Identifikace, charakterizace a porovnání vybraných proteolytických enzymů prachových a parazitických roztočů Dermatophagoides pteronyssinus a Varroa destructor

Bc. Katarína Orsághová

Master's thesis

Identification, characterization and comparison of selected proteolytic enzymes of dust and parasitic mites Dermatophagoides pteronyssinus and Varroa destructor

Abstract:

Mites currently represent a growing health and economic problem worldwide. Dust mite allergy is one of the most widespread civilization diseases. The house dust mite Dermatophagoides pteronyssinus, which proteolytic enzymes contribute to the hypersensitivity response of the immune system, is an important agent of this disease. Varroasis caused by the honey bee parasitic mite Varroa destructor is nowadays the most serious disease of bees. This mite feeds on bee body tissues and is also an important vector of many bee pathogens. The thesis is focused on functional proteomic analysis of proteolytic enzymes of dust and parasitic mites D. pteronyssinus and V. destructor using enzymological activity analysis, zymography, affinity labelling and mass spectrometry. It was found that the whole-body extract from D. pteronyssinus mite contains more proteolytic enzymes than that from V. destructor. The presence of cysteine and serine proteases, with higher levels of cysteine proteases (for example, Der p 1 allergen protease) in D. pteronyssinus and higher levels of serine proteases in V. destructor, has been demonstrated in both mites. The major proteases described are potential components of the enzymatic equipment of the mite digestive system where they contribute to protein degradation. The major apolipoprotein identified in V. destructor might be involved in fat digestion.

Abstract:

Roztoči v současné době představují narůstající zdravotní a ekonomický problém v celosvětovém měřítku. Alergie na roztoče je jedním z nejrozšířenějších civilizačních onemocnění. K významným původcům tohoto onemocnění patří prachový roztoč Dermatophagoides pteronyssinus, jehož proteolytické enzymy přispívají k hypersenzitivní reakci imunitního systému. Varroáza způsobena parazitickým roztočem Varroa destructor je v současnosti nejzávažnějším onemocněním včel. Tento roztoč se živí tělními tkáněmi včel a je i významným vektorem mnoha patogenů včel. Diplomová práce je zaměřena na funkční proteomickou analýzu proteolytických enzymů prachových a parazitických roztočů D. pteronyssinus a V. destructor s využitím enzymologického měření aktivit, zymografie, afinitního značení a hmotnostní spektrometrie. Bylo zjištěno, že celotělový extrakt roztoče D. pteronyssinus má celkový obsah proteolytických enzymů vyšší než V. destructor. U obou druhů roztočů byla prokázána přítomnost cysteinových a serinových proteáz, s vyšším obsahem cysteinových proteáz (například alergenní proteáza Der p 1) u D. pteronyssinus a vyšším obsahem serinových proteáz u V. destructor. Je možné předpokládat, že majoritní proteázy roztočů jsou součástí enzymové výbavy jejich trávicí soustavy, kde se podílejí na degradaci proteinů. Majoritní apolipoprotein identifikovaný u V. destructor může být zapojen do trávení tuků.

Keywords

roztoči, Varroa, Dermatophagoides, proteáza, alergen, enzym, cysteínové proteázy, serínové proteázy, katepsin B, mites, protease, allergen, enzyme, cysteine proteases, serine proteases, cathepsin B

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2019
• Supervisor: RNDr. Martin Kašný, Ph.D.
• Reader: RNDr Viktória Majláthová, Ph.D

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics