Proteomické profilování Streptococcus zooepidemicus

Abstract

Tato diplomová práce se zaměřuje na proteomickou analýzu bakterie Streptococcus equi subsp. zooepidemicus, produkčního organismu pro biotechnologickou výrobu kyseliny hyaluronové. Cílem práce bylo optimalizovat postup přípravy vzorků a zavést metodiku analýzy proteomu pomocí kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií. V práci jsou srovnávány rozdíly v proteomu mezi mukoidním a nemukoidním fenotypem modelového kmene ATCC 39920 a kmene A. Bylo zjištěno, že u kmene ATCC 39920 je 64 proteinů odlišně exprimováno mezi fenotypy, z toho 3 jsou enzymy zapojené v metabolické dráze produkující kyselinu hyaluronovou. U kmene A bylo nalezeno 62 proteinů s odlišnou expresí mezi fenotypy, z toho 5 bylo zapojených do syntézy kyseliny hyaluronové. Nejčastější biologické funkce odlišně exprimovaných proteinů byly membránový transport, metabolismus sacharidů a jejich derivátů a metabolismus nukleových bází. Výsledky této práce naznačují, jaké metabolické změny doprovází změnu fenotypu S. zooepidemicus. Popsaná analytická metoda může být použita při optimalizaci biotechnologických procesů.

This master's thesis focuses on the proteomic analysis of the bacterium Streptococcus equi subsp. zooepidemicus, a production organism for the biotechnological production of hyaluronic acid. The work aimed to optimize the sample preparation and introduce a methodology for proteome analysis using liquid chromatography with tandem mass spectrometry. This work compares the differences between the proteomes of mucoid and non-mucoid phenotypes of strain ATCC 39920 and strain A In strain ATCC 39920, 64 proteins are differentially expressed between the phenotypes, 3 of which are enzymes in the metabolic pathway producing hyaluronic acid. In strain A, 62 proteins with differential expression between the phenotypes were found, 5 of these were involved in the synthesis of hyaluronic acid. The most common biological functions of the differentially expressed proteins were membrane transport, metabolism of carbohydrates and their derivatives, and metabolism of nucleobases. The results of this work indicate which metabolic changes are connected to the change in the S. zooepidemicus phenotype and the described analytical method can be used in the optimization of biotechnological processes.