Posttranslační modifikace, které jsou přítomné na proteinech a peptidech, jsou nositeli mnoha funkcí, například se může jednat o signalizaci uvnitř buňky nebo vliv na strukturu a tvar samotného proteinu, který úzce souvisí s jeho funkcí a rovněž s odbouratelností v buňce, nebo mimo ni. Posttranslačními modifikacemi se dnes zabývá, mezi jinými, vědní obor proteomika. Proteomická analýza je různorodá směsice přístupů a strategií k přípravě vzorku a jeho analýze. Tato práce se konkrétně zabývá studiem fosforylací a využívá přístup přípravy vzorku afinitní chromatografií na oxidu titaničitém (MOAC), který je zde používán ve formě několika nosičů. Analýza z takto získaných vzorků probíhala na hmotnostním spektrometru LTQ-Orbitrap XL s MALDI ionizací a Q Exactive s nano-LC-ESI. Součástí této práce je testování vlastností nosičů (Titansphere, magnetické "core-shell" nanočástice a magnetické nanotrubice z oxidu titaničitého, které jsou potaženy magnetickými Fe3O4 nanočásticemi). Oba mag. nosiče byly vytvořeny v laboratořích FCHT-Univerzity Pardubice.
Anotace v angličtině
Post-translational modifications of proteins and peptides have many functions, for example it may be cell signaling, or an effect on the structure and shape of the protein itself that is closely related to its function as well as its degradation within or outside the cell. In nowadays post-translational modifications are the object of proteomical studiing, amongst others. Proteomic analysis is a diverse combination of approaches and strategies for sample preparation and analysis. This diploma thesis deals specifically with the study of phosphorylation and uses preparation of the sample by affinity chromatography on titanium oxide (MOAC), which is used in the form of several carriers. Analyse of these samples was carried out on an LTQ-Orbitrap mass spectrometer analyzer with MALDI ionization and Q Exactive mass spectrometer with nano-LC-ESI. Part of this work is an evaluation of the properties of carriers (Titansphere, magnetic core-shell nanoparticles and magnetic nanotubes of titanium dioxide covered with magnetic Fe3O4 nanoparticles). These magnetic carriers were prepared in the FCHT laboratories of the University of Pardubice.
Post-translational modifications, Titansphere, Orbitrap, MALDI, LC-ESI, TiO2 nanoparticles coated with Fe3O4 magnetic nanoparticles, Core-shell nanoparticles
Rozsah průvodní práce
140
Jazyk
CZ
Anotace
Posttranslační modifikace, které jsou přítomné na proteinech a peptidech, jsou nositeli mnoha funkcí, například se může jednat o signalizaci uvnitř buňky nebo vliv na strukturu a tvar samotného proteinu, který úzce souvisí s jeho funkcí a rovněž s odbouratelností v buňce, nebo mimo ni. Posttranslačními modifikacemi se dnes zabývá, mezi jinými, vědní obor proteomika. Proteomická analýza je různorodá směsice přístupů a strategií k přípravě vzorku a jeho analýze. Tato práce se konkrétně zabývá studiem fosforylací a využívá přístup přípravy vzorku afinitní chromatografií na oxidu titaničitém (MOAC), který je zde používán ve formě několika nosičů. Analýza z takto získaných vzorků probíhala na hmotnostním spektrometru LTQ-Orbitrap XL s MALDI ionizací a Q Exactive s nano-LC-ESI. Součástí této práce je testování vlastností nosičů (Titansphere, magnetické "core-shell" nanočástice a magnetické nanotrubice z oxidu titaničitého, které jsou potaženy magnetickými Fe3O4 nanočásticemi). Oba mag. nosiče byly vytvořeny v laboratořích FCHT-Univerzity Pardubice.
Anotace v angličtině
Post-translational modifications of proteins and peptides have many functions, for example it may be cell signaling, or an effect on the structure and shape of the protein itself that is closely related to its function as well as its degradation within or outside the cell. In nowadays post-translational modifications are the object of proteomical studiing, amongst others. Proteomic analysis is a diverse combination of approaches and strategies for sample preparation and analysis. This diploma thesis deals specifically with the study of phosphorylation and uses preparation of the sample by affinity chromatography on titanium oxide (MOAC), which is used in the form of several carriers. Analyse of these samples was carried out on an LTQ-Orbitrap mass spectrometer analyzer with MALDI ionization and Q Exactive mass spectrometer with nano-LC-ESI. Part of this work is an evaluation of the properties of carriers (Titansphere, magnetic core-shell nanoparticles and magnetic nanotubes of titanium dioxide covered with magnetic Fe3O4 nanoparticles). These magnetic carriers were prepared in the FCHT laboratories of the University of Pardubice.
Post-translational modifications, Titansphere, Orbitrap, MALDI, LC-ESI, TiO2 nanoparticles coated with Fe3O4 magnetic nanoparticles, Core-shell nanoparticles
Zásady pro vypracování
Teoretická část:
1) Hmotnostní spektrometrie - princip metody, typy hmotnostních spektrometrů, detektory, instrumentace, interpretace spekter
2) Struktura proteinů s důrazem na posttransalční modifikace (PTM), PTM proteinů u prokaryot a eukaryot - srovnání
3) Fosforylace proteinů - charakterizace, enzymy, in vivo procesy, funkce a význam fosforylace pro lidský organismus, míra fosforylace jako marker patologických procesů v buňce, tkáni, organismu
4) Přehled metod (současný stav) používaných v proteomice pro izolace fosfopeptidů/fosfoproteinů
5) Nanomateriály používané (vyvíjené) pro izolace fosforylovaných biomolekul
6) použít relevantní internetové zdroje, průběžně sledovat novinky v oboru
Experimentální část:
Elektroforetické metody pro analýzu proteinů a fosfoproteinů, standardní metody pro izolaci fosfopeptidů, práce s magneticky aktivními nanomateriály, separační techniky využívající nanotrubičky, optimalizace protokolů pro izolaci fosforylovaných biomolekul z biologického materiálu a buněčného lyzátu - provést srovnání s komerčními metodami (nosiči), příprava biolologických vzorků, obsahujících fosforylované proteiny, pro MS analýzu, MS analýza fosfoproteinů, proteinových směsí.
Zásady pro vypracování
Teoretická část:
1) Hmotnostní spektrometrie - princip metody, typy hmotnostních spektrometrů, detektory, instrumentace, interpretace spekter
2) Struktura proteinů s důrazem na posttransalční modifikace (PTM), PTM proteinů u prokaryot a eukaryot - srovnání
3) Fosforylace proteinů - charakterizace, enzymy, in vivo procesy, funkce a význam fosforylace pro lidský organismus, míra fosforylace jako marker patologických procesů v buňce, tkáni, organismu
4) Přehled metod (současný stav) používaných v proteomice pro izolace fosfopeptidů/fosfoproteinů
5) Nanomateriály používané (vyvíjené) pro izolace fosforylovaných biomolekul
6) použít relevantní internetové zdroje, průběžně sledovat novinky v oboru
Experimentální část:
Elektroforetické metody pro analýzu proteinů a fosfoproteinů, standardní metody pro izolaci fosfopeptidů, práce s magneticky aktivními nanomateriály, separační techniky využívající nanotrubičky, optimalizace protokolů pro izolaci fosforylovaných biomolekul z biologického materiálu a buněčného lyzátu - provést srovnání s komerčními metodami (nosiči), příprava biolologických vzorků, obsahujících fosforylované proteiny, pro MS analýzu, MS analýza fosfoproteinů, proteinových směsí.
Seznam doporučené literatury
Podle pokynů vedoucího diplomové práce.
Seznam doporučené literatury
Podle pokynů vedoucího diplomové práce.
Přílohy volně vložené
1 CD
Přílohy vázané v práci
ilustrace, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
1. Prezentace výsledků diplomové práce.\par
2. Diskuze k posudku vedoucího a oponenta diplomové práce.\par
3. Studentka zodpověděla všechny dotazy a připomínky k DP.\par