Identifikace proteinů v moči laboratorních potkanů

Bc. Michaela BALÁŠOVÁ

Master's thesis

Identification of proteins in rat urine

Abstract:

Studium močového proteomu může přinášet informace o normální fyziologii i patologii onemocnění. Pro úspěšnou analýzu proteinů v moči je důležitý výběr vhodné metody pro zkoncentrování a separaci proteinů před hmotnostně spektrometrickou (MS) analýzou. Zvýšená aktivita renálního sympatického nervového systému přispívá k patogenezi hypertenze. Definitivní orgánově specifickou léčbou hypertenze je renální denervace (RD). Doposud bylo publikováno mnoho studií, které prokazují snížení krevního tlaku po zákroku RD, ale nebyly v této souvislosti zkoumány změny močového proteomu. V této práci byly izolovány proteiny z moči laboratorních potkanů acetonovou precipitací. Polyakrylamidová gelová elektroforéza v přítomnosti dodesylsíranu sodného byla zvolena jako metoda vhodnější pro separaci proteinů než isoelektrická fokusace. Pro štěpení proteinů v gelu byl trypsin upřednostněn před endoproteasou Glu-C. Celkem bylo v této práci identifikováno 201 proteinů tandemovou MS s ionizací pomocí matrice a analyzátorem doby letu (MALDI-TOF/TOF) nebo tandemovou MS s ionizací elektrosprejem kvadrupólovým analyzátorem a analyzátorem doby letu (ESI-Q-TOF). Ve vzorku moči odebraném jeden týden a jeden měsíc po RD, bylo identifikováno 16 respektive 4 proteiny, které nebyly identifikovány ve vzorcích před RD nebo po falešné RD. Některé z těchto proteinů byly v dříve publikovaných pracích označeny jako možné markerové proteiny chronického poškození ledvin nebo ledvinové ischemie.

Abstract:

Studying urinary proteome provides information about normal physiology as well as disease pathology. The selection of an appropriate method to concentrate and separate proteins before identification by mass spectrometry (MS) is crucial for a successful analysis. An increased renal sympathetic nerve activity contributes to the pathogenesis of hypertension. Renal denervation (RD) is a definite-organ-specific therapy of hypertension. Many studies demonstrating a reduction in blood pressure values after a surgical RD have been published, but the effect of the surgery on urine proteome has not previously been reported. In this work proteins were isolated from urine of laboratory rats by acetone precipitation. Sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis was chosen for protein separation as a more appropriate method than isoelectric focusing. Trypsin was more suitable proteolytic enzyme for in-gel digestion of proteins than endoproteinase Glu-C. A total of 201 proteins were identified by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight tandem MS (MALDI TOF/TOF) or electrospray ionization quadrupole time-of-flight tandem MS (ESI-Q-TOF). There were 16 and 4 proteins identified in samples collected one week and one month after RD respectively, which were not identified in any sample before RD or after sham RD. Some of these proteins have been considered as potential candidate biomarkers of chronic kidney disease or renal ischemia in previous studies.

Keywords

Moč, močový proteom, renální denervace, příprava vzorku, hmotnostní spektrometrie.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2016

Accessible from:: 28. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: prof. Mgr. Marek Šebela, Dr.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry