Πρωτεωμική ανάλυση γάλακτος όνου (Equus asinus)

Abstract

Η πρωτεωμική (proteomics) αποτελεί το ερευνητικό πεδίο το οποίο ασχολείται με την ανάλυση σε μεγάλη κλίμακα του πρωτεώματος, δηλαδή των συνολικών πρωτεϊνών οι οποίες περιέχονται σε ένα βιολογικό δείγμα. Η πρωτεωμική χρησιμοποιεί ένα συνδυασμό περίπλοκων και εξειδικευμένων τεχνικών στις οποίες συμπεριλαμβάνονται η ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων, η φασματομετρία μάζας και η βιο-πληροφορική, με σκοπό το διαχωρισμό, τoν χαρακτηρισμό και την ποσοτικοποίηση των πρωτεϊνών. Η εφαρμογή της πρωτεωμικής προσφέρει τεράστιες δυνατότητες για την κατανόηση των λειτουργιών οποιουδήποτε βιολογικού δείγματος. Σκοπός της παρούσας πτυχιακής μελέτης είναι η πρωτεωμική χαρτογράφηση του γάλακτος όνου μέσω υγρής χρωματογραφίας σε συνδυασμό με την διαδοχική φασματομετρία μάζας υψηλής ανάλυσης (LC-MS/MS), μια σύγχρονη μέθοδος πρωτεωμικής ανάλυσης που χαρακτηρίζεται από υψηλή ανάλυση και διακριτικότητα. Για τη διεξαγωγή της μελέτης, συλλέχθηκαν δείγματα γάλακτος όνου εμπορικά διαθέσιμα. Στα δείγματα πραγματοποιήθηκε απομόνωση των πρωτεϊνών και κατόπιν αναλύθηκαν με τη μέθοδο LC-MS/MS. Η εις βάθος πρωτεωμική ανάλυση οδήγησε την ταυτοποίηση 633 πρωτεϊνών. Με βιοπληροφορική μετα-ανάλυση οι πρωτεΐνες ομαδοποιήθηκαν σε δύο κατηγορίες όπως, την μοριακή λειτουργία τους και τη βιολογική τους διεργασία. Επιπλέον διερευνήθηκε το γενικό διατροφικό προφίλ του γάλακτος όνου προκειμένου να μελετηθεί συνολικά ως προς τα χαρακτηριστικά του και τα οφέλη που ενδέχεται να παρέχει στην υγεία του ανθρώπου. Το σύνολο της γνώσης που παράγεται από τη συγκεκριμένη μελέτη οδήγησε στη δημιουργία μιας πρωτεϊνικής βάσης δεδομένων και δύναται να αποτελέσει βάση αναφοράς για περαιτέρω μελέτες.

Proteomics is the field of research that deals with the large-scale analysis of the proteome, namely the total proteins that are in a biological sample. Proteomics use a combination of complicated and specialized techniques, including two-dimensional electrophoresis, mass spectrometry, and bioinformatics, to separate, characterize, and quantify proteins. The application of proteomics offers enormous possibilities for understanding the functions of any biological sample. The aim of the present study was the proteomic mapping of donkey’s milk by liquid chromatography in combination with tandem mass spectrometry (LC-MS / MS), a modern method of proteomic analysis characterized by high resolution and discretion. For the experiment, commercially available milk samples were collected from three different companies. The samples were isolated from the proteins and then analyzed by LC-MS / MS. In-depth proteomic analysis revealed the identification of 633 proteins. By bioinformatics meta-analysis, grouping of 633 distinct proteins was achieved based on two categories which are : 1) molecular function, 2) biological process. In addition, the general nutritional profile of milk is discussed in order to study in general terms its characteristics and the benefits it may provide to human health. Finally, all the knowledge generated by this study leads to the creation of a protein database and can be a reference base for further studies.