Tau protein - analytické a obohacovací techniky pro detekci markeru Alzheimerovy choroby

Bc. Hana Mašátová

Master's thesis

Tau protein - analytical and enrichment methods for detection of Alzheimer's disease marker

Anotácia:

Tato diplomová práce je zaměřena na analýzu fosfoproteinů a zejména fosfopeptidů pomocí vybraných izolačních a obohacovacích technik ve spojení s MALDI-MS s cílem ověřit jejich použitelnost a zavést je do laboratorní praxe. Teoretická část je věnována problematice Alzheimerovy choroby se zaměřením na tau protein, jeho význam, funkci a důsledky jeho hyperfosforylace v mozkové tkáni. Cílem bylo seznámit čtenáře s důležitostí posttranslačních modifikací se zaměřením na fosforylace. Experimentální část zahrnuje separaci pomocí gelové elektroforézy, optimalizaci proteolytického štěpení modelových fosfopeptidů v gelu a následnou MALDI-MS analýzu s využitím různých matric. Dále jsou zde zahrnuty různé obohacovací techniky fosfopeptidů: IMAC, využití TiO2 částic a SIMAC a další techniky derivatizace peptidů pomocí SPITC pro de novo sekvenaci peptidů za účasti exopeptidáz. Uvedené metody a získané poznatky mají potenciál pro využití při studiu a diagnostice Alzheimerovy choroby.

Abstract:

This thesis is focused on the analysis of phosphoproteins and phosphopeptides using especially selected isolation and enrichment techniques in conjunction with MALDI-MS to verify their applicability and introduce them into laboratory praxis. The theoretical part is dedicated to the problematics of Alzheimer's disease with a focus on tau protein, its importance, and the consequences of hyperphosphorylation in brain tissue. The aim was to familiarize the reader with the importance of post-translational modifications, focusing on phosphorylation. Experimental part includes the separation using gel electrophoresis, optimization of proteolytic cleavage of model phosphopeptides, followed by MALDI-MS analysis using different matrices. There are also included various enrichment techniques of phosphopeptides: IMAC, application of TiO2 particles and SIMAC and also other techniques for detivatization of peptides by SPITC for de novo sequencing and de novo sequencing with the participation of exopeptidases. These methods and the obtained experience have the potential to be used during the study and diagnostics of Alzheimer's disease.

Kľúčové slová

Alzheimerova choroba, fosfopeptid, fosfoprotein, IMAC, TiO2, SIMAC, hmotnostní spektrometrie, de novo sekvenace

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 6. 2014
• Vedúci: prof. RNDr. Zuzana Bílková, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / odbor:
Special Chemical and Biological Programmes / Analysis of Biological Materials