Download Celem projektu była identyfikacja biomarkerów uzależnienia od

Celem projektu była identyfikacja biomarkerów uzależnienia od morfiny.
Badania opierały się na określeniu molekularnych mechanizmów uzależnienia,
a także na wyjaśnieniu roli poszczególnych białek zaangażowanych w ten proces.
Projekt kładzie szczególny nacisk na rolę fosfobiałek w procesie uzależnienia, ze
względu na fakt, że ich fosforylacja jest głównym regulatorem poszczególnych
ścieżek w sygnalizacji komórkowej.
Projekt zakładał opracowanie metodyki pozwalającej na ilościową analizę
fosfoproteomu na szeroką skalę. W tym celu opracowane zostały: metoda
znakowania stabilnymi izotopami, metody izolacji fosfopeptydów (TiO2, IMAC),
metoda akwizycji danych za pomocą spektrometrii mas (Data-dependent
CID/ETD), a także platforma bioinformatyczna, niezbędna do analizy danych.
Realizacja projektu pozwoliła na identyfikację i określenie stosunków ilościowych
dla kilku tysięcy białek. W rezultacie otrzymaną listę białek poddano specyficznej
filtracji i otrzymane w ten sposób wybrane białka, różnicujące grupy badawcze,
zostały szerzej omówione.
Quantitative analysis of phosphoproteome of the selected brain structures in
morphine dependence.
The aim of the project was the search for, and identification of the markers of
drug dependence. The research was focused on the identification of molecular
mechanisms involved in these processes and clarification of the role of particular
proteins in morphine dependence. Project puts special emphasis on phosphoproteins,
and in general on phosphorylation, as a main mechanism involved in control of
essentially any biological process and many diseases. High dynamism and reversible
character, make phosphorylation a main regulator of signaling networks. Therefore, a
global wide-scale
analysis of phosphoproteome however, troublesome, gives hope on detailed
recognition of complicated molecular mechanisms and mutual connections between
metabolic pathways. It is known, that drug dependence has a huge impact on many cell
functions as well as biological processes, for which the relation with the drug
dependence seems to be indirect. Thus, only a global analysis of a state of
phosphoproteins, in particular kinases with their mutual relations, can contribute to
solving a puzzle.
The
project
involves
the
newest,
fully
quantitative,
methods
for
phosphoproteome analysis. In particular a special work-flow based on two methods of
phosphopeptides enrichment (TiO2, IMAC), data- dependent mass spectrometry
acquisition and specific bioinformatic platform were developed. This approach
allowed for simultaneous analysis of CID/ETD data from the Bruker ion-trap mass
spectrometer with Mascot as identification tool and finally with the Trans-proteomic
pipeline.
This work describes methods for phosphoproteomics and gives a detailed
protocols for sample preparation, phosphopeptides enrichment and mass spectrometry
analysis. However it puts special emphasis on data analysis including self-programmed
python scripts for data conversion, which is crucial in such wide-scale experiments.
The project resulted in identification and quantitation of a large number of
phosphoproteins, which may be considered as potential biomarkers for morphine
dependence. A few of them were discussed in details, however further research,
especially based on MRM (Multiple reaction monitoring) approach is required.