Hmotnostno-spektrometrická analýza proteómu ako nástroj v systémovej biológii

Hmotnostno-spektrometrická analýza proteómu ako nástroj v systémovej biológii

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
RNDr. Miroslav Horváth PhD.100%100%-
Mgr. Mária Suváková100%100%100%
Mária Straková100%100%100%
Mgr. Veronika Macurová100%100%100%
Mgr. Eva Kicková100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-1-4

Hmotnostno-spektrometrická analýza proteómu ako nástroj v systémovej biológii

Marián Babinčák1 , Marián Petrovič2 , Peter Fedoročko3 ,
1 Prírodovedecká fakulta Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Košice, Slovenská republika
2 RICB s.r.o., Košice, Slovenská republika
3
babincak.marian@gmail.com

Hmotnostná spektrometria (MS) dosiahla v oblasti proteomickej analýzy za posledné dekády nevídaný progres a to tak z kvalitatívneho, ako aj kvantitatívneho aspektu, čo ju dnes zaraďuje medzi štandardné metódy v molekulovej biológii. Kombináciou s vysokoúčinnými separačnými metódami umožňuje získať v jedinom analytickom procese cenné informácie o tisíckach biologicky aktívnych látok. Tieto poskytujú využitím moderných bioinformatických nástrojov náhľad do molekulárnych biologických procesov vo forme určenia génovej ontológie (GO), získania špecifických údajov o funkciách enzýmov, ale aj vytvárania signálnych ciest.

Táto práca popisuje komplexnú proteomickú analýzu pomocou MS s cieľom kvantitatívnej identifikácie proteínov pre účely získania informácií využiteľných v systémovej biológií. Ako modelový systém bola zvolená laboratórna bunková línia Chinese hamster ovary (CHO). Zo vzorky CHO bol vyizolovaný celkový proteóm, ktorý bol následne štiepený pomocou trypsínu na peptidy (in solution digestion). Takto spracovaná vzorka bola podrobená separácií v roztoku na základe izoelektrického bodu peptidov. Tá bola následne analyzovaná použitím MS, pričom namerané dáta boli bioinformaticky procesované s fokusáciou na určenie molekulárno-biologických funkcií proteínov.

Pomocou takto získaných dát bolo možné na základe GO určiť funkčné charakteristiky jednotlivých proteínov, v zmysle metabolických procesov modelového organizmu CHO, ktoré prislúchajú bunkovým procesom translačným, glykolytickým, oxidoreduktačným, ale aj procesom apoptózy. Taktiež bola identifikovaná skupina proteínov viažúcich ATP, DNA a RNA, skupina enzýmov vykazujúca kinázovú aktivitu, ako aj enzýmy viažuce vápnik.

Poďakovanie: 
Zdroje: 

Diskusia

Ahoj, veľmi pekná práca. Zaujíma ma, aké množstvo vzorky bolo potrebné na Tvoj experiment a ako dlho cca celý (vrátane analýzy dát) trval? Má tento metodický prístup potenciál pre klinické využitie v oblasti diagnostiky/skríningu ochorení súvisiacich so zmenou zloženia proteómu určitých populácií buniek? Ďakujem za odpoveď :)

Ďakujem za otázku. V rámci každého z triplikátov sme použili od 2,16 mg po 3,15 mg proteínov. Celý experiment vrátane analýzy dát trval približne 2 mesiace. Nakoľko sme na separáciu peptidov použili OFF-GEL frakcionalizáciu, bolo potrebné relatívne veľké množstvo proteínov, čo by bolo pravdepodobne limitujúce pre použitie v klinickej diagnostike.

Ďakujem za otázku. V rámci každého z triplikátov sme použili od 2,16 mg po 3,15 mg proteínov. Celý experiment vrátane analýzy dát trval približne 2 mesiace. Nakoľko sme na separáciu peptidov použili OFF-GEL frakcionalizáciu, bolo potrebné relatívne veľké množstvo proteínov, čo by bolo pravdepodobne limitujúce pre použitie v klinickej diagnostike.

Ahoj, chcem sa spýtať, prečo ste si vybrali práve bunkovú líniu CHO? Vďaka

Ďakujem za otázku. Bunková línia CHO bola zvolená najmä z dôvodu dostupnosti a z dôvodu, že je veľmi často používaná pri priemyselnej produkcii proteínov.

Ahoj, chcem sa spýtať, prečo ste si vybrali práve bunkovú líniu CHO? Vďaka

Ahoj Marián, veľmi pekná práca a zaujímavé výsledky.