PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2013 | 12 | 4 |
Tytuł artykułu

Proteomika w badaniu drobnoustrojów

Warianty tytułu
EN
Proteomics in the study of microorganisms
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
We wstępie do artykułu przedstawiono stosunkowo nową dziedzinę badań – proteomikę, w obrębie której analizowane są: skład, budowa i funkcja białek oraz zachodzące pomiędzy nimi interakcje. W kolejnych rozdziałach opisano najważniejsze techniki analityczne proteomiki: elektroforezę dwukierunkową, metodę laserowej desorpcji/jonizacji próbki wspomaganej matrycą z analizatorem czasu przelotu (MALDI-TOF) oraz elektrorozpraszanie jonizacyjne (ESI, electrospray ionization). W celu przybliżenia zagadnień związanych z proteomiką w opracowaniu zaprezentowano przykłady analizy proteomu drobnoustrojów, w tym wybranych patogenów (Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae, Bacillus subtilis, Mycobacterium avium, Borrelia ssp., Aspergillus flavus). Na podstawie wyników badań proteomu udokumentowano możliwość identyfikacji gatunku oraz badanie metabolizmu mikroorganizmu i interakcji gospodarz–patogen, a nawet możliwość różnicowania potencjału enzymatycznego mikroorganizmów utylizujących surowce ligninocelulozowe. W podsumowaniu zaznaczono potencjał analizy proteomicznej, przydatnej w wielostronnej charakterystyce drobnoustrojów.
EN
The article presents a relatively new area of studies – proteomics – which investigates the composition, structure and function of proteins and the interactions among proteins occurring in cells. Then the most important analytical techniques of proteomics are described: two-dimensional electrophoresis, matrix-assisted laser-desorption ionization time of flight (MALDI-TOF) and electrospray ionization (ESI) mass spectrometry techniques. In order to introduce issues related to proteomics, the examples of proteome microorganisms including specific pathogens (Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae, Bacillus subtilis, Mycobacterium avium, Borrelia spp., Aspergillus flavus) are presented. Based on the results of the proteome, in this review the following applications of proteomic have been documented: species identification, the metabolism studies of microorganism and host-pathogen interactions and even the possibility of differentiating the enzymatic potential of the microorganisms utilizing lignocellulosic biomass. The potential of proteomic analysis was discussed in the summary of the article.
Wydawca
-
Rocznik
Tom
12
Numer
4
Opis fizyczny
s.25-40,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.
Twórcy
  • Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław
autor
  • Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław
Bibliografia
  • Adav S.S., Ravindran A., Sok Hwee Cheow E., Kwan Sze S., 2012. Quantative proteomic analysis of secretome of microbial consortium during saw dust utilization. Journal of Proteomics, 75, 5590-5603.
  • Bodzoń-Kułakowska A., 2010. Proteomika funkcjonalna [w:] Proteomika i metabolomika. (wyd.)
  • Kraj A., Drabik A., Silberring J. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 281-303. Bokarewa M.I., Jin T., Tarkowski A., 2006. Staphylococcus aureus: Staphylokinase. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 38(4): 504-509. Bright J.J., Claydon M.A., Soufian M., Gordon D.B., 2002. Rapid typing of bacteria using matrix­assisted laser desorption ionisation time-of-flight mass spectrometry and pattern recognition software. Journal of Microbiological Methods: 48, 127-138. Brunori L., Giannoni F., Bini L., Liberatory S., Frota C., Jenner P., Thoresen O.F., Orefici G., Fat- torini L., 2004. Induction of proteins upon infection of human macrophages, Proteomics: 10, 3078-3083.
  • Bujacz G., Bujacz A., 2010. Proteomika strukturalna [w:] Proteomika i metabolomika (wyd.)
  • Kraj A., Drabik A., Silberring J., Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego 333-359. de Hoffman E., Stroobant V., 2013. Mass Spectrometry principles and applications, John Wiley and Sons Ltd., Chichester, 33-36.
  • Dmitrzak-Węglarz M., Hauser J., 2006. Wykorzystanie badań proteomicznych w poszukiwaniu markerów biologicznych dla chorób psychicznych. Via Medica, 3, 118-127.
  • Drabik A., Silberring J., 2010a. „Omika" i biologia systemów [w:] Proteomika i metabolomika (wyd.) Kraj A., Drabik A., Silberring J. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 1-4.
  • Drabik A., Silberring J., 2010b. Wprowadzenie do proteomiki i strategii identyfikacji białek. [w:] Proteomika i metabolomika (wyd.) Kraj A., Drabik A., Silberring J., Wydawnictwo Uniwer­sytetu Warszawskiego, 7-12.
  • Drabik A., Bodzoń-Kułakowska A., 2010. Elektroforeza dwuwymiarowa 2-DE [w:] Proteomika i metabolomika (wyd.) Kraj A., Drabik A., Silberring J. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 61-82.
  • Fernandez-Arenas E., Cabezon V., Bermejo C., Arroyo J., Nombela C., Diez-Orejas R., Gil C., 2007. Integrated proteomics and genomics strategies bring new insight into Candida albicans response upon macrophage interaction. Mol. Cell. Proteomics, 6, 460-478.
  • Gesslbauer B., Poljak A., Handwerker C., Schuler W., Schwendenwein D., Weber C., Lundberg U., Meinke A., Kungl A.J., 2012. Comparative membrane proteome analysis of tree Borrelia spe­cies. Proteomics, 12, 845-858.
  • Haque M.M., Alam M., Salam A., 2012. Frequency of Vibrio cholerae in the Water and Plank­ton Samples of South-Western Coastal Aquatic Habitats of Bangladesh. Journal of Bangladesh Academy of Sciences, 36, 71-78.
  • Hecker M., Völker U., 2004. Towards a comprehensive understanding of Bacillus subtilis cell phys­iology by physiological proteomics, Proteomics, 12, 3727-3750.
  • Jarman K.H., Cebula S.T., Saenz A.J., Petersen C.E., Valentine N.B., Kingsley M.T., Wahl K.L., 2000. An algorithm for automated bacterial identification using matrix-assisted laser desorp- tion/ionization mass spectrometry. Analytical Chemistry, 72, 1217-1223.
  • Jergensen H., Kristensen J.B., Felby C. 2007. Enzymatic conversion of lignocellulose into ferment­able sugars: challenges and opportunities. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 1, 119-134.
  • Kan B., Habibi H., Schmid M., Liang W., Wang R., Wang D., Jungblut P.R., 2004. Proteome compari­son of Vibrio cholerae cultured in aerobic and anaerobic conditions, Proteomics, 10, 3061-3067.
  • Kebarle P., Verkerk U.H., 2011. On the Mechanism of Electrospray Ionization Mass Spectrometry [in:] Electrospray and MALDI Mass Spectrometry: Fundamentals, Instrumentation, Practicalities and Biological Applications (eds.) Cole R.B., John Wiley and Sons Ltd., New Yersey.
  • Klevens R.M., Morrison M.A., Nadle J., Petit S., Gershman K., Ray S., Harrison L.H., Lynfield R., Dumyati G., Townes J.M., Craig A.S., Zell E.R., Fosheim G.E., McDougal L.K., Carey R.B., Fridkin S.K., 2007. Invasive methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in the United States. The Jurnal of the American Medial Association, 298, 1763-1771.
  • Kraj A., Drabik A., Silberring J., 2010. Proteomika i metabolomika. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego.
  • Kruh N.A., Troudt J., Izzo A., Prenni J., Dobos K.M., 2010. Portrait of a pathogen: the Mycobacterium tuberculosis proteome in vivo. PLoS One: 5, e13938.
  • Kunst F., Ogasawara N., Moszer I., Albertini A.M., Alloni G., Azevedo V., Bertero M.G., Bessieres P., Bolotin A., Borchert S., Borriss R., Boursier L., Brans A., Braun M., Brignell S.C., Bron S., Brouillet S., Bruschi C.V., Caldwell B., Capuano V., Carter N. M., Choi S.K., Codani J.J., Connerton I.F., Cummings N.J., Daniel R.A., Denizot F., Devine K.M., Dusterhoft A., Ehrlich S.D., Emmerson P.T., Entian K.D., Errington J., Fabret C., Ferrari E., Foulger D., Fritz C. , Fujita M., Fujita Y., Fuma S., Galizzi A., Galleron N., Ghim S. Y., Glaser P., Goffeau A., Golightly E.J., Grandi G., Guiseppi G., Guy B.J., Haga K., Haiech J., Harwood C.R., Henaut A. , Hilbert H., Holsappel S., Hosono S., Hullo M.F., Itaya M., Jones L., Joris B., Karamata D. , Kasahara Y., Klaerr-Blanchard M., Klein C., Kobayashi Y., Koetter P., Koningstein G., Krogh S., Kumano M., Kurita K., Lapidus A., Lardinois S., Lauber J., Lazarevic V., Lee S.M., Levine A., Liu H., Masuda S., Mauel C., Medigue C., Medina N., Mellado R.P., Mizuno M., Moestl D., Nakai S., Noback M., Noone D., O'Reilly M., Ogawa K., Ogiwara A., Oudega B., Park S.H., Parro V., Pohl T.M., Portetelle D., Porwollik S., Prescott A.M., Presecan E., Pujic P., Purnelle B., Rapoport G., Rey M., Reynolds S., Rieger M., Rivolta C., Rocha E., Roche B. , Rose M., Sadaie Y., Sato T., Scanlan E., Schleich S., Schroeter R., Scoffone F., Sekiguchi J., Sekowska A., Seror S.J., Serror P., Shin B.S., Soldo B., Sorokin A., Tacconi E., Takagi T., Takahashi H., Takemaru K., Takeuchi M., Tamakoshi A., Tanaka T., Terpstra P., Tognoni A., Tosato V., Uchiyama S., Vandenbol M., Vannier F., Vassarotti A., Viari A., Wambutt R., Wedler E., Wedler H., Weitzenegger T., Winters P., Wipat A., Yamamoto H., Yamane K., Yasumoto K., Yata K., Yoshida K., Yoshikawa H.F., Zumstein E., Yoshikawa H., 1997. The complete genome sequence of the gram-positive bacterium Bacillus subtilis. Nature, 390, 249-256.
  • Laarman A.J., Ruyken M., Malone C.L., van Strijp J.A., Horswill A.R., Rooijakkers S.H., 2011. Staphylococcus aureus metalloprotease aureolysin cleaves complement C3 to mediate immune evasion. The Journal of Immunology, 11, 6445-6453.
  • Lange J.P., 2007. Lignocellulose conversion: an introduction to chemistry, process and economics. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 1, 39-48.
  • Lynn E.C., Chung M.C., Tsai W.C., Han C.C., 1999. Identification of Enterobacteriaceae bacteria by direct matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometric analysis of whole cells. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 13, 2022-2027.
  • Masuzawa T. 2004. Terrestrial distribution of the Lyme borreliosis agent Borrelia burgdorferi sensu lato in East Asia. Japanese journal of infectious diseases: 57, 229-235..
  • Mellon J.E., Cotty P. J., Dowd M.K.A., 2007. Aspergillus flavus hydrolases: their roles in pathogen- esis and substrate utilization. Applied Microbiology and Biotechnology, 77, 497-504.
  • Monteiro R., Vitorino R., Domingues P., Radhouani H., Carvalho C., Poeta P., Torres C., Igrejas G., 2012. Proteome of a methicillin-resistant Staphylococcus aureus clinical strain of sequence type ST398. Journal of Proteomics, 75, 2892-2915.
  • Neidhardt F.C., 2011. How microbial proteomics got started. Proteomics, 11, 2943-2946.
  • Noga M., 2010. Proteomika ilościowa [in:] Proteomika i metabolomika (wyd.) Kraj A., Drabik A., Silberring J. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 361-374.
  • O'Farrell P.H., 1975. High resolution two-dimensional electrophoresis of proteins. The Journal of Biological Chemistry, 250, 4007-4021.
  • Pechanova O., Pechan T., Rodriguez J.M., Williams P., Brown A.E. 2013. A two-dimensional pro­teome map of the aflatoxigenic fungus Aspergillus flavus. Proteomics, 13, 1513-1518.
  • Schmidt F., Scharf S.S., Hildebrandt P., Burian M., Bernhardt J., Dhople V., 2010. Time-resolved quantitative proteome profiling of host-pathogen interactions: The response of Staphylococcus aureus RN1HG to internalisation by human airway epithelial cells. Proteomics, 10, 2801­2811.
  • Schmidt F., Völker U., 2011. Proteome analysis of host-pathogen interactions: investigation of pathogen responses to the host cell environment. Proteomics, 11, 3203-3211.
  • Suchwałko A., Podbielska H., 2010. Dwuwymiarowa elektroforeza żelowa: od eksperymentu po profile ekspresji. Część pierwsza - eksperyment. Acta Bio-Optica et Informatica Medica, 16, 285-292.
  • Suder P., 2010. Electrospray i nanoelectrospray (ESI i nanoESI) [w:] Proteomika i metabolomika (wyd.) Kraj A., Drabik A., Silberring J. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 61-82.
  • Tomaszewska K., Nalewaj J., Markowska J., 2005. Proteomika - nowa metoda oznaczania mark­erów nowotworowych. Rak jajnika. Onkologia Polska, 8, 2, 79-81.
  • Welker M., 2011. Proteomics for routine identification of microorganisms. Proteomics, 11, 3143­3153.
  • Wery J.P., 2007. Application of Proteomics Technologies to Biomarker Discovery and Development - Challenges and Solutions. Bioanalytical Systems, 22.
  • Weston A.D., Hood L., 2004. Systems biology, proteomics, and the future of health care: toward predictive, preventative, and personalized medicine. Journal of Proteome Research: 2, 179-196.
  • Yergey A.L., Coorssen J.R., Backlund P.S., Jr., Blank P.S., Humphrey G.A., Zimmerberg J., Campbell J.M., Vestal M.L., 2002. De Novo Sequencing of Peptides Using MALDI/TOF-TOF. Jour­nal of the American Society for Mass Spectrometry, 13, 784-791.
  • Ziebandt A., Becher D., Ohlsen K., Hacker J., Hecker M., Engelmann S., 2004. The influence of agr and aB in growth phase dependent regulation of virulence factors in Staphylococcus aureus. Proteomics, 10, 3034-3047.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.agro-cac49298-f123-4033-8d48-0f6254881660
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.