Karpiński Adam
Zakład Dydaktyczny: Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia: Pracownia Teoretycznych Podstaw Chemii Analitycznej
Analiza ilościowa białek metodą nano-UHPLC-ESI-(Orbitrap)-MS/MS w próbkach tkanek mózgów pacjentów z chorobami neurodegeneracyjnymi
Adam Karpiński
Kierownik: prof. dr hab. Ewa Bulska
Opiekun: dr Anna Konopka, mgr Andrzej Gawor
Analiza proteomiczna jest szybko rozwijającą się i przyszłościową dziedziną chemii polegającą na badaniu proteomu, czyli wszystkich białek znajdujących się w danej komórce, tkance czy organie. W ramach pracy magisterskiej przeprowadzono analizę ilościową białek w próbkach tkanek mózgów pacjentów z chorobami neurodegeneracyjnymi – otępieniem czołowo-skroniowym (ang. Fronto-Temporal Lobar Degeneration, FTLD) oraz stwardnieniem zanikowym bocznym (ang. Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS). Zastosowano proteomiczną strategię bottom-up w trybie bez znakowania trwałymi izotopami (analiza label-free), która opiera się na analizie peptydów, powstałych po trawieniu enzymatycznym białek. Otrzymana mieszanina peptydów była rozdzielana przy wykorzystaniu ultrasprawnej chromatografii cieczowej, a następnie analizowana przy wykorzystaniu wysokorozdzielczej, tandemowej spektrometrii mas. Otrzymane widma fragmentacyjne peptydów, umożliwiły określenie sekwencji aminokwasowej poszczególnych peptydów charakterystycznych, co w konsekwencji pozwoliło na identyfikację białek obecnych w analizowanych próbkach. Została wykonana analiza ilościowa porównawcza, która polega na porównaniu ilości danego białka w próbce pochodzącej z grupy eksperymentalnej z jego ilością w próbce pochodzącej z grupy kontrolnej. W pracy magisterskiej do analizy peptydów wykorzystano układ nano-UHPLC-ESI-(Orbitrap)-MS/MS. Przeprowadzono porównawczą analizę ilościową białek w próbkach tkanek mózgów pacjentów z wybranymi chorobami neurodegeneracyjnymi i osób zdrowych w celu identyfikacji białek, których ekspresja w przypadku osób chorych była zmieniona w porównaniu z osobami zdrowymi. Udało się zidentyfikować 109 białek, dla których różnica w ekspresji pomiędzy grupą kontrolną (osoby zdrowe) i grupą eksperymentalną (osoby chore) była co najmniej dwukrotna i statystycznie istotna (p=0,05). Dodatkowo udało się zidentyfikować dwa białka, które mogą stanowić potencjalne biomarkery danych chorób neurodegeneracyjnych, usprawniając diagnostykę tych schorzeń.