specific regulated proteins: BeP is not classifiable as to its carcinogenicity to humans. 847 proteins have been identified and quantified and 55 proteins were seen as being highly upregulated with a fold change of at least 5. Most of these up-regulated proteins were focused incancer-related activities. Further validation of expression of these proteins in the plasma of BaP-exposed population will assist in the development of biomarkers that will greatly improve early detection, prognosis, prediction of treatment response and prevention.

La maladie de Lyme, ou borréliose de Lyme, est une infection bactérienne causée par le spirochète Borrelia burgdorferi sensu lato et transmise à l’hôte (homme, animal) par piqûre de tique du genre Ixodes. Cette maladie, caractérisée par un polymorphisme clinique important, est la maladie à transmission vectorielle la plus répandue dans l’hémisphère nord. Un traitement par antibiotiques permet une guérison rapide, mais si la maladie est diagnostiquée tardivement, certains symptômes persistent. Actuellement, aucun vaccin n’est commercialisé pour l’homme. Dans ce contexte, nous avons développé des approches protéomiques afin d’apporter de nouveaux éléments de compréhension du mécanisme d’interactions de la triade tique / bactérie / hôte. Ces travaux, visant particulièrement le développement de nouvelles stratégies vaccinales et diagnostiques, sont articulés autour de trois parties : - L’identification, suite à de nombreuses optimisations, d’une méthode d’analyse HPLC-UV et nanoLC-MS/MS, de protéines présentes dans des extraits de glandes salivaires de tiques et possédant une activité sur la réponse immunitaire innée cutanée. Ces développements ont mis en évidence une liste restreinte de protéines potentiellement bioactives. - La mise au point, sur un modèle murin, d’une méthode de détection d’une protéine de Borrelia burgdorferi, OspC, dans des biopsies cutanées par spectrométrie de masse ciblée LC-SRM. Cette étude a ouvert des perspectives quant au développement de nouveaux outils diagnostiques. - L’évaluation de la faisabilité de la détection de Borrelia burgdorferi directement à la surface de la peau par imagerie par spectrométrie de masse MALDI-MSI. / Lyme disease, or Lyme borreliosis, is a bacterial infection caused by Borrelia burgdorferi sensu lato and transmitted to the human or animal host by an Ixodes tick bite. This disease, characterized by a huge clinical polymorphism, is the most common vector-born disease in the Northern Hemisphere. An antibiotic treatment allows a fast recovery, but if it is diagnosed too late, some symptoms persist. Currently, no vaccine is marketed for humans. In this context, we have developed proteomic approaches to bring new understanding to the interaction mechanism of the triad tick / bacteria / host. This work, aimed particularly at the development of new vaccinal and diagnostic strategies, has three parts: - Identification, after numerous optimizations, of the analytical method HPLC-UV and nanoLC-MS/MS, of proteins that are present in tick salivary gland extracts and having activity on cutaneous innate immunity response. This work has highlighted a list of proteins with a potential biological activity. - Development, with a murine model, of a method for detecting Borrelia burgdorferi protein, OspC, in cutaneous biopsies by targeted mass spectrometry LC-SRM. This study has opened up perspectives concerning new diagnostic tools. - Evaluation of the feasibility of the Borrelia burgdorferi detection directly on the skin surface by MALDI imaging mass spectrometry.

La borréliose de Lyme est une maladie à transmission vectorielle en forte progression ces dernières années. Après une infection par la bactérie appartenant au complexe Borrelia burgdorferi sensu lato via une piqûre de tique, de multiples troubles (cardiaques, rhumatologiques…) peuvent apparaître. Il n’existe à l’heure actuelle aucun vaccin contre la maladie chez l’homme. De plus, les méthodes actuelles de diagnostic souffrent d’un manque de sensibilité, de spécificité ou de rapidité. Nous avons développé différentes approches protéomiques pour l’étude de cette maladie. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence de nouveaux candidats vaccinaux par une approche Ge-LC-MS/MS de type label free. Dans un second temps, nous avons mis au point une méthode de détection de la bactérie dans des biopsies cutanées par spectrométrie de masse ciblée SRM. Nous avons également caractérisé les modifications post-traductionnelles d’une protéine identifiée dans les glandes salivaires de tique, et capable de lyser les fibroblastes. Un dernier volet a concerné l’évaluation de deux instruments et de l’apport de modes d’acquisition originaux pour l’analyse protéomique / Lyme borreliosis has been rising strongly for the last twenty years. After an infection by the bacterium belonging to the Borrelia burgdorferi sensu lato complex through a tick bite, multiple disorders (cardiac, rhumatological…) may appear. There is no current vaccine available for human being. Moreover, actual diagnosis methods lack of sensitivity, specificity and quickness. We developed various proteomic approaches to study the Lyme disease. Firstly, we discovered new vaccine candidates by using a Ge-LC-MS/MS label free approach. Secondly, we set up the detection of the bacteria in human cutaneous biopsies by targeted SRM mass spectrometry. We also characterized the post-translational modifications of a lytic protein present in tick salivary glands. Finally, we evaluated the performances of two instruments and the contribution of original acquisition modes for proteomic analyses.

Les cytochromes P450 (CYPs) jouent un rôle essentiel dans le métabolisme oxydatif de nombreux composés endogènes et exogènes. L’expression de CYPs est extrêmement variable en fonction de facteurs physiopathologiques, génétiques et environnementaux. Le métabolisme des xénobiotiques par les CYPs dépend en partie de la nature, de la quantité et de l’activité d’isoformes des CYPs impliqués. L'analyse quantitative de l'expression de CYP dans les organes du métabolisme, tels que le foie, sont d'une importance particulière étant donné que la biotransformation réalisée par les CYPs est souvent un facteur critique qui affecte l'efficacité, la disponibilité et la toxicité des médicaments chez l'homme. La technique actuelle de dosage la plus courante est l’immunoquantification par Western Blot. Cette technique est limitée par la disponibilité et la spécificité de l'anticorps. Les techniques de protéomique par spectrométrie de masse, permettant d’analyser de très faibles quantités de protéines en mélange, sont les méthodes de choix pour l’identification et la quantification des CYPs dans différents organes. Nous avons développé et validé une méthode pour doser 6 CYPs (1A2, 2C9, 2D6, 2J2, 3A4 et 3A5) par spectrométrie de masse en couplage chromatographique. Cette méthode, simple, rapide de sensibilité satisfaisante et peu coûteuse, a été validée dans différents types de matrices biologiques (lignées cellulaires hépatiques et neuronales, baculosomes). Ensuite, elle a été appliquée à grande échelle pour l’analyse de 50 foies humains (microsomes et mitochondries) afin d’étudier la relation phénotype/génotype pour les CYPs. Cette méthode pourra être appliquée à d’autres CYPS, est un outil utile qui permettra d’améliorer la compréhension et la prédiction pharmacocinétique et toxique de médicaments et d’autres produits chimiques. / Cytochromes P450 (CYPs) play a key role in the oxidative metabolism of many endogenous and exogenous compounds. The expression of CYPs is extremely variable depending on patho-physiological, genetic and environmental factors. The metabolism of xenobiotics by CYPs depends on the nature the quantity and the activity of CYP isoforms involved. Quantitative analysis of CYP expression in organs such as liver, are of particular importance since the biotransformation performed by CYPs is often a critical factor that affects the efficiency, availability and drug toxicity in humans. The most common technique is the immune-quantitation (Western Blot). This technique is limited by the availability and specificity of the antibody. Mass spectrometry-based proteomics, able to analyze very small amounts of protein in a mixture, are the methods of choice for identification and quantification of CYPs in different organs. We developed and validated a method for dosing 6 CYPs (1A2, 2C9, 2D6, 2J2, 3A4 and 3A5) by liquid chromatography coupled with mass spectrometry. This simple, rapid, low-cost method has an adequate sensitivity, and has been validated in different types of biological matrices (liver and neuronal cell lines, baculosomes). It has been applied at large-scale to analyze these 6 CYPs in 50 human livers samples (microsomes and mitochondria) to study the phenotype/genotype relationship. This method, which could easily be applied to other CYPs, provides an important tool to improve the understanding and prediction of pharmacokinetics and toxicity profile of drugs and other chemicals.

Introduction: La prévalence de l'hypovitaminose D peut atteindre 90% chez les patients après une chirurgie bariatrique type dérivation bilio-pancréatique (DBP) malgré la supplémentation avec des méga-doses de vitamine D. Notre hypothèse est que la méthode de dosage immuno-compétitive courante de Roche pourrait ne pas reconnaître de façon équimolaire les deux formes de la 25-OH vitamine D (25-OH-D2 et 25-OH-D3), surestimant ainsi la prévalence du déficit en vitamine D et exposant ces patients, et plus particulièrement ceux supplémentés en D2, à un risque de toxicité à la vitamine D. Objectif: Notre objectif était de comparer deux méthodes de dosage sérique de la vitamine 25-OH-D totale : la méthode ECLIA de Roche et la méthode LC-MS/MS chez la population ayant eu une chirurgie bariatrique. Méthode: Il s’agit d’une étude transversale et corrélationnelle avec dosage sérique de la 25-OH-D dans trois groupes : un groupe contrôle de 48 sujets apparemment sains choisis aléatoirement au laboratoire de biochimie clinique et deux groupes de patients post-dérivation bilio-pancréatique un supplémenté en vitamine D3 (n=44) et l’autre en vitamine D2 (n=30). Les patients ont été recrutés au cours de leur visite de suivi à la clinique de l'obésité au CHUS et à l’IUCPQ. Le nombre d'échantillons par groupe a été établi selon les recommandations du Clinical and Laboratory Standard Institute (EPO9-A2-IR). L'étude comparative (régression linéaire, régression de Deming et le graphique des différences de Bland-Altman) a été réalisée en utilisant le logiciel Analyse-it en considérant p <0,05 comme statistiquement significatif. Résultats: La corrélation entre les deux méthodes était acceptable dans le groupe contrôle de sujets apparemment sains et dans le groupe post-DBP supplémenté en vitamine D3 avec des biais moyens respectifs de -1.7% et -9.2%. Cependant, cette corrélation était inacceptable dans le groupe post-DBP supplémenté en vitamine D2 avec un biais moyen de -45.3%. La méthode LC-MS/MS nous a permis de détecter quatre patients (13%) avec excès ou intoxication en vitamine D dans le groupe post-DBP supplémenté en D2, pour lesquels il était nécessaire d'arrêter la supplémentation en vitamine D. Conclusion : Malgré la bonne corrélation apparente entre la méthode Roche et la méthode LC-MS/MS dans le groupe contrôle de sujets apparemment sains et dans le groupe de patients post-DBP supplémenté en vitamine D3, un biais considérable semble exister, en particulier en présence de la 25-OH-D2. La méthode Roche sous-estime la 25-OH-D totale sérique jusqu’à 95.7% et la spectrométrie de masse a conduit à un ajustement posologique pour plus d’un patient sur quatre. La méthode LC-MS/MS est donc la méthode la plus appropriée pour le suivi sécuritaire de la population bariatrique post-DBP supplémentée en vitamine D2. Il est à noter que nos résultats pourraient être généralisés à tous les types de chirurgie bariatrique et autres patients tels que les insuffisants rénaux. Ils permettraient également la mise à jour des recommandations du suivi post-chirurgie bariatrique et le changement des pratiques en optimisant le choix de suppléments en vitamine D (D2 vs D3) en fonction de la méthode de dosage disponible et d’orienter les laboratoires pour le choix de méthodes de dosage dépendamment de la clientèle servie. / Abstract : Introduction: The prevalence of hypovitaminosis D may reach 90 % in patients after BPD despite supplementation with mega doses of vitamin D. Although LC-MS/MS is the gold standard for vitamin D measurements, it is not routinely use in clinical practice. Our hypothesis is that methods of assays currently used in laboratories of Medical Biochemistry for evaluation of serum 25-hydroxyvitamin D may not recognize equimolarly the two forms of 25-OH-D (D2 and D3) thus overestimating the prevalence of vitamin D deficiency supplemented with D2 and exposing patients to the risk of toxicity. Objective: Our objective was to compare the ECLIA from Roche versus the LC-MS/MS method for quantitation of serum 25-hydroxy-vitamin D in patients who have undergone bariatric surgery. Design and methods: Cross-sectional and correlational study was performed on three different groups for the 25-OH-D levels quantitated by both methods. The control group of apparently healthy subjects (n=48) was randomly selected in a clinical chemistry laboratory. Test groups were patients who had undergone bilio-pancreatic diversion (BPD) and were supplemented either with vitamin D2 (n=30) or with vitamin D3 (n=44). Patients were recruited during their follow-up visit to the obesity clinics at the CHUS and at the IUCPQ. The number of samples per group was established according to the Clinical and Laboratory Standard Institute recommendation protocol (EPO9-A2-IR). The study comparing methods (linear regression, Deming and Bland-Altman bias) was performed using the Analyse-it software program considering p < 0.05 as statistically significant. Results: The agreement of LC-MS/MS with the Roche method was acceptable in the apparently healthy subjects group and in the post-BPD D3-supplemented group with an average bias of -1.7% and -9.2%, respectively. However, this agreement was unacceptable in the post-BPD D2-supplemented group with an average bias of -45.3%. The LC-MS/MS enabled us to detect four patients (13%) who had excess vitamin D or intoxication with vitamin D for which it was necessary to stop the supplementation with vitamin D in the D2 -supplemented group. Conclusion: Despite the apparent good agreement between the Roche method and LCMS/MS in the healthy subjects group and in the post-DBP D3-supplemented patient group, a considerable bias seems to exist, particularly in the presence of D2. Results showed that the routine method underestimated total vitamin D ad 95.7% in patients post BPD supplemented with D2. The LC-MS/MS method is therefore the most accurate method to follow the vitamin D2-supplemented bariatric population. This study could generalize the results to all types of bariatric surgeries and other patients such as renal impairment. The study could also update the recommendations of the postbariatric surgery monitoring, and suggest making changes to the clinical practices so as to optimize the choices of vitamin D supplements (D2 vs D3) depending on the assay method available. It could also guide laboratories in choosing methods depending on dosage of clients served.

En plus d’être l’intermédiaire entre l’ADN et les protéines, l’ARN est impliqué dans plusieurs processus biologiques : régulation et expression des gènes (riboswitches, ARNm et ARNt) ou encore catalyse (ribozymes). La fonction de chaque ARN est liée à sa structure et à sa dynamique de repliement. Des cations tel que le magnésium se lient à l’ARN et peuvent être essentiels au bon repliement et à la stabilité de ces structures. L’obtention de détails structuraux et thermodynamiques sur l’interaction avec le magnésium a donc une grande importance dans la compréhension de la relation structure-fonction. La première partie de ce travail a consisté en la caractérisation des équilibres de liaison entre le magnésium et des motifs d’ARN modèles, appelés « kissing complexes », par spectrométrie de masse native (SM). Grâce à la SM, il est possible de distinguer les stoechiométries de liaison du magnésium. Le travail présenté ici a permis l’élaboration d’une méthode pour quantifier chaque espèce en prenant en compte la distribution d’adduits non-spécifiques. Afin d’aller plus loin dans la localisation du magnésium, nous avons utilisé la spectrométrie de masse en tandem (SM/SM). Nous avons également étudié le comportement des complexes d’ARN en phase gazeuse en utilisant la spectrométrie de mobilité ionique (SMI), avec pour but de détecter des changements de conformation dus à la liaison de cations ou ligands. Contrairement à ce qui était anticipé, nous avons démontré que les duplexes d’ADN et ARN ainsi que les « kissing complexes » subissaient une compaction significative en phase gazeuse aux états de charge initialement obtenus par SM native, ce qui pourrait cacher l’effet des cations. Notre travail a montré comment la spectrométrie de masse peut apporter de nouvelles indications sur les stoechiométries et affinités entre ARN et cations, et discute de certaines limitations quant à l’utilisation de techniques en phase gazeuse pour explorer les structures en solution. / Besides being the molecular intermediate between DNA and proteins, RNA can have many other functions such as gene regulation (riboswitches), gene expression (mRNA and tRNA) or catalysis (ribozymes). RNA function is linked to its structure and its folding dynamics. Cations such as magnesium bind to RNA and are in some instances essential for proper folding and for stability. The need of structural and thermodynamic details about Mg2+ interactions is then of upmost importance in the study of the structurefunction relationships. The first part of our work consists in characterizing the binding equilibria between magnesium and RNA model motifs, called kissing complexes, using native mass spectrometry (MS). MS makes it possible to distinguish individual binding stoichiometries, and the present work consisted in developing a method to quantify each species, taking into account the contribution of nonspecific adducts. We also explored how tandem mass spectrometry (MS/MS) could further help localizing magnesium ions. Further, we explored the structures of RNA complexes in the gas phase using ion mobility mass spectrometry (IMMS), with the aim to detect shape changes upon cation or ligand binding. But in contrast with anticipations, we found that DNA and RNA duplexes as well as RNA kissing complexes undergo a significant compaction at charge states naturally produced by native ESI-MS, which may hide the effect of cations. Our work showcases how mass spectrometry can bring novel information on RNA-cation binding stoichiometries and affinities, but also discusses some limitations of a gas-phase method to probe solution structures.

La compréhension de l'irradiation à l'échelle du nanomètre dans les systèmes biomoléculaires nécessite l'observation de caractéristiques nouvelles auxquelles les développements techniques actuels nous permettent d'accéder. Ce travail se situe au coeur de la construction du nouveau dispositif DIAM Dispositif d’Irradiation d’Agrégats de Molécules biologiques développé à l’Institut de Physique Nucléaire de Lyon. Le développement d’une source d’agrégats associée à un spectromètre de masse à double focalisation a permis l’obtention des premiers faisceaux d’agrégats moléculaires protonés sélectionnés en masse. De plus, un système de détection innovant a été développé et validé dans des expériences de dissociations d’agrégats d’eau protonés par collision sur un gaz. Les résultats obtenus contribuent à la connaissance de la stabilité et de la structure des petits agrégats d’eau protonés et des agrégats mixtes d’eau et de pyridine protonés / Nanoscale characterization of irradiation in biomolecular systems requires observation of novel features which are now achievable with the recent technical progress. This work is a central part in the development of DIAM which is a new experimental set-up devoted to irradiation of biomolecular clusters at the Institut de Physique Nucléaire de Lyon. The development of the cluster source and of a double focusing mass spectrometer leads to the production of intense beams of mass selected protonated molecular clusters. Combined with this mass selected cluster beams an innovative detection technique is demonstrated in collision induced dissociation experiments. The results contribute to the knowledge of the stability and the structure of the small protonated water clusters and mixed clusters of water and pyridine

Mes travaux de recherche concernent la synthèse et la caractérisation des nanoclusters stabilisés pardes ligands thiolés, et plus particulièrement des nanoclusters d’or et d’argent. L’étude de ces clusterspar des méthodes de caractérisation optique en solution, séparation sur le gel d’électrophorèse et laspectrométrie de masse à haute résolution a permis de sonder quelques propriétés structurelles etélectroniques. L’originalité de ce travail de thèse vient, du couplage d’un spectromètre de masse avecun laser accordable en longueur d’onde UV/Visible pour étudier les propriétés optiques de clusters enphase gazeuse. En effet, ce travail a permis d’obtenir le premier spectre sur des mesures optiques deces espèces.Une partie de ce travail est consacrée à la synthèse et la caractérisation des nanoclusters d’or stabiliséspar les glutathions allant de Au4(SG) 4 à Au25(SG) 18. Les expériences de fragmentation induite parcollision sont réalisées sur les clusters afin de sonder leurs structures. Nous avons développé unenouvelle méthode basée sur l’analyse des structures isotopiques expérimentales pour déterminer lenombre d’électrons accommodés le coeur métallique.Ces études expérimentales ont été étendues à d’autres systèmes tels que les clusters d’argent stabiliséspar les glutathions. Deux méthodes de synthèse des clusters Agx(SG)y ont été développées aulaboratoire. Dans le cadre de ce travail, pour la première fois, nous avons pu déterminer la stichométriede ces clusters Ag31(SG) 19 et Ag15(SG) 11. / My research works concerns the synthesis and characterization of nanoclusters stabilized by thiolates(SG), particularly the gold and silver nanoclusters. The study of these clusters by opticalcharacterization techniques in solution, separation by gel electrophoresis and high-resolution massspectrometry has allowed to probe some structural and electronic proprieties. The origin of this workcome from experimental setup coupled mass spectrometry to UV/Visible optical parametric oscillatortunable laser for understanding the optical proprieties of the clusters in gas phase. In fact, this workhas allowed to get the first optical gas phase spectrum of this species. The first part of this work is dedicated to the synthesis and characterization of glutathione stabilizedgold nanoclusters with size between Au4 (SG) 4 and Au25 (SG) 18. Collision induced dissociationexperiments are performed to probe some structural proprieties of the clusters. We have developednew method based on the analysis of the experimental isotopic distribution allowed to find the numberof electrons bear in metallic core.These experimental studies have been extended to other systems such as glutathione stabilized silvernanoclusters. Two synthesis methods Agx(SG)y have been developed in the laboratory. For the firsttime, we have found the stoicheiometry of these clusters as Ag31 (SG) 19 and Ag15 (SG) 11.

La spectrométrie de masse, en particulier le couplage HPLC/MRM3, est un outil bien adapté au diagnostic in vitro, particulièrement en microbiologie clinique. L’utilisation en routine de cette technologie est cependant tributaire de sa sensibilité et de sa spécificité. Ce travail de thèse a pour objectif d’étudier la possibilité d’éjecter et de détecter simultanément et de façon sélective des ions de ratio masse/charge donnés, ceux-ci étant confinés dans un piège ionique quadrupolaire. Cette approche permet de supprimer les étapes de balayage en masse et d’intégration mathématique du signal en mode MRM3 ce qui permet de gagner à la fois en sensibilité et en spécificité (en diminuant le temps de cycle et en diminuant le rapport signal sur bruit). Cet objectif a été poursuivi premièrement par une étude théorique approfondie des équations du mouvement des ions dans un piège radiofréquence ; deuxièmement par une étude numérique de la stabilité de ces équations et enfin troisièmement par une validation expérimentale de ces résultats théoriques. La présentation de ces trois approches fait l’objet du présent mémoire / Mass spectrometry, and more specifically HPLC/MRM3, is a very suitable tool for in vitro diagnostic. Nevertheless high sensitivity and specificity has to be reached for one to use mass spectrometry as a routine technique in clinical microbiology. The objective of this work is to study the possibility of ejecting, and thus detecting, simultaneously ions several desired m/z ratio stored in a quadrupolar ion trap. This approach allows suppressing altogether the mass scan and mathematical integration stages, leading to an improvement of the signal-to-noise ratio and a decrease of the cycle time which increase both sensitivity and specificity. This objective was carried out by an extensive mathematical and numerical study of the stability of the ions’ motion equation comforted by experimental data

Cette thèse porte sur le développement d'un appareil couplant la spectrométrie de masse avec la spectrométrie de mobilité ionique et la spectroscopie laser, dans le but d'effectuer des analyses conformationnelles sur des édifices biomoléculaires. La construction, la mise au point et l'optimisation de l'appareil font l'objet de la première partie de ce mémoire. En particulier, il s'est agi de déterminer les caractéristiques de l'appareil (résolution, fréquence de fonctionnement…) par une série de tests sur des systèmes modèles. Dans un deuxième temps, nous avons effectué des mesures de spectroscopie d'action sur des conformères sélectionnés en mobilité. Nous avons étudié la relation entre la conformation et les propriétés optiques d'un système en mesurant le photo-détachement d'électron de divers conformères sélectionnés. Dans le cadre de la spectroscopie d'action, nous avons utilisé les possibilités nouvelles offertes par l'appareil pour réaliser des expériences de photo-isomérisation cis-trans sur des complexes non-covalents. Sur cet exemple, nous avons montré l'intérêt de cet appareil pour mesurer des spectres d'action de photo-isomérisation. Et enfin, nous avons montré la possibilité de réaliser des mesures de spectroscopie d'action basée sur le Transfert d'Energie par Résonance de Förster (FRET), en phase gazeuse, résolu en conformation / This thesis deals with the development of a new instrument coupling mass spectrometry, ion mobility spectrometry and laser spectroscopy. The aim is to perform structural analysis on biomolecular systems.The first part of this thesis focuses on the construction, the development and the optimization of the set-up. The main point was to determine the features of the set-up (resolution, working frequency) by series of tests with model systems.In a second phase, we did conformer resolved action spectroscopy. We studied the relation between the conformation and the optical properties of one system by measuring photo- electron detachment on different selected conformers. In the framework of action spectroscopy we used the new capacity of the set-up to perform cis-trans photo-isomerization on non-covalent complexes. We showed with this example interest of the use of this instrument to measure photo-isomerization action spectra. We finally showed the possibility to perform conformer resolved action spectroscopy measurements based on Förster Resonance Energy Transfer (FRET) in the gas phase