Praca doktorska
Miniatura
Pliki
0000-DR-256528-praca.pdf10.32 MB
Licencja
FairUseKorzystanie z tego materiału możliwe jest zgodnie z właściwymi przepisami o dozwolonym użytku lub o innych wyjątkach przewidzianych w przepisach prawa. Korzystanie w szerszym zakresie wymaga uzyskania zgody uprawnionego.
 

Globalna analiza ilościowa białek zaangażowanych w patogenezę proteinopatii TDP-43

Uproszczony widok
dc.abstract.plNadrzędnym celem badań opisanych w rozprawie doktorskiej było zbadanie jak zaburzona funkcja TDP-43 wpływa na charakterystykę proteomu komórki. Potencjalnie wykryte zmiany w poziomie białek pozwolą na określenie ścieżek biochemicznych, które mogą być zaangażowane w rozwój zmian chorobowych w proteinopatiach TDP-43. W tym celu przeprowadzono globalną analizę proteomiczną tkanek mózgów, pobranych post-mortem od pacjentów, u których zdiagnozowano choroby neurodegeneracyjne – stwardnienie zanikowe boczne i otępienie czołowo-skroniowe. Analiza proteomiczna wykorzystująca spektrometrię mas obejmuje przygotowanie próbki do pomiaru, rozdzielenie chromatograficzne mieszaniny otrzymanych peptydów, analizę rozdzielonych peptydów przy zastosowaniu wysokorozdzielczej spektrometrii mas oraz bioinformatyczną analizę otrzymanych danych. W ramach rozprawy doktorskiej przeprowadzono optymalizację procedury przygotowania próbki tkanki mózgowej do pomiaru oraz optymalizację parametrów samego pomiaru spektrometrem mas w celu otrzymania możliwie najlepszych wyników przeprowadzanych analiz proteomicznych. Analiza ilościowa w przypadku badań proteomicznych jest analizą różnicową – możliwe jest porównanie ilości danego białka w próbkach z grupy eksperymentalnej i grupy kontrolnej. W ramach rozprawy doktorskiej zastosowano analizę ilościową wykorzystująca znaczniki izobaryczne TMT (Tandem Mass Tag), które są jednym z rodzajów znaczników izotopowych. Każdy z izobarycznych znaczników TMT ma taka samą masę (stosunek m/z) na widmie pełnym MS. Podczas fragmentacji HCD następuję rozpad znaczników TMT co umożliwia rejestrację grup reporterowych na widmie MS2 lub MS3. Każda grupa reporterowa różni się stosunkiem m/z i jest charakterystyczna dla danego znacznika TMT – umożliwia to przeprowadzenie różnicowej analizy ilościowej na podstawie intensywności każdej z grup reporterowych, zarejestrowanych na widmie fragmentacyjnym. Wykorzystanie zoptymalizowanej procedury przygotowania próbki oraz znaczników izobarycznych TMT umożliwiło przeprowadzenie precyzyjnej i dokładnej różnicowej analizy ilościowej białek w próbkach tkanki mózgowej pacjentów, u których zdiagnozowano obecność proteinopatii białka TDP-43. Przeprowadzona analiza ilościowa pozwoliła naidentyfikację grup białek oraz ścieżek przekazywania sygnału, które są zmienione w przypadku badanych chorób neurozwyrodnieniowych – stwardnienia zanikowego bocznego oraz otępienia czołowo-skroniowego.
dc.abstract.plThe overarching goal of the research described in the dissertation was to investigate how impaired TDP-43 function affects the characteristics of the cell's proteome. Potentially detected changes in protein levels will allow the identification of biochemical pathways thatmay be involved in the development of disease state in TDP-43 proteinopathies. For this purpose, a global proteomic analysis of brain tissues, collected post-mortem from patients diagnosed with neurodegenerative diseases - amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal lobar degeneration – was performed. Proteomic analysis using mass spectrometry includes sample preparation for measurement, chromatographic separation of the obtained mixture of peptides, analysis of the separated peptides using high-resolution mass spectrometry, and bioinformatic analysis of the obtained data. The dissertation included optimization of the procedure for preparing the brain tissue sample for measurement and optimization of the parameters of the mass spectrometer measurement itself to obtain the best possible results of the proteomic analyses performed. Quantitative analysis for proteomic studies is a comparative analysis – it is possible tocompare the amount of a given protein in samples from the experimental group and the control group. Within the framework of the dissertation, quantitative analysis using TMT (Tandem Mass Tag) isobaric tags was performed. Each isobaric TMT tag has the same mass (m/z ratio) on the full MS spectrum. During HCD fragmentation the bonds within TMT tags break, which allows for the registration of reporter groups on the MS2 or MS3 spectrum. Each reporter group differs in m/z ratio and is specific to a given TMT tag – this enables differential quantitative analysis based on the intensity of each reporter group recorded on the fragmentation spectrum. The use of an optimized sample preparation procedure and isobaric TMT tags made it possible to carry out precise and accurate differential quantitative analysis of proteins inbrain tissue samples from patients diagnosed with TDP-43 proteinopathies. The quantitative analysis made it possible to identify protein groups and signal transduction pathways that are altered in the neurodegenerative diseases under study – amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal dementia.
dc.affiliation.departmentWydział Chemii
dc.contributor.authorKarpiński, Adam
dc.date.accessioned2023-10-27T12:32:36Z
dc.date.available2023-10-27T12:32:36Z
dc.date.defence2023-10-23
dc.date.issued2023-10-27
dc.description.additionalLink archiwalny https://depotuw.ceon.pl/handle/item/4731
dc.description.promoterBulska, Ewa
dc.description.promoterKaczmarek, Leszek
dc.identifier.urihttps://repozytorium.uw.edu.pl//handle/item/4731
dc.language.isopl
dc.rightsFairUse
dc.subject.plproteinopatie TDP-43
dc.subject.plspektrometria mas
dc.subject.plchoroby neurodegeneracyjne
dc.subject.plproteomika ilościowa
dc.subject.planaliza proteomiczna
dc.subject.plTDP-43 proteinopathies
dc.subject.plmass spectrometry
dc.subject.plneurodegenerative disorders
dc.subject.plquantitative proteomics
dc.subject.plproteomic analysis
dc.titleGlobalna analiza ilościowa białek zaangażowanych w patogenezę proteinopatii TDP-43
dc.title.alternativeGlobal quantitative analysis of proteins involved in pathogenesis of TDP-43 proteinpathies
dc.typeDoctoralThesis
dspace.entity.typePublication