|
|
Beer proteome analysis by mass spectrometry
Müller, Lukáš ; Havliš,, Jan (referee) ; Zdráhal, Zbyněk (advisor)
The aim of presented diploma thesis was to characterize recent knowledge in the field of beer proteomics. The main part of this work was focused on modern instrumental methods of protein analysis, especially on protein identification by mass spectrometry. In experimental part proteins from selected beer samples were isolated, purified and separated by 2-D electrophoresis. The identification was performed by MALDI MS/MS and LC-MS/MS. Identified proteins were divided into 6 groups - serpines and protein Z, trypsine/-amylase inhibitors, yeast proteins, LTP protein, hordeins and other proteins. Proteomic analysis provided identification of proteins important for final analytical and sensory characteristics of the beer - for final beer quality and taste
|
|
|
Barley Proteomic Studies Related to Beer Production
Benkovská, Dagmar ; Márová, Ivana (referee) ; Ehrenbergerová, Jaroslava (referee) ; Zdráhal, Zbyněk (referee) ; Bobáľová, Janette (advisor)
Tato práce se zabývá proteomickými studiemi ječmene v souvislosti s výrobou piva. Ječmen patří mezi nejvýznamnější plodiny na světě a je využíván hlavně pro sladovnické účely, nejčastěji pro pivovarnictví. Studium proteinů ječmene během sladování a výroby piva poskytuje informace o změnách v proteinovém složení nebo jejich posttranslačních modifikacích. Jelikož jsou proteiny v ječmeni a jejich změny zásadní pro kvalitu sladu a piva, proteomické studie ječmene mají potenciál pro zlepšení procesu sladování a pivovarnictví. Hlavním cílem této práce je studium ve vodě rozpustných proteinů ječmene a jejich změn, ke kterým dochází během sladování a výroby piva. Rozdíly v proteinovém složení byly sledovány pomocí gelové elektroforézy, kapalinové chromatografie na reverzní fázi, gelové chromatografie a MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. Během sladování se vlivem klíčení zrna zvyšuje množství některých proteinů a také jsou tvořeny nové proteiny. V průběhu vaření piva se naopak v důsledku vysoké teploty a enzymatické aktivity proteáz mnoho proteinů rozkládá. Těmto drsným podmínkám odolají jen některé proteiny, které přechází až do piva a mohou ovlivnit jeho kvalitu. Dále byly zkoumány různé odrůdy ječmene a jejich rozdíly. Byly porovnány odrůdy povolené pro výrobu certifikovaného Českého piva s jednou osvědčenou sladovnickou odrůdou a jednou nesladovnickou odrůdou ječmene. Kromě toho byly studovány v alkoholu rozpustné proteiny ječmene a jejich změny v průběhu sladování. Zvláštní pozornost byla věnována vybrané skupině posttranslačních modifikací proteinů: glykosylacím. Neenzymaticky glykosylované proteiny ječmene (neboli glykované proteiny) jsou tvořeny v průběhu sladování kvůli přítomnosti velkého množství glukózy uvolněné z rozkladu škrobu. Glykované proteiny ovlivňují stabilitu proteinů a kvalitu piva, obzvlášť pěnotvorný účinek. Enzymatické N-glykosylace představují nejčastěji studované posttranslační modifikace u rostlin, protože glykoproteiny hrají klíčovou roli v různých biologických funkcích. Glykoproteiny jsou často přítomny v malém množství, a proto je pro jejich analýzu potřebné obohacení glykoproteinů z komplexní směsi. Pro studium glykoproteinů byla využita afinitní chromatografie s lektinem concanavalin A. Kromě toho byla také optimalizována analýza sacharidové části glykoproteinů. Tato disertační práce přináší důležité informace o proteinech ječmene, jejich změnách a analýze, které budou užitečné pro další studium.
|
|
|
Characterization of Rhodosporidium toruloides proteome using LC-MS/MS
Bruštík, David ; Szotkowski, Martin (referee) ; Zdráhal, Zbyněk (advisor)
Characterization of differentially regulated proteins is crucial for the identification of metabolic pathways and their understanding in connection with the creation of important products of a selected strain of yeast. This diploma thesis focuses on the proteome analysis of the Rhodosporidium toruloides cultivated under different conditions. The metabolism of these yeasts with the characteristics of important metabolites is described in the theoretical part. The next part of the thesis is focused on proteomic approaches and bottom-up proteomics from the sample preparation to mass spectrometry analysis. The experimental part deals with the cultivation of yeast at different C/N ratios, next the isolation and determination of proteins using the FASP method, which includes proteolytic cleavage by trypsin, LC-MS/MS analysis and the database search.
|
|
|
Characterization of Rhodosporidium toruloides proteome using LC-MS/MS
Bruštík, David ; Szotkowski, Martin (referee) ; Zdráhal, Zbyněk (advisor)
Characterization of differentially regulated proteins is crucial for the identification of metabolic pathways and their understanding in connection with the creation of important products of a selected strain of yeast. This diploma thesis focuses on the proteome analysis of the Rhodosporidium toruloides cultivated under different conditions. The metabolism of these yeasts with the characteristics of important metabolites is described in the theoretical part. The next part of the thesis is focused on proteomic approaches and bottom-up proteomics from the sample preparation to mass spectrometry analysis. The experimental part deals with the cultivation of yeast at different C/N ratios, next the isolation and determination of proteins using the FASP method, which includes proteolytic cleavage by trypsin, LC-MS/MS analysis and the database search.
|
|
|
Enrichment techniques employed in phosphoproteomics
Fíla, Jan ; Honys, David (advisor) ; Zdráhal, Zbyněk (referee)
Reversible protein phosphorylation represents one of the most rapid and dynamic posttranslational modifications. Phosphorylation plays a key role in many cellular processes, e.g. cell division, signal transduction, cytoskeleton dynamics, translation regulation, protein targeting and metabolism. Unfortunately, the importance of phosphoproteins is often not mirrored in their abundance so enriching strategies are mostly inevitable. The enrichment can be performed either at the stage of phosphoproteins or at the stage of phosphopeptides. Alternatively, a combination of both strategies can be used. Most enriching strategies are based on chemical modifications, affinity of phosphates to positively-charged chromatography matrix or antibodies. Every method used has its advantages as well as disadvantages. Moreover, satisfactory coverage of phosphoproteome is very often reached by combination of several methods. In the past five years many protocols have been improved or alternatively new approaches have appeared. So in this bachelor thesis, the available enrichment strategies are reviewed. Key words: phosphoproteomics, phosphoprotein enrichment, phosphopeptide enrichment, IMAC, MOAC, titanium dioxide TiO2, aluminium hydroxide Al(OH)3, antibodies
|
|
|
A Preliminary Study of Modification of 7-Deazaadenine with a Complex of Osmium Tetroxide with 2,2 '-Bipyridine
Vítová, Lada ; Havran, Luděk ; Fojta, Miroslav ; Šedo, O. ; Zdráhal, Z. ; Vespalec, Radim
Reactivity of a purine nucleic base analogue 7-deazaadenine (A*) in short oligodeoxynucleotide (ODN) towards an osmium tetroxide complex with 2,2'-bipyridine (Os, bipy) was investigated by means of electrochemistry, capillary electrophoresis and MALDI-TOF mass spectrometry. Electrochemical measurement, electrophoretic analyses and mass spectrometric analyses of reaction mixture proved that ODN with an A* residue yields an osmium adduct with properties similar to those exhibited by the well-known adduct of thymine.
|
|
|
Enrichment techniques employed in phosphoproteomics
Fíla, Jan ; Honys, David (advisor) ; Zdráhal, Zbyněk (referee)
Reversible protein phosphorylation represents one of the most rapid and dynamic posttranslational modifications. Phosphorylation plays a key role in many cellular processes, e.g. cell division, signal transduction, cytoskeleton dynamics, translation regulation, protein targeting and metabolism. Unfortunately, the importance of phosphoproteins is often not mirrored in their abundance so enriching strategies are mostly inevitable. The enrichment can be performed either at the stage of phosphoproteins or at the stage of phosphopeptides. Alternatively, a combination of both strategies can be used. Most enriching strategies are based on chemical modifications, affinity of phosphates to positively-charged chromatography matrix or antibodies. Every method used has its advantages as well as disadvantages. Moreover, satisfactory coverage of phosphoproteome is very often reached by combination of several methods. In the past five years many protocols have been improved or alternatively new approaches have appeared. So in this bachelor thesis, the available enrichment strategies are reviewed. Key words: phosphoproteomics, phosphoprotein enrichment, phosphopeptide enrichment, IMAC, MOAC, titanium dioxide TiO2, aluminium hydroxide Al(OH)3, antibodies
|
|
|
Barley Proteomic Studies Related to Beer Production
Benkovská, Dagmar ; Márová, Ivana (referee) ; Ehrenbergerová, Jaroslava (referee) ; Zdráhal, Zbyněk (referee) ; Bobáľová, Janette (advisor)
Tato práce se zabývá proteomickými studiemi ječmene v souvislosti s výrobou piva. Ječmen patří mezi nejvýznamnější plodiny na světě a je využíván hlavně pro sladovnické účely, nejčastěji pro pivovarnictví. Studium proteinů ječmene během sladování a výroby piva poskytuje informace o změnách v proteinovém složení nebo jejich posttranslačních modifikacích. Jelikož jsou proteiny v ječmeni a jejich změny zásadní pro kvalitu sladu a piva, proteomické studie ječmene mají potenciál pro zlepšení procesu sladování a pivovarnictví. Hlavním cílem této práce je studium ve vodě rozpustných proteinů ječmene a jejich změn, ke kterým dochází během sladování a výroby piva. Rozdíly v proteinovém složení byly sledovány pomocí gelové elektroforézy, kapalinové chromatografie na reverzní fázi, gelové chromatografie a MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. Během sladování se vlivem klíčení zrna zvyšuje množství některých proteinů a také jsou tvořeny nové proteiny. V průběhu vaření piva se naopak v důsledku vysoké teploty a enzymatické aktivity proteáz mnoho proteinů rozkládá. Těmto drsným podmínkám odolají jen některé proteiny, které přechází až do piva a mohou ovlivnit jeho kvalitu. Dále byly zkoumány různé odrůdy ječmene a jejich rozdíly. Byly porovnány odrůdy povolené pro výrobu certifikovaného Českého piva s jednou osvědčenou sladovnickou odrůdou a jednou nesladovnickou odrůdou ječmene. Kromě toho byly studovány v alkoholu rozpustné proteiny ječmene a jejich změny v průběhu sladování. Zvláštní pozornost byla věnována vybrané skupině posttranslačních modifikací proteinů: glykosylacím. Neenzymaticky glykosylované proteiny ječmene (neboli glykované proteiny) jsou tvořeny v průběhu sladování kvůli přítomnosti velkého množství glukózy uvolněné z rozkladu škrobu. Glykované proteiny ovlivňují stabilitu proteinů a kvalitu piva, obzvlášť pěnotvorný účinek. Enzymatické N-glykosylace představují nejčastěji studované posttranslační modifikace u rostlin, protože glykoproteiny hrají klíčovou roli v různých biologických funkcích. Glykoproteiny jsou často přítomny v malém množství, a proto je pro jejich analýzu potřebné obohacení glykoproteinů z komplexní směsi. Pro studium glykoproteinů byla využita afinitní chromatografie s lektinem concanavalin A. Kromě toho byla také optimalizována analýza sacharidové části glykoproteinů. Tato disertační práce přináší důležité informace o proteinech ječmene, jejich změnách a analýze, které budou užitečné pro další studium.
|
|
|
Beer proteome analysis by mass spectrometry
Müller, Lukáš ; Havliš,, Jan (referee) ; Zdráhal, Zbyněk (advisor)
The aim of presented diploma thesis was to characterize recent knowledge in the field of beer proteomics. The main part of this work was focused on modern instrumental methods of protein analysis, especially on protein identification by mass spectrometry. In experimental part proteins from selected beer samples were isolated, purified and separated by 2-D electrophoresis. The identification was performed by MALDI MS/MS and LC-MS/MS. Identified proteins were divided into 6 groups - serpines and protein Z, trypsine/-amylase inhibitors, yeast proteins, LTP protein, hordeins and other proteins. Proteomic analysis provided identification of proteins important for final analytical and sensory characteristics of the beer - for final beer quality and taste
|
|
| |
guest ::
