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Proteomics of cyst formation in the free living amoeba Acanthamoeba castellanii
Andrea Deutsch
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Wolfgang Löffelhardt
DOI
10.25365/thesis.816
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29130.61410.628470-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Amoebe Acanthamoeba castellanii gehört zu den frei lebenden Amoeben der Familie Acanthamoebidae und ist weltweit aus vielen verschiedenen Quellen zu isolieren. Wie alle Amoeben, leben auch diese räuberischen eukaryotischen Mikroorganismen von Bakterien, Algen und Hefen und sind auch in der Lage menschliche Zellen zu lysieren. A.castellanii ist sowohl als Auslöser von Krankheiten als auch Überträger von humanpathogenen Bakterien nicht zu unterschätzen, da besonders bei immunsupprimierten Menschen schwere Infektionen, teilweise mit sehr fatalen Verläufen, beobachtet werden können. Die Amoebe ruft schwere Infektionen der Augen (Acanthamoeben-Keratitis) des Gehirns (granulomatöse Acanthamoeben-Encephalitis) und auf Haut und in der Lunge hervor. Die Behandlung einer A. castellanii Infektion ist nicht immer einfach, da sich der Eukaryot einer Heilung durch Zystenbildung entziehen kann. Im Zystenstadium ist A. castellanii in der Lage, einer Vielzahl von Bioziden zu trotzen und auch für ihn sehr lebensunwirklichen Umweltbedingungen unbeschadet zu überstehen. Die danach aufflammenden Infektionen haben meist einen schwereren Verlauf und können bei geschwächten Personen auch zum Tod führen.
Der molekularbiologische Mechanismus und auch die an En- und Exzystierung beteiligten Proteine sind noch weitgehend unerforscht. Der erste Teil dieser Arbeit beschäftigte sich mit der Isolierung der Proteine des Mikroorganismus in den verschiedenen Zelldifferenzierungsstadien während der En – und Exzystierung mittels 2D Gelelektrophorese (2D PAGE). Die nach der Elektrophorese erhaltenen Proteinspots wurden einem tryptischen in-Gel Verdau unterworfen und mit MALDI RTOF MS und MALDI RTOF MS/MS analysiert. Die Auswertung der PMFs (Peptide mass fingerprints) und PSD MS/MS Daten erfolgte mit der Proteindatenbank Mascot. Im zweiten Teil der Arbeit wurde eine neue nano high-performance chromatography (nHPLC)-Methode entwickelt um eine Vortrennung der manchmal aus mehreren Proteinen bestehenden Proben zu ermöglichen. Die aufgetrennten Proben wurden in verschiedenen Fraktionen auf ein MALDI Target gespottet und mit MALDI RTOF MS und MALDI RTOF MS/MS analysiert. Es konnten den Proteinspots „Enc 2“ das Protein „Actin“ und dem Spot „Alle 6“das Protein „Elongationsfaktor 2“ einwandfrei zugewiesen werden.
Abstract
(Englisch)
The amoeba Acanthamoeba castellanii belongs to the free living amoeba in the family of Acanthamoebidae, which can be isolated from a lot of sources all over the world. Like all other amoeba species this microorganism lives manly on bacteria, alge and yeast and is able to lyse human cells. A. castellanii is on the one hand elicitor of diseases and on the other hand carrier for humanpathogen bacteria which can cause harmful diseases that are very dangerous for immunsuppressed patients. The chances for immunsuppressed patients to get cured from such an infection are not high. A .castellanii causes infections in the eyes (acanthamoeba ceratitis) in the brain (amoeba encephalitis), also in the lungs and on the skin. A therapy of this kind of infection is not easy because the amoebas ability to form stable cysts. In its cyst stadium the amoeba can resist a lot of biocides so that medication can be ineffective. When the medication stops the infection starts again, but this time the infection becomes more serious and frequently life-threatening for immunsuppressed patients.
The molecular mechanism and the proteins of the en and excystment are not identified yet. The aim of the first part of my thesis was to identify the proteins of A. castellanii during en- and excystment. The proteins were separated with 2D gelelectrophoresis (2D PAGE) and single protein “spots” were achieved. With these “spots” a tryptic digest was performed and the tryptic peptide mix was analysed by MALDI RTOF MS and MALDI RTOF MS/MS. The obtained PMFs (peptide mass fingerprints) and PSD MS/MS fragment data were evaluated by means of Mascot database search.
In the second part of the thesis a protocol has to be developed for a nano high-performance liquid chromatography spotter device (nHPLC-Spotter), to get better results and make it also possible to separate protein mixtures before the MALDI analysis. As a result the spot Enc 2 was identified as protein “actin” and the spot “Alle 6” was identified as protein “ elongation factor 2”.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Acanthamoeba castellanii Proteomics 2D PAGE nano HPLC massspectrometry
Schlagwörter
(Deutsch)
Acanthamoeba castellanii Proteomics 2D PAGE Massenspectrometrie nano HPLC
Autor*innen
Andrea Deutsch
Haupttitel (Englisch)
Proteomics of cyst formation in the free living amoeba Acanthamoeba castellanii
Paralleltitel (Deutsch)
Proteomics der Zystenbildung bei Acanthamoeba castellanii
Publikationsjahr
2008
Umfangsangabe
144 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Wolfgang Löffelhardt
Klassifikationen
35 Chemie > 35.26 Massenspektrometrie ,
42 Biologie > 42.30 Mikrobiologie
AC Nummer
AC07147005
Utheses ID
619
Studienkennzahl
UA | 490 | | |