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Preparation, implementation and evaluation of affinity chromatographic tools for targeted proteome identification by liquid chromatography - tandem mass spectrometry

Sturm, Martin Georg (2010) Preparation, implementation and evaluation of affinity chromatographic tools for targeted proteome identification by liquid chromatography - tandem mass spectrometry.
Dissertation, University of Vienna. Fakultät für Chemie
BetreuerIn: Lindner, Wolfgang

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DOI: 10.25365/thesis.10119
URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-30112.74136.223862-7

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Schlagwörter in Englisch

Liquid chromatography – tandem mass spectrometry / phosphopeptide enrichment / metal oxide affinity chromatography / porous nanocast metal oxides / protein identification / CID-peptide fragmentation / proteomics / chemical cleavable linker / indolylacetic acid-malondialdehyde derivative / protein pull down

Abstract in German

Die Doktorarbeit umfasste die wissenschaftliche Bearbeitung von 2 Hauptprojekten auf dem Gebiet der Proteomanalytik. Im Zuge des ersten Projekts wurde Zinnoxid (SnO2) im Bereich der Metalloxid– Affinitätschromatographie als Material zur Phosphopeptidanreicherung untersucht. Zinnoxid wurde dabei in Form von porösen Mikropartikeln, welche nach dem Nanocasting-Verfahren hergestellt wurden, verwendet. Zuerst wurde eine Methodenoptimierung durchgeführt, und deren Anwendbarkeit mit einem tryptischen Verdau von Modellproteinen gezeigt. Weiterführend wurden Zinnoxidmaterialien unterschiedlichen Durchmessers, unterschiedlicher Porengrösse und unterschiedlicher Oberflächen-behandlung untersucht, um eine materialseitige Parameteroptimierung zu erhalten. Zum Abschluss des Projekts wurde ein Phosphoproteomikexperiment eines HeLa-Zelllysatverdaus mit Nanocast-Zinnoxid, Nanocast-Titanoxid (TiO2) und einem kommerziellen TiO2-Material (Sachtopore) durchgeführt. Insgesamt konnten 1595 unterschiedliche Phosphopeptide mit Hilfe aller drei Anreicherungsmaterialien identifiziert werden. Durch Kombination beider Nanocast-Materialien in einem Experiment wurden 1137 Phosphopeptide identifiziert, was eine komplementäre Abdeckung des HeLa-Zellproteoms ermöglichte. Das zweite Projekt umfasste die Konzeption, Synthese und praktische Anwendung eines chemisch spaltbaren Linkers für Protein-„pull-down“-Experimente. Bereiche dieses Projekts wurden in Kooperation mit dem Center of Molecular Medicine (CeMM) der Medizinischen Universität Wien durchgeführt. Basierend auf Arbeiten aus unserer wurde ein Indolessigsäure-Malondialdehydderivat synthetisiert, welches selektiv durch Pyrrolidin oder Hydrazin am Indolstickstoff gespalten werden kann. Dieses Derivat wurde an Hydrazid-funktionalisierte Agarose- oder Acrylamidbeads gekoppelt. Zur biologischen Evaluierung dieses Systems wurde der Kinaseinhibitor Bosutinib, ein Wirkstoff zur Therapie der chronischen myeloiden Leukämie, an den Linker gekoppelt, um potentielle Interaktionspartner des Wirkstoffs selektiv für die Identifizierung mittels -Gelelektrophorese und LC-MS/MS anzureichern. Die erfolgreiche Durchführung konnte mit Immunoblotanalyse und LC-MS/MS-Proteomanalyse gezeigt werden.

Schlagwörter in Deutsch

Flüssigkeitschromatographie-Tandemmassenspektrometrie / Phosphopeptinanreicherung / Metalloxidaffinitätschromatographie / poröse nanocast Metalloxide / Proteinidentifizierung / CID-Peptidfragmentierung / Proteomics / chemisch spaltbarer Linker / Indolessigsäure-Malondialdehydderivat / Proteinpulldown

Item Type: Hochschulschrift (Dissertation)
Author: Sturm, Martin Georg
Title: Preparation, implementation and evaluation of affinity chromatographic tools for targeted proteome identification by liquid chromatography - tandem mass spectrometry
Umfangsangabe: 109 S. : graph. Darst.
Institution: University of Vienna
Faculty: Fakultät für Chemie
Publication year: 2010
Language: eng ... Englisch
Supervisor: Lindner, Wolfgang
Assessor: Hopfgartner, Gerard
2. Assessor: Allmaier, Günter
Classification: 30 Naturwissenschaften allgemein > 30.03 Methoden und Techniken in den Naturwissenschaften
35 Chemie > 35.39 Analytische Chemie: Sonstiges
35 Chemie > 35.26 Massenspektrometrie
35 Chemie > 35.76 Aminosäuren, Peptide, Eiweiße
35 Chemie > 35.70 Biochemie: Allgemeines
35 Chemie > 35.50 Organische Chemie: Allgemeines
35 Chemie > 35.29 Chromatographische Analyse, Elektrophorese
AC Number: AC08236831
Item ID: 10119
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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