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Systematic assessment of protein profiles of primary and cultured human cells
Astrid Slany
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Betreuer*in
Fritz Pittner
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30228.69364.986966-2
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Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Ein wichtiges Ziel der Proteom Forschung ist die Erstellung von Proteinprofilen von biologischen Proben, wodurch neue Erkenntnisse über die Expressionsmuster von Proteinen der untersuchten Zellen oder Geweben gewonnen werden und ein neues Verständnis für biologische Prozesse entsteht, was zur Ermittlung von Biomarkern und bisher unbekannten Angriffspunkten für Medikamente führen kann. Das Ziel dieser Doktorarbeit war die Erstellung von Protein-Referenzlisten von unterschiedlichen Zelltypen, wie von normalen primären Zellen, aber auch von immortalisierten oder transformierten kultivierten Zellen und von Zellen in unterschiedlichen funktionellen Zuständen. Die Analyse der entsprechenden Proteinprofile wurde mit dem Ziel, zelltypspezifische und zellfunktionsassoziierte Proteine zu identifizieren, durchgeführt. Mit Hilfe einer selbstgebauten SQL-Datenbank konnte die Interpretation von Proteinprofilen, die normalerweise mehr als 1000 Proteine umfassen, unterstützt werden. Im Laufe dieser Untersuchungen wurden die folgenden Resultate erzielt. Die zytoplasmatischen Fraktionen von vier sehr unterschiedlichen Zelltypen, nämlich humane dendritische Zellen, Endothelzellen, Fibroblasten und Keratinozyten, wurden verglichen. Proteine, die in allen vier Zelltypen vorkommen, wurden ermittelt und identifiziert. Die Liste dieser ubiquitär exprimierten Proteine kann nun als interner Standard für Proteom Analysen verwendet werden. Proteinprofile von Blutkomponenten, wie Lymphozyten, Monozyten, Neutrophile, Erythrozyten und Blutplättchen, die aus humanen peripheren mononuklearen Blutzellen isoliert worden sind, wurden verglichen, und spezifische Proteine von jeder Komponente wurden erfolgreich identifiziert. Die Zuordnung von Proteinen zu ihrer Herkunftsquelle macht es nun einfacher, die Ergebnisse aus vergleichenden Analysen zu interpretieren. Vergleichende Proteom- und Sekretomanalysen wurden an primeren humanen Hepatozyten und den etablierten Zelllinien HepG2 und Hep3B durchgeführt, um die Differenzierungszustände und funktionellen Zustände dieser Zellen zu bestimmen. In HepG2 konnten mehr hepatozytenspezifische Proteine nachgewiesen werden als in Hep3B. Hep3B exprimieren Proteine, die auf einen epithelial-mesenchymalen Übergang hinweisen. Proteomprofile können demnach dazu beitragen, Differenzierungszustände und funktionelle Zustände umfassend abzuschätzen.
Abstract
(Englisch)
An important ambition of proteome research is the establishment of protein profiles of biological samples, providing insight in the protein expression pattern of investigated cells or tissues and thereby supporting the understanding of biological processes and contributing to the identification of biomarkers and novel drug targets. The aim of this PhD-thesis was to generate reference maps of different cell types, such as normal primary cells, but also of immortalized or transformed cultured cells and cells at different functional states. The analysis of the resulting proteome profiles was done in order to identify cell type-specific and cell function-associated proteins. By means of a home-made SQL-database, the interpretation of proteome profiles, typically comprising more than 1000 proteins, was supported. In the course of these investigations, the following results were obtained. The cytoplasmic fractions of four largely differing kinds of cells, namely human dendritic cells, endothelial cells, fibroblasts and keratinocytes were compared and proteins which occurred in each of the four cell types were isolated and identified. The list of these ubiquitously expressed proteins can now be used as internal standard for proteome profiling. Comparative proteome profiling of blood constituents such as lymphocytes, monocytes, neutrophils, erythrocytes and platelets, isolated from human peripheral blood mononuclear cells, was performed and specific proteins of each of the purified constituents were successfully identified. The assignment of proteins to their putative source of origin makes now comparative analyses easier to interpret. Comparative proteome and secretome profiling was performed on primary human hepatocytes and on the well-established cell lines HepG2 and Hep3B, in order to assess the differentiation and functional states of these cells. HepG2 showed more features characteristic for hepatocytes than Hep3B, while Hep3B express proteins indicative for an epithelial-mesenchymal transition. Proteome profiling can thus serve to get a comprehensive assessment of functional cell states and cell differentiation states.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
proteomics proteome profiles human cells 2D-PAGE 1D-PAGE
Schlagwörter
(Deutsch)
Proteomics Proteinprofile humane Zellen 2D-PAGE 1D-PAGE
Autor*innen
Astrid Slany
Haupttitel (Englisch)
Systematic assessment of protein profiles of primary and cultured human cells
Paralleltitel (Deutsch)
Systematische Untersuchung von Proteinprofilen von primären und kultivierten humanen Zellen
Publikationsjahr
2009
Umfangsangabe
207 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Andreas Rizzi ,
Claus Hellerbrand
Klassifikation
35 Chemie > 35.26 Massenspektrometrie
AC Nummer
AC05040045
Utheses ID
4667
Studienkennzahl
UA | 091 | 419 | |
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