Bioinformatická analýza kandidátních probiotických bakterií s novým využitím v oblasti podpůrné léčby kožních a gastrointestinálních zánětlivých onemocnění.

Bc. Michaela Šťastná

Bachelor's thesis

Bioinformatic analysis of candidate probiotic bacteria with new use of supportive treatment of skin and gastrointestinal inflammatory diseases.

Abstract:

Probiotické organismy jsou v dnešní době často používány v souvislosti s léčbou antibiotiky. Jejich potenciál pro další oblasti léčby však ještě není dostatečně prozkoumán. Tato práce předkládá přehled mikroorganismů, které jsou ve světě považovány za probiotické a zaměřuje se na jejich účinky na trávicí trakt a nemoci s ním spojené. Hlavním cílem bylo zjistit, jak mohou probiotické mikroorganismy pomoci při celiakii, což je autoimunitní onemocnění způsobené nesnášenlivostí lepku (glutensenzitivní enteropatii), která se v dnešní době vyskytuje celosvětově asi u 1 % populace. Kromě přehledu probiotických mikroorganismů byly v teoretické části také hledány geny kódující enzymy schopné štěpit toxické prolaminové peptidy, které by byly strukturně a především funkčně podobné enzymu prolyl endopeptidáze, který patří do enzymatické rodiny S09. Praktickou část tvoří porovnání nalezených enzymů, kultivace devíti vybraných mikroorganismů s geny pro dané peptidázy a ověření produkce enzymů. Dále byla sledována schopnost daných mikroorganismů vybrané enzymy produkovat a byla zkoušena jejich účinnost při štěpení lepkového substrátu.

Abstract:

Probiotic organisms are nowadays used in connection with antibiotic treatment. Their potencial is not well examined in other areas of treatment. This work presents review of microorganisms, which are in the world considered as probiotic and focus on their impact on digestive tract and health diseases connected with it. The main goal of this work is to find out how probiotic microorganisms can help with celiac disease, which is autoimmune disease caused by intolerance to gluten (glutensensive enteropathy), which currently occurs worldwide in approximately 1% of the population. In addition to the overview of probiotic microorganisms, genes coding for enzymes capable of cleaving toxic prolamine peptides that are structurally and primarily functionally similar to endopeptidase enzymes belonging to the enzyme family S09 have also been sought in the theoretical part. The practical part of this work consists of comparison of found enzymes, cultivation of nine selected microorganisms with genes for given peptidases and verification of enzymes production. In addition, the ability of the selected microorganisms to produce the selected enzymes was studied and then their efficacy in the digestion of the gluten substrate was tested.

Keywords

probiotika, mikroorganismy, zánětlivá onemocnění, celiakie, probiotics, microorganisms, inflammatory diseases, celiac disease

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 1. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 13. 2. 2018
• Supervisor: RNDr. Lubomír Janda, Ph.D.
• Reader: MUDr. Jana Řádková

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry