Rozlišení zvířecí srsti pomocí hmotnostní spektrometrie

Abstract

The goal of this bachelor work was to find out if it is possible to recognize mammal species by analyzing the proteins extracted from their hairs. This information could be of use, for example, in forensic science as evidence in cases of exotic animal species smuggling or it could be helpful for solving some specific criminal cases. Fur is a characteristic sign of mammals which is forming their body surface. It mainly consists of keratin, which is a fibrous protein. This bachelor thesis deals with proteomic analysis of animal hair using mass spectrometry working on MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization - Time of Flight) principle. Analyzed animal hairs were collected from ten local domestic and wild animals, such as dog, goat, cat, fallow deer, sika deer, degu, horse, rabbit, roe deer and Belgian blue calf breed. For the analyses of samples that are rich in proteins a specific enzyme cleavage by trypsin was used. The proteins were cleaved into peptides, from which mass spectra were obtained by MALDI-TOF mass spectrometry. Then these spectra were evaluated by the Principal Component Analysis (PCA) method. Then the obtained aminoacid sequences of the keratins found in the individual animal hair were searched through publicly available protein database - UniProt. The aminoacid...

Cílem mé bakalářské práce bylo zjistit, zda je možné pomocí proteinové analýzy zvířecí srsti rozlišit živočišný rod ze třídy savců. Tato informace by mohla napomoci například ve forenzním dokazování v případech pašování exotických druhů zvířat, nebo by mohla být dále využita k řešení kriminalistických případů. Srst je specifickým znakem savců tvořící povrch jejich těla. Je tvořena hlavně keratinem, který je zařazen mezi vláknité proteiny. Tato práce se zabývá proteomickou analýzou zvířecí srsti pomocí hmotnostní spektrometrie pracující na principu MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization - Time of Flight). Zkoumaná srst byla odebrána deseti naším místním domácím i divokým zvířatům - daňkovi skrvnitému, jelenovi sika, kočce domácí, koze domácí, koni domácímu, králíkovi domácímu, osmákovi degu, psovi domácímu, srnce obecné a teleti plemena skotu belgického modrého. K analýze vzorků, které jsou bohaté na proteiny, bylo použito specifické štěpení enzymem trypsinem. Proteiny byly rozštěpeny na peptidy, ze kterých byla získána hmotnostní spektra hmotnostní spektrometrií MALDI-TOF. Tato spektra byla následně vyhodnocena metodou hlavních komponent (PCA, Principal Component Analysis). Dále byly prostřednictvím veřejně dostupné proteinové databáze UniProt vyhledány dostupné aminokyselinové...