Proteomická analýza bakterií po vystavení různým formám zinku
Loading...
Date
Authors
Bábíková, Daniela
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Bakteriální rezistence vůči antibiotikům je vážným celosvětovým problémem ohrožujícím lidské zdraví. Antibiotika jsou používána v humánní, veterinární medicíně, ale i v zemědělství. Aby se předešlo gastrointestinálním infekcím u selat v chovech prasat, se zákazem antibiotik, se jako profylaktické léčivo začal používat oxid zinečnatý (ZnO). Vysoká koncentrace zinku ovlivňuje střevní mikrobiom a nevstřebaný ZnO je tak vyloučen z organismu selete a v podobě mrvy se dostává do prostředí a zapojuje do trofického řetězce. Dlouhodobá expozice ZnO může vést ke vzniku zkřížené rezistence k antibiotikům, zvýšení virulence, které jsou odraženy v proteomickém profilu bakterií. Předložená práce se zabývá vlivem ZnO a ZnO NPs na bakterii Escherichia coli. Získaná data ukazují na vliv ZnO v podobě vzniku fenotypové antibiotické rezistence způsobené vlivem zinkové suplementace. Při vyhodnocování dat proteomické analýzy byl, statistickými metodami, potvrzen vliv ZnO a ZnO NPs na zvýšení produkce proteinů spjatých s multi-drug rezistencí u bakterie E. coli. U E. coli vystavené vlivu ZnO jsou detekovány četnější změny proteomického profilu než v případě zátěže ZnO NPs.
The bacterial resistance to antibiotics is a serious problem that is touching the whole World and affecting human health. Antibiotics are mainly used in medicine, veterinary medicine, and even in agriculture in not negligible quantity. To prevent gastrointestinal infection that has typically occurred in piglets in large pig rearing, with antibiotic ban the society has started to use zinc oxide as a prophylactic drug replacement. The high concentration of zinc can affect the intestinal microbiome and it often ends up in the feces of piglets which can and often have a negative effect in the environment. Long-term exposition to ZnO (zinc oxide) can provoke an antibiotic resistance syndrome, and increase virulence which will manifest in proteomic profile of bacteria. The subject of this thesis is to find out what influence the ZnO and ZnO NPs have on the bacteria Escherichia coli. Data that was collected, has shown the effects on phenotypic antibiotic resistance which was caused by conscious supplementation of zinc. The results that were obtained during proteomic analysis by various statistical methods have confirmed the connection between the number of proteins that have been produced and the influence of ZnO and ZnO NPs on multi-drug resistivity. For E. coli exposed to ZnO, more frequent changes in proteomic profile are detected than in the case of ZnO NPs.
The bacterial resistance to antibiotics is a serious problem that is touching the whole World and affecting human health. Antibiotics are mainly used in medicine, veterinary medicine, and even in agriculture in not negligible quantity. To prevent gastrointestinal infection that has typically occurred in piglets in large pig rearing, with antibiotic ban the society has started to use zinc oxide as a prophylactic drug replacement. The high concentration of zinc can affect the intestinal microbiome and it often ends up in the feces of piglets which can and often have a negative effect in the environment. Long-term exposition to ZnO (zinc oxide) can provoke an antibiotic resistance syndrome, and increase virulence which will manifest in proteomic profile of bacteria. The subject of this thesis is to find out what influence the ZnO and ZnO NPs have on the bacteria Escherichia coli. Data that was collected, has shown the effects on phenotypic antibiotic resistance which was caused by conscious supplementation of zinc. The results that were obtained during proteomic analysis by various statistical methods have confirmed the connection between the number of proteins that have been produced and the influence of ZnO and ZnO NPs on multi-drug resistivity. For E. coli exposed to ZnO, more frequent changes in proteomic profile are detected than in the case of ZnO NPs.
Description
Citation
BÁBÍKOVÁ, D. Proteomická analýza bakterií po vystavení různým formám zinku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Filip Mravec, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2022-05-24
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D.
Popište hlavní myšlenku a postup experimentální části Vaší diplomové práce.
Měřili jste optickou hustotu či koncentraci buněk během pasážování?
Prosím uveďte hlavní funkci proteinů, které uvádíte v práci pod zkratkami.
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D.
Jak jste volili průběh přídavku ZnO v průběhu pasážování? Můžete vysvětlit průběh daného experimentu?
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr.
Mohla byste objasnit dané Vennovy diagramy v proteomické analýze, které uvádíte?
Studentka velmi dobře odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. V diskuzi studentka prokázala velmi dobrou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomantka prokázala nejen velmi dobré odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Přístup k plnému textu prostřednictvím internetu byl licenční smlouvou omezen na dobu 3 roku/let